基于微腔效应增强单层二硫化钨光吸收

提出基于金属薄膜-分布式布拉格反射器微腔效应增强单层二硫化钨光吸收的多层薄膜结构。运用光学传输矩阵理论研究了其输运特性,发现由于金属薄膜-分布式布拉格反射器的微腔效应,在间隔层和覆盖层之间形成电场强度极大值,有效促进入射光与单层二硫化钨的相互作用。综合优化金属层、间隔层和覆盖层厚度,单层二硫化钨在612 nm处的光吸收提高了38倍,达到78.42%。进一步探讨了光入射角、分布式布拉格反射器周期、间隔层折射率与单层二硫化钨光吸收的关系。研究结果表明,上述结构参数的变化可有效调控单层二硫化钨的吸收峰值。研究结果为制备高性能单层二硫化钨光电探测器等新型光电子器件提供了新思路。     

In原子在GaAs(001)表面的成核与扩散研究

近年来,半导体量子点特别是InAs量子点的基本物理性质和潜在应用得到了广泛研究。许多研究者利用InAs量子点结构的改变以调制其光电特性。本文采用液滴外延法在GaAs(001)表面沉积了不同沉积量的In(3 ML、4 ML、5 ML),以研究In的成核机制和表面扩散。实验发现,随着In沉积量的增加,液滴尺寸(包括直径、高度)明显增大。不仅如此,在相同的衬底温度下,沉积量越大,液滴密度越大。利用经典成核理论,计算了GaAs(001)表面In液滴形成的临界厚度为0.57 ML,计算的结果与已报道的实验一致。从In原子在表面的迁移和扩散,以及衬底中Ga和液滴中的In之间的原子互混原理解释了In液滴形成和形貌演化的机理。实验中得到的In液滴临界厚度以及In液滴在GaAs(001)上成核机理,可以为制备InAs量子点提供实验指导。     

GaN基三维结构生长与器件应用

目前,c面氮化镓(GaN)基发光二极管的制备技术已经十分成熟并取得了商业化成功,但仍面临极化电场导致的大电流密度下效率下降(Droop效应)和黄绿光波段效率低的问题。为消除极化电场的影响,人们开始关注半极性和非极性面GaN。其中,基于传统极性面衬底通过三维结构生长来获得半极性和非极性GaN的方法,由于其低成本和生长的灵活性,受到了广泛研究。本文首先总结了三种GaN三维结构的制备方法并分析其生长机理。接着,在此基础上介绍了不同晶面InGaN量子阱的外延生长和发光特性。最后,列举了GaN基三维结构在半极性面LED、颜色可调LED和无荧光粉白光发光二极管方面的应用。     

光电解水制氢耦合生物质醇/醛氧化的研究进展

生物质醇/醛是一类重要的生物基平台化合物, 通过催化氧化重整可将其进一步转化为高值含氧化学品或燃料. 太阳能驱动的光电催化技术是实现生物质醇/醛氧化最为绿色高效的途径之一. 与传统光电解水制氢相比, 利用生物质醇/醛氧化来替代阳极析氧过程不仅可以提高阳极产物的附加值, 同时可以提升太阳能到氢能的转化效率. 因此, 光电解水制氢耦合生物质醇/醛氧化对绿氢提效降本和高值化学品合成具有重要意义. 本文综合评述了光电解水制氢耦合生物质醇/醛的氧化反应机理, 总结了目前光电催化技术在生物质醇/醛氧化方面的研究进展, 最后对该领域所面临的机遇和挑战进行了展望.     

UV/Vis-LED激发的香豆素吡啶鎓盐光引发剂的合成及性能

设计合成了3种基于香豆素骨架的紫外-可见发光二极管(UV/Vis-LED)可激发的新型吡啶鎓盐光引发剂, 并研究了这3种香豆素吡啶鎓盐的构效关系及其作为单组分自由基光引发剂在丙烯酸酯体系中的光引发活性. 紫外-可见吸收光谱分析表明, 这3种香豆素吡啶鎓盐在300~400 nm区域有较强吸收. 在LED@365 nm和LED@405 nm光源辐照下, 研究了3种光引发剂的稳态光解和光聚合动力学. 研究表明, 这3种香豆素吡啶鎓盐光引发剂在相应光辐照下都具有较好的光解速率. 此外, 3种光引发剂对丙烯酸酯都具有较好的引发活性. 构效关系研究表明, 吡啶环4号位引入推电子的甲氧基会使其引发丙烯酸酯单体聚合的活性降低; 而引入吸电子的乙酰基会使其引发丙烯酸酯单体聚合的活性增加. 差示扫描量热(DSC)实验表明, 此类吡啶鎓盐光引发剂具有较好的热稳定性. 当3种光引发剂与丙烯酸单体混合时可提升体系的热稳定性; 通过电子自旋共振(ESR)证明了活性物种的产生, 并对该类引发剂的引发机理进行了探讨.     

采用2D-Haar声学特征超向量的快速特定音频识别方法

针对特定音频事件识别技术在大数据音频处理任务中的准确性和快速性问题,提出一种基于2D-Haar声学特征超向量和AdaBoost算法的快速特定音频事件泛化识别方法。首先将多个连续音频帧的常用声学特征构成“声学特征图”,进而提取维数高达数十万的Haar-like声学特征,然后使用AdaBoost.MH或速度较快的Random AdaBoost特征筛选算法,筛选出较高代表性的Haar-like声学特征模式组合,从而构成2D-Haar声学特征超向量;最后分析特定音频事件子类间的共性和差异性,提取子类别的共性,弱化子类间的差异,训练后得到一个泛化的音频事件模板,可支持多子类的泛化识别,能够准确检测并定位音频流中的特定音频事件。实验结果表明,使用2D-Haar声学特征超向量可以获得比MFCC,PLP,LPCC等常用声学特征约5%的识别精度提升、7~20倍的训练速度提升和5-10倍的识别速度提升,在网格法寻得最优参数配置下,可获得93.38%的准确率,95.03%的查全率,这为大数据量的特定音频事件识别提供了一种准确快速的处理方法。     

伪辛空间的生成及其表现形式

通过对辛空间的深入分析和研究,从空间中的度量与向量的迷向性问题入手并展开较为详细的讨论,定义"伪辛"的概念,阐述"辛"概念的演变、扩充与伪辛空间生成的事实,进而揭示伪辛空间的本质属性及其与辛空间的内在联系与区别.论述过程同时给出了伪辛空间关于辛空间的内蕴和外延表示式.     

正丁基正辛基亚砜萃取Au(Ⅲ)的NMR波谱研究

以亚砜的模型化合物正丁基正辛基亚砜液-液萃取Au(Ⅲ),对萃取剂及萃取配合物的1H NMR、13C NMR波谱特征进行讨论,研究了萃取时萃合物的结构及其动态变化.作者认为有机相中存在Au(Ⅲ)在正丁基正辛基亚砜(BOSO)与配合物之间快速交换的过程,该过程有利于Au(Ⅲ)从水相向有机相转移,也是形成NMR波谱特征的主要原因.核磁共振实验也说明了在两种酸度下Au(Ⅲ)均与亚砜基团中的氧原子配位,但萃取机理有所不同,核磁共振波潜的分析给出了萃取机理的直接证据.     

聚合物材料中六价铬萃取方法研究

本研究作为起草国际电工委员会标准IEC 62321, Ed.1的第3次国际实验室间比对实验的一部分,考察了用碱溶液对聚合物样品中六价铬进行萃取时样品的基体材料、粒径和萃取时间对萃取效率的影响.研究选取了3种不同粒径 (<125 μm,125～250 μm和250～500 μm) 的ABS、PVC和EVA/PE样品.用50 mL 0.5 mol/L NaOH-0.28 mol/L Na2CO3混合碱性消解液在90～95 ℃下萃取样品中的六价铬,并在1～6 h内逐渐增加萃取时间.测试结果表明:聚合物中六价铬的萃取率明显地受到样品基体材料的影响,PVC材料有很好的萃取效果,ABS中的六价铬也能被有效萃取出;而EVA/PE材料中的六价铬则几乎不能被萃取.对PVC和ABS,3 h的萃取时间基本能达到最大萃取率,而样品粒径在减小至＜250 μm后,萃取率会明显提高.     

具有前置公用工程的换热器网络的通用解法

本文在罗行等人提出的分级超结构换热器网络的通用解的基础上,提出一种将热冷公用工程放置于换热器网络每一级的冷热流体之前的带分流的分级超结构换热器网络数学模型,并根据这种新型的模型推导出换热器网络的出口温度和每一级流股节点的温度的计算公式,从而增强了分级超结构换热器网络模型的适用性.最后用实例证明所提出的数学模型的正确性.