肖特基二极管整流的计算与测量

 提出了改进型的肖特基二极管整流数理模型，用加速迭代法和四阶精度龙格-库塔法编制了计算程序，并结合实验测量得到了整流效率与输入功率、频率和负载等关系曲线:负载一定时，输入功率从零开始增大，整流效率先快速上升，然后上升趋势变缓；输入功率一定时，负载从零开始增大，整流效率先增大后减小，对于某一固定的输入功率，存在着一个最佳负载值；当输入功率和负载都相同时，降低工作频率，整流效率上升。型号为2DV10B的X波段管子在负载为525 W、输入功率为10 mW、频率为3.2 GHz时获得的整流效率为75.2%；频率为10 GHz时获得50.2%的效率，实验测量结果与理论分析一致。     

吸附相反应技术制备TiO2的结晶过程以及光降解气相甲苯

研究了吸附相反应技术制备纳米TiO2的结晶过程, 并探讨了该过程对TiO2光催化活性的影响. 利用XRD测定了不同温度和时间焙烧后TiO2的晶型以及晶粒粒径的变化, 发现即使焙烧温度高达900 ℃, TiO2仍维持纯锐钛矿晶型. 随着焙烧温度的增加, TiO2的晶粒粒径变化不大, 均在7 nm以下, 在焙烧温度高于700 ℃时, 锐钛矿结晶峰的峰面积随温度增加, 峰面积保持不变. 改变焙烧时间基本不影响TiO2的晶型和晶粒粒径, 因而其光催化活性变化也较小. 光降解气相甲苯实验表明, 700 ℃焙烧后样品的催化活性最高, 且优于商用P25光催化剂.     

过硫酸盐激活协同可见光催化降解四环素的机理和降解路径

为了提升微污染水体中抗生素的降解效率,利用过硫酸钠(PDS)激活协同手性介孔TiO₂可见光催化(PDS/vis-TiO₂)对四环素(TC)进行降解。详细对比研究了以手性TiO₂作为催化剂的PDS激活(PDS/TiO₂)、可见光催化(vis-TiO₂)和PDS/vis-TiO₂三种体系中,降解污染物的活性物种和污染物降解路径等的差异。结果表明,不对称的螺旋堆积结构在手性介孔TiO₂中引入了丰富的Ti³⁺,不仅提升了其可见光响应,同时能够激活PDS生成自由基。PDS/vis-TiO₂体系中光生空穴h⁺和·OH等多种自由基可以同时参与TC的降解,5 h内其对TC去除率可达到95%以上,远超PDS/TiO₂体系(TC去除率为48.9%)和vis-TiO₂体系(TC去除率为71.1%)。PDS加入到光催化体系中,会受到光生电子的激活而产生自由基,从而消耗光生电子,提升光生空穴和电子的分离率,达到协同增强污染物的降解能力。另外PDS激活后产生自由基也会大大增加体系对TC的降解性能。密度泛函理论计算和中间产物分析结果表明,TC在PDS/vis-TiO₂体系中的降解路径包含了光生空穴h⁺攻击TC的降解路径,同时也包括自由基攻击TC的降解路径。     

P.B.15:3数码印花用水性涂料墨水的制备与性能研究

采用单一变量法, 研究了PVP-8000、Solsperse-20000、BYK-190、Tween-20对酞菁铜Pigment Blue 15:3分散体系的离心稳定性、黏度、表面张力、颜料平均粒径的影响, 发现BYK-190相较于Solsperse-20000更适合在水中分散酞菁铜颜料. 通过正交实验筛选出各项性能较好的4种颜料分散体系, 并进行了流变性能的测试, 优化得到综合分散效果最佳的分散体系为: BYK- 190、PVP-8000和Tween-20的质量分数分别为3.5％、6.0％和5.0％, 比吸光度为0.943, 黏度为6.0m Pa·s, 表面张力为43.7 mN·m^-1, 平均粒径为194.4 nm.     

F127反相微乳液的组成对AgCl纳米粒子形成及AgCl/F127-PMMA杂化膜结构和性能的影响

以F127为表面活性剂构成的反相微乳液制备AgCl纳米粒子和AgCl/F127-PMMA杂化膜,通过紫外可见光谱(UV-visible)、透射电镜(TEM)研究了微乳液的增容水量(ω)和盐浓度(Csalt)对AgCl粒子形成与形貌的影响;结合表面ζ电位测定、扫描电镜(SEM)分析和溶胀实验等考察了AgCl/F127-PMMA杂化膜的结构和性能。研究结果表明,低ω下盐浓度增加,胶束中AgCl反应速率增大,导致大量小粒径AgCl粒子的形成;高ω下盐浓度增加,将加快AgCl粒子的生长,从而导致胶束中的AgCl粒子粒径增大;各种ω下盐浓度的增加,都会引起胶束中单质Ag的形成。杂化膜的SEM分析显示,AgCl粒子粒径越小,在杂化膜中的分散性越好,膜表面的ζ电位也越高,膜在苯中的溶胀性能也越高;单质Ag的出现和AgCl粒子数目的增多,杂化膜中将显现明显的粒子团聚现象,这极大地影响了杂化膜在苯中的溶胀性能;而杂化膜在环己烷中的溶胀性能较低,且随ω和盐浓度的变化极小。     

吸附相反应技术用于不同载体表面纳米TiO2的制备

研究了不同载体对吸附相反应技术制备TiO2粒子的影响, 设计了两种不同表面形貌载体的温度实验(A型SiO2: 粒径20 nm, 比表面积640 m2·g-1; B型SiO2: 粒径12 nm, 比表面积200 m2·g-1), 并用电子能谱仪测定了两种载体表面TiO2含量随温度的变化. 结果表明, 两种载体表面Ti含量都随着温度的升高而减少, 且在一定温度范围内存在着突变, 但A载体突变的温度范围是40-60 ℃, 而B载体为30-50 ℃. TEM表征结果则显示, B表面TiO2粒子要比A表面的均匀. XRD得到的晶粒粒径曲线表明, A 载体表面TiO2晶粒粒径随着温度升高而减小并存在着突变, B载体表面粒子粒径则基本不变. 根据硅胶表面的吸附特性, 提出SiO2吸附的共性导致载体表面Ti含量变化曲线存在着共同点, 而载体内外表面的不同形貌则引起其表面吸附层的形貌以及温度敏感性不同, 最终导致两种载体表面Ti含量、晶粒粒径以及形貌上的差别.     

天体物理学讲座第二讲 活动星系核物理

星系的活动是星系核心大质量黑洞吸积周围的气体释放巨大的辐射功率的过程,它是强引力场物理,高能物理和辐射流体物理的天然实验室,文章介绍了活动星系核中黑洞吸积,发射线形成和外流的观测事实和基本物理过程等,指出了现有理论存在的一些问题。     

微乳液聚合耦合共混法构建聚偏氟乙烯共混杂化膜

以苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯混合物作为油相, 采用反相微乳液法制备了AgCl纳米粒子; 通过微乳液原位聚合油相单体得到包含AgCl纳米粒子的聚合乳液; 将聚合乳液与聚偏氟乙烯(PVDF)通过共混法构建了包含AgCl纳米粒子的PVDF共混杂化膜. 紫外-可见光谱、 透射电子显微镜(TEM)及扫描电子显微镜(SEM)等表征结果和超滤实验结果表明, 聚合乳液加入的同时引入了亲水性聚合物和表面亲水的AgCl纳米粒子, 不仅改善了PVDF共混杂化膜的孔隙率和平均孔径, 还显著增强了PVDF共混杂化膜的极性和亲水性, 最终提升了膜的水通量和抗污染性能; 过量聚合乳液加入后不能与PVDF材料均匀共混, 而且AgCl纳米粒子也会在膜中形成团聚物堵塞膜孔隙, 从而削弱了膜的水通量和抗污染性能.     

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)法测定涂层氧化锆颗粒铌层中24种微量杂质元素

针对涂层氧化锆颗粒涂层分析需求,建立了LA-ICP-MS分析Nb涂层和Zr基质中24种微量杂质元素测定方法,获得了最佳剥蚀条件(激光束斑44μm、能量密度6 J/cm²、剥蚀频率5 Hz),利用NIST610标样作为外标、Nb和Zr作内标分别校正了Nb涂层及Zr基质层。方法检出限1.5μg/g (Fe)、1.16μg/g(Cr)、0.36μg/g(Ni),其他21种元素检出限0.01～695.7μg/g。成功测定了60件Nb涂层和Zr基质样品中24种微量杂质元素,获得了26种元素深度剥蚀信号-时间轮廓图,激光剥蚀涂层时间为16～110 s。建立了涂层厚度测试方法,利用LA-ICP-MS技术结合环境扫描电镜能谱技术测定了球体涂层的厚度,获得了准确的LA深度剥蚀率0.371 4μm/s,并成功测定了60件样品中涂层的厚度(5.942～40.854μm),实现了涂层氧化锆涂层成分定量。