特定结构光催化剂的制备及其构效关系

高效光催化剂的设计是光催化研究的关键.本文介绍了超临界处理、醇解、溶剂蒸发诱导自组装(EISA)法和喷雾干燥技术在特定结构TiO2和非钛催化剂制备中的应用,并初步介绍了光催化剂的构效关系,说明具有特定组成和形貌结构的光催化剂的制备对提高光催化性能起到了关键的作用.     

覆盖面、水和缺陷对邻苯二酚/二氧化钛界面性质的影响（英文）

邻苯二酚/二氧化钛界面是一种研究染料敏化太阳能电池相关性能的简单模型,然而,水和缺陷的存在对邻苯二酚/二氧化钛界面电子能级和激子性质的影响却很少被探究.本文通过第一性的多体格林函数理论研究四种邻苯二酚/二氧化钛界面,确定覆盖面、水和缺陷对电子能级和激子性质的影响.邻苯二酚在金红石(110)表面的吸附使二氧化钛的最高价带和最低导带的能量增加了约0.7 eV,覆盖面的增加和水的存在降低了强度最大的电荷转移态激子的光学吸收.当吸附基底为还原的羟基化二氧化钛时,最低导带大大降低,导致亚带隙变为2.51 eV.四种界面结构的激子分布离域至几个原胞,特别是吸附基底为羟基化二氧化钛的界面结构.采用羟基化的二氧化钛基底时虽然会降低开路电压,但同时也增加了光生电子与空穴的分离,因此可通过控制缺陷浓度来提高光伏效率.     

基于LevelSet方法捕捉界面间断的Ghost技术

应用Ghost技术的LevelSet方法捕捉运动界面,采用五阶精度的WENO格式,时间离散采用TVD Runge-Kutta格式,完成了水池中油滴的上升与合并算例及火焰面燃烧算例的数值模拟,并与商用软件Fluent的计算结果进行了比较,肯定了采用Ghost技术的LevelSet方法捕捉产生间断的运动界面的合理性.同时,本文程序的编制过程体现了LevelSet方法无需进行复杂的界面重构,易于编程的优越性.     

ADP晶体相变界面微观形貌及其推移的实时AFM研究

运用原子力显微术AFM (atomic force microscopy, AFM)观察了ADP晶体生长时相界面上动态微观形貌的变化并测算了台阶传播速率.实验结果表明,在相变驱动力介于0.005～0.05κT/ωs,生长温度介于20～40℃之间时,相变界面表现出台阶面的基本特征;相变界面上台阶推移的动力学系数体现出溶质输运趋向于体扩散控制;微晶融合的过程说明ADP晶体生长中,微晶融入与大分子晶体的同类过程有所不同,不会形成晶体缺陷.     

物点经多层平行介质界面折射成像的叠加法则及应用分析

文章采用了一种较为简便、自然的推理方法,推导出物点经平行介质界面二次折射成像的虚像点位置,发现了所谓的"物点经多层平行介质界面折射成像的叠加法则".文章对几种特殊情形下的像点坐标进行了讨论:分析和解释了游泳池中泳女的"身首分离"折射现象;分析出空气中物体经玻璃砖的成像特点,指出人们通常使用薄玻璃窗户的光学依据;对空气中...     

交变电场作用下单液滴蒸发的分子动力学模拟

利用分子动力学方法研究了正弦形式的交变电场对三维悬浮水滴在超临界氮气环境下蒸发特性的影响,主要考虑了电场幅值和频率对液滴蒸发寿命和液滴瞬时蒸发速率的影响.其中水滴由8000个水分子组成,环境气体由27000个氮气分子组成.首先利用分子动力学方法模拟计算了不同状态下水的物性参数以及亚临界条件下匀强电场对液滴蒸发特性的影响...     

GaN单晶衬底上同质外延界面杂质的研究

氮化镓单晶衬底上的同质外延具有显著的优势,但是二次生长界面上的杂质聚集一直是困扰同质外延广泛应用的难题,特别是对电子器件会带来沟道效应,对激光器应用会影响谐振腔中的光场分布。本文通过金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)生长的原位处理,实现了界面杂质聚集的有效抑制。研究发现,界面上的主要杂质是C、H、O和Si,其中C、H、O可以通过原位热清洗去除;界面Si聚集的问题主要是由衬底外延片保存过程中暴露空气带来的,其次是氮化镓衬底中Si背底浓度,在外延过程中,生长载气对氮化镓单晶衬底不稳定的N面造成刻蚀,释放的杂质元素会对二次生长界面产生影响,本文较系统地阐明了界面杂质的形成机制,并提出了解决方案。     

基于SSPCM的新型储能型太阳能蒸馏器实验研究

本文基于定型相变材料(SSPCM)建立了新型储能型太阳能蒸馏器的实验系统,并分别对普通SSPCM和高导热SSPCM的蒸馏特性进行了实验研究.研究发现:与传统太阳能蒸馏器相比,基于普通SSPCM的储能型蒸馏器的日产量提升了 7.5％,采用高导热SSPCM的日产量提升了 39％.此外,本文还对蒸馏器结构进行了优化研究,研制...     

气泡流纳米流体的太阳能蒸腾特性研究

太阳能驱动水蒸发是光热利用的重要途径,光-热-蒸汽转化可通过纳米流体吸收太阳能生成蒸汽.本文提出光散射气泡耦合光吸收纳米颗粒强化光能转换的新思路,在太阳能纳米流体蒸发体系中引入气泡群,这些动态气泡作为光能散射与传递中心,延长了入射光路径并倍增了光通量;同时提供了极大的气液界面完成气泡吸湿,以及破水而出的炸裂扰动加速蒸汽...     

碘化铅单晶体生长新方法探索

本文分析了用布里奇曼法生长碘化铅单晶体的结晶过程。发现坩埚下降法生长碘化铅单晶体过程中,碘的蒸发与凝结、铅的分凝与沉淀是影响晶体质量的两个重要因素。提出了采用U型安瓿提拉方式生长碘化铅单晶体的新方法,有效抑制了碘的蒸发并排除了分凝的铅,获得了桔红色半透明的碘化铅晶体。经测试,晶体的结晶性好,红外透过率达45%,电阻率为1.7×1012Ω.cm,为制备性能优异的碘化铅室温核辐射探测器奠定了基础。