烧结法制备锂锌硅微晶玻璃热处理制度的研究

使用烧结法制备了LZS系微晶玻璃.采用差热分析(DTA)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析手段对该系统微晶玻璃的析晶过程和微观结构进行了研究.通过正交试验讨论了热处理参数对微晶玻璃热膨胀性能的影响.结果表明:随着晶化温度的升高,主晶相由硅酸锂锌转变为石英,晶相含量随之增高;晶体为棒状,随温度升高和时间延长而增大;各参数对热膨胀性影响大小为晶化温度>晶化时间>核化时间>核化温度;可以通过调节热处理工艺参数调节热膨胀系数,热膨胀系数决定于主晶相的热膨胀系数及晶相含量.     

基于位相分布限制衍射光学元件的散斑抑制方法

根据散斑产生的机理,利用像素点之间干涉的概念,提出了通过限制光场的位相分布范围来抑制投影图像中散斑对比度的方法.在部分发展散斑的条件下,推导了位相均匀分布情况下的散斑对比度公式,揭示了当相位分布范围在0.6π~2π之间时,散斑对比度随相位分布范围的变化而震荡变化,当把相位分布范围限制在0.6π以下时,散斑对比度会随相位分布范围的减小而迅速下降.建立了理想仿真模型和实际仿真模型来验证该方法的正确性和可行性.在理想仿真模型中,当位相分布范围从2π变到0,所得散斑图样对比度从66.44%降到0;在实际仿真模型中,模拟了实际激光投影系统的光路结构,并运用了两片衍射光学元件,一片用于激光整形匀化,一片用于光场的位相分布范围限制,散斑图样对比度从92.78%降低到2.09%.该方法稳定性高、耗能低、使用元件尺寸小,为全息投影显示的散斑抑制提供了参考.     

在线型光纤法布里-珀罗折射率传感器及光谱分析方法研究

提出一种在线型光纤法布里-珀罗折射率传感器。传感器由空芯光子晶体光纤两端熔接单模光纤而成。理论分析并实验验证了其折射率传感特性。结果表明,干涉条纹对比度随溶液折射率的增加而减小,与理论模拟一致。提出利用标准差解调方法对干涉谱进行分析,标准差解调方法具有更好的线性度和准确性,可靠性更高,便于编程实现自动化、快速的数据分析和溶液折射率的实时检测。     

（2-羟基-3-丁氧基）丙基-羟丙基壳聚糖/聚乙二醇互穿网络凝胶的制备及其释药作用

将壳聚糖改性为（2-羟基-3-丁氧基）丙基 羟丙基壳聚糖（2-H-3-B-P-HPCS）,并以（2-羟基-3-丁氧基）丙基-羟丙基壳聚糖和聚乙二醇（PEG）为原料制备（2-羟基-3-丁氧基）丙基-羟丙基壳聚糖/聚乙二醇互穿网络凝胶,研究了（2-羟基-3-丁氧基）丙基-羟丙基壳聚糖浓度、聚乙二醇的用量、交联剂戊二醛用量、反应温度对该凝胶溶胀性能的影响。 通过红外光谱分析和扫描电子显微镜的方法比较了壳聚糖、（2-羟基-3-丁氧基）丙基-羟丙基壳聚糖和（2-羟基-3-丁氧基）丙基-羟丙基壳聚糖/聚乙二醇互穿网络凝胶结构和形态上的不同。 以阿昔洛韦为模型药物研究了其释药性能。 结果表明,该凝胶均具有良好的溶胀性、pH敏感性和药物缓释作用,有望用作新型的药物载体。     

基于双端固定梁与曲面电极的异面微致动器静态特性

为提高在微变形镜应用中静电微致动器的冲程,设计并讨论了一种基于双端固定梁为上电极、曲面电极为下电极的异面微致动器。利用Rayleigh-Ritz方法,求解了致动器的静态特性。计算过程中,考虑了梁长度增大引起的抗拉应力和器件制造过程中残余应力的影响。通过研究不同的曲面电极轮廓形状对于致动器冲程的影响,得到了500 μm长的梁在300 V的驱动电压下其冲程最大能达到14.1 μm。     

新型薄膜扩散梯度装置定量测量水环境中重金属形态

采用以纤维素透析膜为扩散相, 0.05 mol/L羧甲基纤维素钠(CMC)溶液为结合相的薄膜扩散梯度(DGT)装置(CMC-DGT)定量累积和测量水溶液中Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺的有效态; 考察了pH值和离子强度对CMC-DGT累积Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺的影响以及不同配体(乙二胺四乙酸二钠、 单宁酸和黄腐酸)对重金属有效态的影响; 测量了外加标的天然水和工业废水中重金属的有效态浓度; 并比较了不同结合相DGT装置对同一水体中重金属的有效态浓度. 实验结果表明, 0.05 mol/L CMC溶液对Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺累积容量分别为0.24, 0.11和0.45 mg/mL; 定量累积的最佳pH值范围分别为3.7～8.0, 4.7～9.0和4.7～8.0; 随着离子强度的增大, CMC-DGT对Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺的累积容量下降; CMC-DGT能够定量地累积配制水中的游离Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺, 回收率分别为92.1%, 100.6%和96.4%; 当有配体存在时, 随着配体浓度的增大, CMC-DGT测量的Cu²⁺, Cd²⁺和Pb²⁺有效态的浓度随之下降; 在过滤工业废水、 河水和湖水中, 不同结合相DGT装置对重金属有效态的测量值不同. 结果表明, CMC可作为DGT技术新的液态结合相.     

掺杂羧基化碳纳米管的纳米碳纤维前驱体的制备及表征

为获得结构完整、 性能优良的纳米碳纤维前驱体, 采用静电纺丝法制备了掺杂羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs)的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维. 用扫描电子显微镜、 偏振红外光谱、 透射电子显微镜、 拉曼光谱及拉伸性能测试等对杂化纳米纤维的微观结构和力学性能进行了研究, 分析了MWCNTs含量的影响. 实验结果表明, 5%(质量分数)的MWCNTs掺杂量为杂化纳米纤维直径的突变点, 且MWCNTs的加入有利于PAN分子链的取向, MWCNTs在PAN纤维中大体上沿纤维轴向取向分布. 3%MWCNTs/PAN杂化纳米纤维的拉伸强度和拉伸模量分别达到88.6 MPa和3.21 GPa.     

基于修正的局部应力应变法估算连接件疲劳寿命

飞机机体结构疲劳裂纹的萌生与扩展几乎都发生在紧固件连接处,预测结构连接件的疲劳寿命具有重要意义.为了准确计算连接件疲劳寿命,提出了一种修正的局部应力应变法,该方法首先采用应力严重系数法和修正Neuber法分析连接件高应力区的应力、应变,然后利用Manson-Coffin方程计算疲劳寿命,此外考虑到在中、高周疲劳里表面加工和尺寸因素的影响是不能忽略的,对应变-寿命曲线的弹性段作了修正以使其同时适用于高、低周疲劳寿命的估算.以搭接件为算例进行疲劳寿命计算,并使用MTS Landmark试验机对搭接件进行疲劳试验.结果表明,采用此方法估算的连接件疲劳寿命与试验结果相比误差小于16％,证明了此方法的有效性.     

Photo-induced Birefringence of Azo-dye Based on Three-dimensional Opal Photonic Crystals

A series of three-dimensional opal photonic crystals based on the polymer was synthesized and applied in the field of photo-induced birefringence. The data show that the photo-induced birefringence(PIB) of pure Sudan III film could be enhanced by increasing the thickness of azo films. When Sudan III was distributed on the three-dimensional opal photonic crystals, the photo-induced birefringence process could be modulated. In addition, the data also exhibit that the PIB processes with different pumping polarization directions are sensitive to the role of photonic crystals. The results could be beneficial to further understanding the photo-induced birefringence and utilizing the photonic crystals.     

Charge Carrier Dynamics in PDPP-F/PCBM Heterojunction Solar Cells

The morphology dependent of migration and recombination kinetics of charge carriers in the polymer solar cell based on poly {2,7'-9,9-dioctylfluorene-alt-5-diethylhexyl-3,6-bis(5-bromothiophen-2-yl)pyrrolo[3,4-c]-pyrrole-1,4-dione}(PDPP-F) was investigated with photo-induced charge carrier extraction by linearly increasing voltage technique. The recombination coefficient of charge carriers decreased and the mobility of charge carriers increased, after the mass ratio of[6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester(PCBM) increased from 3:2 to 2:1. Meanwhile, both of them were sensitive to the applied electric field and could be together responsible for the improvement of voltage performance of polymer solar cell.