有机太阳能电池中基于苝二酰亚胺结构小分子受体进展

最近几年,有机太阳能电池中的非富勒烯小分子受体研究引起了人们的兴趣。其中,苝二酰亚胺(PDI)类分子因具有良好的电子传输能力,较强的电子亲和力,稳定的光、热、化学性能以及化学结构的可设计性带来的性能可调控性而得到广泛的关注。本文总结了近三年来在体异质结有机太阳能电池应用方面PDI小分子受体的研究进展,重点关注了PDI分子结构对其性能的影响,希望为以后PDI类受体分子的设计思路起到一定的启发作用。     

HMX和HMX/HTPB PBX的晶体缺陷理论研究

建立空位和掺杂点缺陷模型, 用分子动力学(MD)方法, 研究晶体缺陷对β-环四亚甲基硝胺(HMX)和β-HMX/HTPB(端羟基聚丁二烯)高聚物粘结炸药(PBX)的力学性能和爆炸性能的影响. 结果表明, 相对于HMX“完美”晶体(1)考察缺陷晶体(2和3), 以及相对于HMX完美晶体基PBX(1)考察缺陷PBX 2和PBX 3, 均发现弹性系数和(拉伸、体积、剪切)模量下降, 导致体系刚性减弱, 延展性和韧性增强. 这与在基炸药HMX晶体(1, 2和3)中分别加入HTPB高聚物粘结剂形成PBX 1, PBX 2和PBX 3呈现类似的相应的变化趋势和效果. 此外, 研究表明, 爆炸性质也依赖于体系的组成和结构. 因加入的是低能高聚物, 故PBX(1), PBX(2)和PBX(3)的爆热、爆速和爆压均比相应的基炸药(1, 2和3)低, 即晶体(1)＞PBX(1), 晶体(2)＞PBX(2), 晶体(3)＞PBX(3). PBX(1), PBX(2), PBX(3)与对应基炸药(1, 2, 3)的爆速和爆压取相同变化次序, 亦即PBX(1)＞PBX(2)＞PBX(3)对应于晶体(1)＞晶体(2)＞晶体(3). 这些计算结果和规律对PBX配方设计显然具有指导作用.     

Experimental Study on One-mirror-inclined Three-mirror-cavity Photodetectors

Research on the one-mirror-inclined three-mirror-cavity (OMITMiC) photodetectors in the laboratory is reported. In the structure of photodetectors, it is the inclined-mirror that makes the filtering cavity and the absorption cavity decoupled, thus narrow spectral response linewidth, wavelength-tunable and high quantum efficiency can be achieved simultaneously. On the basis of the theoretical analysis and experimental verification on the principle with separated optical components, the vertical taper structure, the key part in the whole integrated device was realized, by dynamic etch mask technique. Moreover, the first integrated device of this type was fabricated. A spectral linewidth less than 6 nm and a quantum efficiency of 52.6% have been achieved experimentally.     

Experimental Study on One-mirror-inclined Three-mirror-cavity Photodetectors

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ ,ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｈａｓｂｅｅｎａｃｈｉｅｖｅｄｆｏｒＷＤＭｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ,ａｎｄｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎａｓｓｅｔｗｉｔｈｒｅｇａｒｄｔｏｏｂｔａｉｎｉｎｇａｎａｒｒｏｗｓｐｅｃｔｒａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｌｉｎｅｗｉｄｔｈａｎｄｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｔｕｎａｂｌｅ[1,2 ] .Ｔｈｅｒｅｓｏｎａｎｔｃａｖｉｔｙｅｎｈａｎｃｅｄ …     

HMX与含硼化合物相互作用的理论计算

在PBX体系中加入合适的键合剂通常能改善HMX与高聚物的界面作用.为了预测其界面作用强度及粘合效果,本文采用B3LYP密度泛函方法和6-31G*基组计算HMX与含硼化合物BR1R2R3的相互作用.优化得到了存在B…O相互作用的HMX…BR1R2R3复合物的几何构型.计算结果表明,HMX…BH3和HMX…BH2(CH3)中的B与O原子间相互作用强,二者分子间相互作用能在MP2/6-31 G**//B3LYP/6-31G*水平上分别为-65.3 kJ/mol和-40.2 kJ/mol.由于空间位阻效应HMX中的O原子与BH(CH3)2、B(CH3)3和B(OH)(CH3)(CH2NH2)中的B原子距离大于3.理论计算结果与实验结果基本一致.     

高重复频率激光能量沉积减小超声速波阻的数值研究

 采用数值模拟的方法研究了激光重复频率、点火位置及来流马赫数等参数对激光能量沉积减小超声速钝头体波阻的影响。数值模拟结果表明,由于激光能量的沉积产生的低密度区与弓形激波相互作用,在钝头体前形成了类似虚拟尖锥的回流区,使原弓形激波逐渐向阻力较小的斜激波转变。阻力随着频率的增加而减小,当频率增加到200 kHz时,阻力减小到约为原来的17%,能量效率的最大值出现在频率为50 kHz处。说明控制参数的选择对减阻性能起着关键的作用。     

ICP-MS法测定铝合金中的微量锡

以8-羟基喹啉三氯甲烷萃取分离铝合金样品溶液中的铝,结合高分辨电感耦合等离子体质谱仪,建立一种测定铝合金中微量锡的新方法.结果表明,该方法检出限为0.0007 ng/mL,相对标准偏差小于4％,加标回收率在96.0％～103.0％之间.与其它传统方法相比,该方法的测试结果更接近样品的真实值.     

金红石相TiO2-石墨烯复合材料的制备及其光催化性能

以鳞片石墨为原料, 用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO), 以异丙醇钛为钛源经一步水热法制备得到金红石相TiO₂-石墨烯复合材料(rGO-TiO₂), 考察了氧化石墨烯用量对复合材料光催化性能的影响. 采用X射线衍射(XRD), 比表面积(BET), 透射电镜(TEM), 扫描电镜(SEM), 拉曼光谱, 紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和荧光光谱(PL)等测试手段对复合材料进行表征. 结果表明: 复合材料中TiO₂为针簇状结构的金红石相, 与石墨烯能够均匀复合; 与纯金红石相TiO₂相比, 复合材料具有较大的比表面积. 研究了该复合材料在紫外光下对罗丹明B 以及可见光下对甲基橙光降解效果. 当氧化石墨烯浓度为0.5 mg·mL^-1时, 制备得到的复合材料rGO-TiO₂具有较好的光催化效果.     

无线传感器网络中的被动式目标定位系统设计

针对采用传统的被动式目标定位系统进行定位时,存在定位精度低的问题。设计了一种新的无线传感网络中被动式目标定位系统。无线传感网络中被动式目标定位系统主芯片CC2430、电源模块、调试模块、串口模块及复位电路模块;主芯片主要对整个系统的运行情况进行控制,电源模块为整个系统提供必要的电源,调试模块及复位模块主要是对整个系统进行调试和复位。并对被动式目标定位系统软件进行了设计。实验结果证明,设计的定位系统在定位精度方面具有一定的优越性。     

基于1,1'-联-2-萘酚衍生物的手性荧光传感器

具有光活性的1,1′-联-2-萘酚（BINOL）衍生物是近年来研究较多的C2轴不对称芳香化合物,不仅具有很强的手性诱导作用,而且在适合结构基团修饰下能产生很强的荧光,可作为一类有效而灵敏的荧光化学传感器。在与手性胺、氨基醇、氨基酸、α-羟基羧酸、手性醇和单糖等手性有机化合物作用时,该荧光化学传感器在不同识别位点接受客体分子、通过光诱导电子转移（PET）及电子交换能量转移（EET）等引起共轭高分子内能级发生变化,使得所有这些相互作用十分灵敏地在其发光强度和能量上反映出来,具体表现在化学传感器荧光增强与减弱或发射波长的变化上。本文总结了近年来1,1′-联-2-萘酚衍生物的荧光化学传感器在手性异构体识别领域的最新研究进展。