Crystallization behavior and origin of c-axis orientation in sol–gel-derived ZnO:Li thin films on glass substrates

Preferentially, c-axis-oriented lithium-doped zinc oxide (ZnO:Li) thin films were prepared on Pyrex borosilicate glass substrates by a sol–gel method starting from zinc acetate dihydrate, lithium chloride, 2-methoxyethanol and monoethanolamine. Decomposition and crystallization behavior of dip-coated amorphous precursor films during post-annealing treatments were investigated by thermogravimetry–differential thermal analysis (TG–DTA), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), optical transmittance measurements, field emission scanning electron microscopy (FESEM) and atomic force microscopy (AFM). It was revealed that the films contained the organic compounds at temperatures up to 300°C, which was the key to the transformation from the amorphous to the crystalline state. Thermodynamical consideration of nucleation and crystal growth was made taking account of surface energies of the film and the glass substrate and an interfacial energy between them. Mechanisms underlying the c-axis orientation were proposed based upon the initial orientation due to nucleation and final growth orientation.     

Polydomain model predictions of liquid crystalline polymer orientation in mixed shear/extensional channel flows

 The Larson-Doi (LD) polydomain model is used to simulate orientation development along the centerline of slit-expansion and slit-contraction flows of liquid crystalline polymers (LCPs). Orientation is computed using the LD structural evolution equations, subject to an imposed velocity field that accounts for the spatial variation of both shear and extension rates characteristic of this class of flows. Computed axial distributions of orientation averaged through the sample thickness are qualitatively similar to birefringence and X-ray scattering measurements of molecular orientation in similar flows of lyotropic and thermotropic LCPs. In slit-expansion flows, the simulations predict a 90^∘ flip in orientation direction near the midplane due to transverse stretching in the expansion region. Far away from the midplane where shear gradients dominate, orientation remains primarily along the flow direction. Within the LD model, tumbling and flow aligning materials respond in a qualitatively similar manner to mixed shear and extension, although tumbling materials are systematically more susceptible to the effects of extension. Received: 22 October 1999/Accepted: 13 January 2000     

PAN基碳纤维在石墨化过程中的拉曼光谱

采用激光拉曼光谱研究了PAN基碳纤维在石墨化(2 000～3 000 ℃)过程中的结构变化;比较了石墨化前后纤维表面和断面拉曼光谱特征。结果表明：高温石墨化后,碳纤维的一级拉曼光谱有3个峰(D,G和D′),表征碳纤维结构有序程度的拉曼参数主要有D和G峰的半高宽(FWHM)、G峰的拉曼位移和D与G峰的积分强度比R(I_D/I_G)。随着热处理温度的提高,D和G峰的半高宽、G峰的拉曼位移和R值均逐渐减小,即使经过3 000 ℃高温处理后,D峰仍然存在,R值为0.19,说明纤维中仍存在无序结构。另外,R值与纤维中石墨微晶的基面宽度L_a成反比,石墨化后纤维取向性的增加使得表面和断面的拉曼光谱有明显的差异。因此,可利用激光拉曼光谱来定量表征碳纤维的石墨化程度和取向。     

λ_5-geometry中的Steiner树问题(Ⅰ)

本文首先提出了 λ5-geometry中的 Steiner最小树问题 .讨论了 λ5-ge-ometry中的 Steiner最小树的若干性质 ,并给出了给定点数为 3或 4时 Steiner最小树的基本结构 .     

聚(二甲基硅氧烷-co-甲氧基十二烷基硅氧烷)在棉纤维及其他模型表面的膜形貌及定向排列方式

用场发射扫描电镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)、光电子能谱(XPS)等仪器研究了棉纤维以及再生纤维素表面聚(二甲基硅氧烷-co-甲氧基十二烷基硅氧烷)(DDPS)的膜形貌及其定向排列方式.结果发现,在天然棉纤维以及再生纤维素模型表面,DDPS均能形成宏观上平滑、而微观形态学实则非均一的疏水性硅膜,表明DDPS的定向排列成膜方式为疏水性硅甲基、硅十二烷基朝外伸向空气,硅氧偶极键指向基质界面.     

锥光干涉法表征偶氮苯侧链液晶聚合物的光致取向

采用偏光显微镜在平行光和锥光条件下对液晶聚合物膜内分子的取向排列状态进行了研究,不同取向状态的膜由线偏振光或圆偏振光照射偶氮苯侧链液晶聚合物得到。结果表明,液晶聚合物膜采用线偏振光照射时,偶氮苯介晶基元沿面排列,形成单相畴面内取向态。该取向态的锥光干涉图为位于视场中心的粗黑十字,旋转载物台小于10°,该干涉图即完全退出...     

不同管径聚乙烯管的旋转挤出

通过口模旋转挤出制备3种管径聚乙烯(PE)管,系统研究其结构与性能。结果表明,相较于传统挤出PE管内串晶平行与轴向,旋转挤出过程中聚合物熔体的流动是轴向牵引流动和环向拖曳流动的叠加,其方向偏离轴向,可诱导串晶偏离轴向排列,从而提高PE管的环向取向度,实现PE管的环向增强,抑制裂纹在PE管内沿轴向扩展。随PE管管径的增加,在相同旋转角速度下环向流动线速度增大,串晶偏离轴向的夹角增加,环向取向度更高,因而旋转挤出制备的大口径PE管具有更优的性能。     

新型超支状液晶核酸传感器用于p53突变基因的检测

基于核酸杂交链式反应影响液晶取向的原理, 构建了一种新型的超支状液晶核酸传感器用于检测p53突变基因. 本文突破传统构建超支状分子的方式, 采用杂交链式反应方法, 以目标序列p53突变基因作为引发剂, 3种不同的发卡探针Hairpin A, Hairpin B和Hairpin C为单体, 在温和的条件下, 通过改变单体的浓度和反应时间自发杂交组装形成尺寸和分子量可控的超支状DNA(branched-like DNA, bDNA). 借助捕获探针将该超支状DNA连接到液晶传感基底表面, 观察液晶分子取向改变前后的光学信号, 实现了p53基因含249密码子突变序列的快速检测. 本方法有望为核酸诊断的发展提供一种新的方法和思路.     

Si衬底上生长的铁硅化合物结构和取向分析

采用分子束外延法分别在650-920 ℃的Si（110）和920 ℃的Si（111）衬底表面生长出铁的硅化物纳米结构,并主要分析了920 ℃高温下纳米结构的形貌、组成相及其与Si 衬底的取向关系. 扫描隧道显微镜（STM）研究表明,920 ℃高温下,Si（110）衬底上生长的铁硅化合物完全以纳米线的形式存在,且其尺寸远大于650 ℃低温下外延生长的纳米线尺寸;Si（111）衬底上生长出三维岛和薄膜两种形貌的铁硅化合物,其中三维岛具有金属特性且直径约300 nm、高约155 nm,薄膜厚度约2 nm. 电子背散射衍射研究表明920 ℃高温下Si（110）衬底上生长的纳米线仅以β-FeSi₂的形式存在,且β-FeSi₂相与衬底之间存在唯一的取向关系：β-FeSi₂（101）//Si（111）;β-FeSi₂ [010]//Si[110];Si（111）衬底上生长的三维岛由六方晶系的Fe₂Si 相组成,Fe₂Si 属于164 空间群,晶胞常数为a=0.405 nm,c=0.509 nm;与衬底之间的取向关系为Fe₂Si（001）∥Si（111）和Fe₂Si[120]//Si[112].     

聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)纤维的偏振红外光谱取向研究

聚对苯二甲酸丙二醇酯 (PPT)是一种全新的高分子材料。本文采用偏振衰减全反射红外光谱法 ,对不同拉伸工艺条件下的PPT纤维进行了取向研究。结果表明 ,PPT纤维的二向色性比和取向函数都随拉伸速度提高而增大 ,但当拉伸速度高于 2 5 0 0m·min- 1 以后二向色性比基本不变。