液滴撞击加热壁面传热实验研究

本文采用高速摄像仪对水滴和乙醇液滴撞击加热壁面后的蒸发过程进行了实验观测, 分析了液滴撞击加热壁面后的蒸发特性参数. 实验中, 两种液体初始温度均为20 ℃, 不锈钢壁面初始温度范围为68-126℃. 水滴初始直径为2.07 mm, 撞击壁面时Weber 数为2-44; 乙醇液滴初始直径为1.64 mm, Weber数为3-88. 结果表明, 液滴受到重力、表面张力及流动性的影响, 在蒸发过程的大部分时间内, 水滴高度持续降低而接触直径几乎不变; 蒸发后期, 液滴发生回缩, 水滴的接触直径、高度和接触角出现振荡现象. 乙醇液滴的接触角随时间的增加呈现先减小随后保持不变的趋势, 而接触直径和高度则持续减小, 直到液滴完全蒸发. 液滴蒸发总时长与液体物性和壁面温度有关, 随壁面温度的升高而减小, 与液滴撞击壁面时的Weber 数无关. 同时, 随着壁面温度的升高, 液滴显热部分占总换热量的比重增大, 显热部分能量不可忽略, 本文实验条件下得到水滴的平均热流密度为0.014-0.110 W·mm^-2.     

6-羟基染料木素与8-羟基染料木素的制备及生物活性研究进展

6-羟基染料木素(6-OHG)和8-羟基染料木素(8-OHG)是染料木素A环上C6或C8位发生羟基化反应生成的衍生物,其分子中有更多酚羟基,同时含有邻二酚羟基结构,这也使它们的生物活性与染料木素相比发生了显著变化。研究表明,6-OHG和8-OHG具有抗氧化、抗诱变、抑制磷酸二酯酶3B活性、抗糖化、保肝、抗黑色素生成作用、改善记忆力等广泛的药理活性。本文将对6-OHG和8-OHG的来源、制备方法和生物活性研究进行综述,以期为两个化合物的开发利用提供参考。     

具有双共振吸收峰的Au纳米粒子制备及其拉曼表征

表面增强拉曼散射(SERS)很大程度的弥补了拉曼散射强度弱的缺点,迅速成为科研工作者们的研究热点,在食品安全、环境污染、毒品以及爆炸物检测等领域应用广泛。纳米技术的发展使得目前对于SERS的研究主要集中于金属纳米颗粒基底的制备,金属纳米粒子的种类、尺寸及形貌对SERS增强和吸收峰峰位均有影响,要获得好的增强效果,需要对金属纳米结构进行工艺优化。特别是,需要结合金属纳米粒子的结构和激励光波长,以期获得更好的增强效果。为了研究SERS增强和吸收峰之间的关系,开展了具有双共振吸收峰的金属纳米粒子的研究。首先利用FDTD Solutions仿真建模,主要针对金纳米颗粒直径、金纳米棒长径比及分布状态对共振吸收峰进行仿真,得到金纳米球理论直径在50 nm左右,金纳米棒理论长径比在3.5~4.5左右时,吸收峰分别分布在532及785 nm附近,符合多波段激励光拉曼增强条件;对于激励光偏振方向,其沿金纳米棒长轴方向偏振时吸收峰位于785 nm附近,沿金纳米球短轴方向偏振时吸收峰位于532 nm附近。然后采用种子生长法,制备了可用于多种波长激励光的双吸收峰表面增强拉曼散射基底。通过改变硝酸银用量(5,10,20,30和40 μL)、盐酸用量(0.1和0.2 mL)以及其生长时间(15,17,21和23 h)等多种工艺参数来控制金纳米棒含量,得到了同时含有金纳米球及金纳米棒的双吸收共振峰金纳米粒子。最后用该样品作为基底,罗丹明6G(R6G)作为探针分子,分别测试其在532,633和785 nm激励光入射时的SERS表征,对分析物R6G最低检测浓度均达到了10-7 mol·L-1,增强因子达到了~105,满足了多波段SERS检测的需要。     

中立型时滞系统的时滞相关鲁棒控制

研究了一类具有时变时滞中立型系统的时滞相关鲁棒控制问题.利用Lyapunov-K rasovsk ii泛函方法,借助于积分不等式,得到了系统经无记忆状态反馈控制后可镇定的时滞相关条件.最后给出数值例子验证了所得结果的有效性.     

电荷屏蔽对快中子俘获过程的影响

本文计算在初生中子星中微子驱动的星风环境中弱电荷屏蔽对质子电子俘获反应的影响.结果表明电荷屏蔽对星风中核子的比加热率、熵等物理参量基本没有影响.但是可以明显提高电子丰度,而这种提高有力地支持了最新的快中子俘获核合成结果.     

基于微结构参数建模的多孔硅绝热层热导率研究

多孔硅由于具有较低的热导率,因而可以将其作为半导体器件中的绝热层.与其他从边界散射等复杂微观热传导机制出发建模研究多孔硅的热导率不同,将多孔硅热导率影响机制更表观地归结到孔洞的存在和分布等结构因素上,把整个多孔硅视为由硅连续材料介质和孔洞连续介质通过串联和并联组合成的复合微结构,给予其低热导率一个更为易于理解和简化的解释.进一步把孔隙率对等效热导率的影响分解为两个不同的部分,即纵向部分和横向部分,半定量地给出不同的孔洞结构和分布下孔隙率与等效热导率的关系.与实验数据进行对比后验证了模型的有效性.继而从结构的角度说明了多孔硅热导率较低的原因.     

新型傅里叶变换光谱仪反射镜倾斜容限分析及实验

采用微机电系统微镜阵列和倾斜反射镜替代传统傅里叶变换光谱仪的动镜系统,提出一种基于微机电系统微镜阵列的新型傅里叶变换光谱仪.介绍了该光谱仪的工作原理,分析了倾斜反射镜倾斜角度的容限范围,并搭建了实验系统,进行了实验验证.理论推导表明:在近红外区域,反射镜倾角理论最大值为0.52°,光谱分辨率达到8 nm;在可见光区域,反射镜倾角理论最大值0.183°,光谱分辨率达到3 nm.选取可见光源488 nm激光器进行的实验验证结果表明:在倾角容限范围之内,光谱能准确还原;反之,光谱严重失真.最终,采用复色光源进一步实验验证了理论分析的正确性.     

Oxygen ion conductivity of Lao.sSro.2Gao.s3Mgo.17-xCoxO3-δ synthesized by laser rapid solidification

Materials Lao.8Sro.2Gao.83Mgo.17_xCox03_6 with x = 0, 0.05, 0.085, 0.10, and 0.15 are synthesized by laser rapid solidification. It is shown that the samples prepared by laser rapid solidification give rise to unique spear-like or leaf-like microstructures which are orderly arranged and densely packed. Their electrical properties each show a general depen dence of the Co content and the total conductivities of Lao.8Sro.2Gao.83Mgo.085Coo.08503_6 prepared by laser rapid solidification are measured to be 0.067, 0.124, and 0.202 S.cm-1 at 600, 700, and 800 ℃, respectively, which are much higher than by conventional solid state reactions. Moreover, the electrical conductivities each as a function of the oxy gen partial pressure are also measured. It is shown that the samples with the Co content values 〈 8.5 mol% each exhibit basically ionic conduction while those for Co content values 〉 10 mol % each show ionic mixed electronic conduction under oxygen partial pressures from 10-16 atm （1 atm = 1.01325 x 105 Pa） to 0.98 atm. The improved ionic conductivity of Lao.sSro.2Gao.83Mgo.085Coo.08503 prepared by laser rapid solidification compared with by solid state reactions is attributed to the unique microstructure of the sample generated during laser rapid solidification.     

LED照明的光栅光调制器光学特性分析与实验

针对一种新型的光凋制器--光栅光调制器,研究用LED作为其照明光源时对光学调制特性的影响.以部分相干光理论为依据,结合MATLAB仿真,推导出用LED照明光栅光调制器时,光源带宽对成像对比度具有较大的影响,通过滤色片将光源带宽减小到13 nm时,像面上的对比度约为150,进一步减小带宽至10 nm,对比度将达到225.光源的尺寸在与光源到光栅光调制器之间的距离相比小于0.03时,对光栅光调制器的光学信息处理不会有影响,并通过实验加以证实,从而说明采用LED作为光栅光调制器照明光源的可行性.     

A Stable Porous Silicon Dielectric Reflector with a Photonic Band Gap Centred at 10μm

By pulsed anodic etching at low temperature, we prepared a porous silicon reflector with a photonic band gap centred in the long-wavelength infrared spectral region （centred at about 12 μm）. After proper oxidation process, the stable reflector structure, which can reflect electromagnetic wave from 8 μm to 12 μm （centred at 10 μm） within wide incidence angles （about 50°）, is obtained. The wavelength shift of absorption peak of Si-H and Si-O shows the influence of oxidation process and indicates the stability of oxidized porous silicon dielectric reflector, which offers possible applications for the room temperature infrared sensor.