Deflection angle switching with a metasurface based on phase-change nanorods [Invited]

We propose the active metasurface using phase-change material Ge_2Sb_2Te_5(GST), which has two distinct phases so called amorphous and crystalline phases, for an ultrathin light path switching device. By arranging multiple anisotropic GST nanorods, the gradient metasurface, which has opposite directions of phase gradients at the two distinct phases of GST, is demonstrated theoretically and numerically. As a result, in the case of normal incidence of circularly polarized light at the wavelength of 1650 nm, the cross-polarized light deflects to-55.6° at the amorphous phase and +55.6° at the crystalline phase with the signal-to-noise ratio above 10 dB.     

Improved electrochemical performances of high voltage LiCoO_2 with tungsten doping

The effects of tungsten W doping and coating on the electrochemical performance of LiCoO_2 cathode are comparatively studied in this work. The amount of modification component is as low as 0.1 wt% and 0.3 wt% respectively. After 100 cycles between 3.0 V–4.6 V, 0.1 wt% W doping provides an optimized capacity retention of 72.3%. However, W coating deteriorates battery performance with capacity retention of 47.8%, even lower than bare LiCoO_2 of 55.7%. These different electrochemical performances can be attributed to the surface aggregation of W between doping and coating methods. W substitution is proved to be a promising method to develop high voltage cathodes. Practical performance relies on detailed synthesis method.     

棕色环实验的目视法和紫外可见光谱法研究*

在遵循实验室废弃物绿色处理的“减量”原则基础上,对硝酸根离子的鉴定实验——棕色环实验从试剂用量,试管直径及类型、亚铁盐的种类和干扰离子等多方面进行了研究,同时结合紫外可见光谱法研究了棕色环物质的稳定性。发现试剂用量,试管直径及NO^-₂、I^-、SO^2-₃等离子的存在对棕色环的形成有一定影响。在优化后的实验条件下,可明显观察到棕色环的形成。同时发现棕色环物质在302,450,587 nm处有吸收。实验结果运用到教学中效果良好。     

单原子材料在二氧化碳催化中的技术经济分析与产业化应用前景

近年来, 随着科学研究的不断深入, 单原子催化剂由于具有高活性与高选择性等突出特点被广泛挖掘和应用. 作为连接多相与均相催化的桥梁, 单原子催化剂已经成为催化领域的重要研究对象之一, 具有广泛的工业化应用前景. 本文对单原子催化剂的发展历程、 特点及其在不同领域的应用进行了概括, 综合评述了当前CO₂还原领域的技术经济分析, 并首次对单原子材料催化转化CO₂进行了技术经济分析与计算. 最后, 对单原子催化剂在CO₂还原领域中工业化应用的未来发展方向及亟需解决的关键科学和技术问题进行了展望, 以期推动单原子催化材料的进一步广泛应用.     

液冷辅助热管动力电池热管理性能研究

电池的冷却系统是电动汽车电池发展的重要研究课题。基于夹层结构的热管冷却系统来测量锂电池在25℃环境温度和3C放电倍率下的表面温度。文章分析了自然对流、热管和液冷辅助热管冷却方式,通过对比锂电池表面T_max来比较冷却系统的性能,与自然冷却相比,热管和液冷辅助热管冷却系统的最高电池温度分别降低了8.21%和30.09%,实验结果表明液冷辅助热管的冷却系统在较高热负荷下是有效的。20、30和40 L/h的水流循环能够将T_max平均减少31.74%,实验结果表明该冷却系统的冷却性能会分别随着冷却液流量的加快和冷却液温度的降低而提高。     

基于单片机的室内语音识别无线求救设备

设计了一种室内语音识别无线求救设备, 其主要包括 NR F 2 4 L 0 1无线模块、 L D 3 3 2 0语音识别模块、 G SM通信模块. 本设备工作时, 以S TM 8 L 1 5 2单片机作为主控芯片, 通过NR F 2 4 L 0 1无线模块接收信号, 由L D 3 3 2 0 语音识别模块识别求救信号, 由G SM 通信模块实现 G SM 短信求救功能     

时间非对称外力驱动分数阶布朗马达的定向输运

本文研究了周期对称势中时间非对称外力驱动的布朗粒子输运现象, 建立了分数阶布朗马达输运模型. 其中外力是零均值的, 而分数阶阶数则刻画了客观环境的非均匀性程度. 通过将模型离散化进行数值模拟, 讨论了分数阶阶数、系统参量和外部参量与定向流之间的依赖关系. 研究表明, 即使没有倾斜势场的作用, 时间非对称外力也可以诱导系统产生定向输运; 输运速度随分数阶阶数的增大而单调递增; 当阶数固定时, 系统的输运速度会随着势垒高度、噪声强度非单调变化, 表现出广义随机共振现象. 分析指出, 分数阶郎之万方程所刻画的输运现象是在整数阶模型基础上的一个推广, 进而为输运现象提供了一个可能更为真实的模型.     

基于consensus滤波器的新型电压监测仪的设计

在进行深入分析consensus滤波器原理的基础上,提出了一种新的电压监测仪设计方法。首先将数模转换器在各个时刻测量的电压有效值看做一个小世界网络模型G中的一个节点。由于测量的电压信号容易被电网中的随机噪声所污染,通过consensus滤波器算法进行滤波,使得数模转换器测量的信号最终趋近于一个稳定的数值。仿真结果表明,该方法可以有效的还原被噪声污染的电压信号,而且即使在某一个时刻数模转换器出现故障失灵,所测量的数据也不受影响,仿真结果和实践应用表明了本文所提出方法的有效性和可行性。     

化学发光底物分辨双组分免疫分析法测定胶质瘤标志物NSE和CA15-3

本文建立了一种基于辣根过氧化物酶(HRP)和碱性磷酸酯酶(ALP)化学发光底物分辨的双组分免疫分析新技术,用以检测人胶质瘤血清标志物神经元特异性烯醇化酶(NSE)和糖链抗原15-3(CA15-3).实验详细考察了捕获抗体、检测抗体、HRP和ALP酶标记物的用量,结果发现NSE和CA15-3的线性范围分别为0.5～20ng/mL(R20.99)和0.5～20U/mL(R20.99),最低检出限分别为0.2ng/mL和0.2U/mL;高、中和低三个浓度的血清加样回收率良好;天内和天间相对标准偏差均小于10%;且一份血清,两组分同时检测无交叉干扰.综合而言:本法能够一次实验,高灵敏、高特异地同时检测两种疾病标志物,具有血清用量少、检测时间短、操作简单、结果可靠的优点,有望为胶质瘤的临床早期诊断提供坚实的支持.     

聚{11-[(4'-正庚氧基-4-联苯基)羰基]氧-1-十一炔}的相结构与相转变

采用示差扫描量热法(DSC)、一维(1D)、二维(2D)广角X-射线衍射(WAXD)和偏光显微镜(PLM)等研究手段对聚{11-[(4'-正庚氧基-4-联苯基)羰基]氧-1-十一炔}(PA-9,7)的本体相转变和相结构进行研究,并采用分子动力学方法对相结构进行模拟.结果表明,样品的相转变为近晶B相(SmB)(→)近晶A相(SmA)(→)各向同性态(Iso).在近晶B相中,侧链在层状结构中排列成具有六次对称性的准长程有序结构.