Realization of MMI Power Splitter by UV-light Imprinting Technique Using Hybrid Sol-Gel SiO2 Materials

An efficient fabrication scheme of buried ridge waveguide devices is demonstrated by UV-light imprinting technique using organic-inorganic hybrid sol-gel Zr-doped SiO2 materials. The refractive indices of a guiding layer and a cladding layer for the buried ridge waveguide structure are 1.537 and 1.492 measured at 1550nm, respectively. The tested results show more circular mode profiles due to existence of the cladding layer. A buried ridge single-mode waveguide operating at 1550 nm has a low propagation loss （0.088 dB/cm） and the 1× 2 MMI power splitter exhibits uniform outputs, with a very iow splitting loss of 0.029 dB at 1549nm.     

双面金属包覆介质波导模序数的判别方法

在双面金属包覆介质波导中 ,随着介质层厚度的变化 ,会出现TM0 模与TM1 模的分离和简并两种状态 ,从而影响衰减全反射 (ATR)谱中模序数的确认。通过对金属波导的理论分析和实验研究 ,提出了三种模序数确认方法 :本征角计算法、吸收峰全峰半宽比较法和吸收峰峰间距比较法 ,实现了两种状态下对模序数的准确判断     

Photonic Band Gap Properties of Three-Dimensional SiO2 Photonic Crystals

Three-dimensional SiO2 photonic crystals （PhCs） are fabricated on quartz substrates by the vertical deposition method. Scanning electron microscopy measurement reveals that the samples exhibit an ordered close-packed arrangement of SiO2 spheres. It is found that the position of the [111] photonie band gap （PBG） shifts to a long wavelength （red shift） with increasing sphere size. Gap broadening effects are observed due to the presence of defects in the samples. Moreover, the optical properties of the PBG are very sensitive to the annealing temperature. Our results indicate that the optical properties of the PBG can be easily tuned in the visible region by appropriate experimental parameters, which will be useful for practical applications of PhC optical devices.     

石墨烯包覆天然球形石墨作为锂离子电池的负极材料，是否需要乙炔黑导电剂？

我们通过包覆炭化的方法制备得到了石墨烯包覆的天然球形石墨(G/SG)材料,并使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及多种电化学测试手段考察了不同石墨烯含量的复合材料的形貌结构及电化学性能。我们发现,在不添加乙炔黑(AB)的情况下,G/SG复合材料表现出较高的首次库伦效率,很好的循环稳定性和高倍率性能。当石墨烯包覆量为1%时,材料50次循环后的可逆容量可与添加10%AB的天然石墨电极(SG)等同;当石墨烯包覆量为2.5%时,材料的比容量完全高于添加10%AB的石墨电极。材料电化学性能的改善归因于石墨烯的包覆。一方面,石墨烯的柔软可变性可以保证天然石墨颗粒在充放电过程中的结构完整性,从而有效改善材料的循环稳定性;另一方面,石墨烯的存在提高了电极的导电性,促进更好导电网络的形成。因此,石墨烯包覆天然球形石墨材料中,石墨烯不仅是活性物质,也发挥导电剂的作用。当添加5%的乙炔黑时,在50 mA·g^-1电流循环50次后,5%G/SG电极的可逆容量从381.1 mAh·g^-1提高到404.5 mAh·g^-1,在1 A·g^-1电流时可逆容量从82.5 mAh·g^-1提高到101.9 mAh·g^-1,这表明G/SG电极仍然需要乙炔黑导电剂。乙炔黑颗粒填充在复合材料的空隙中,通过点接触的形式连接到G/SG颗粒,与石墨烯协同作用形成了更加有效的导电网络。尽管石墨烯包覆和乙炔黑添加对天然石墨电极具有积极的影响,例如增加了天然石墨电极的导电性和储锂性能(包括可逆容量,倍率性能和循环性能),但随着石墨烯或乙炔黑的增加,电极密度通常会降低。因此,在实际应用中应考虑石墨负极材料的质量和体积容量的平衡。这些结果对天然石墨的进一步商业应用具有重要意义。我们的工作为天然石墨电极在锂电池中的电化学行为提供了一种新的认识,并且有助于制备更高性能的负极材料。     

Ni／SiO2催化剂上间二硝基苯液相加氢制间苯二胺

 将等体积浸渍法制备的Ni／SiO2催化剂应用于间二硝基苯液相加氢制间苯二胺反应中，通过BET，XRD，TEM，TPR，H2－TPD和活性评价等方法对催化剂的物化性质及催化性能进行了研究，考察了镍含量对催化剂活性的影响．结果表明，Ni／SiO2催化剂不仅具有很高的催化活性，而且对间苯二胺表现出很高的选择性；催化剂的活性随着镍含量的不同而有所变化．当w（Ni）＜20％时，随着镍负载量的增加，催化剂的活性逐渐升高，而当w（Ni）≥20％时，催化剂的活性和选择性基本趋于稳定．影响催化剂活性及选择性的主要因素是催化剂的活性比表面积．     

利用改进的本体溶胶-凝胶过程制备单组分二氧化硅单块

溶胶 -凝胶方法具有较低的反应温度 ,可在材料处理的最初阶段即纳米尺度上对材料的结构进行控制 ,所制备材料具有较高均一性和高纯度等优点 ,长期以来引起了众多科学家的关注[1～ 4 ] .然而 ,传统的溶胶 -凝胶工艺存在凝胶时间过长、体积收缩大、形状和尺寸无法控制、严重的龟裂、成本高以及环境污染等缺点 ,限制了其应用 .针对上述问题 ,我们改进了传统的溶胶 -凝胶过程 ,提出本体溶胶 -凝胶技术和复合本体溶胶 -凝胶技术 [1,2 ] .本体溶胶 -凝胶技术由于加入的凝胶促进剂碳酸盐与 Si O2 相容性差 ,存在块体成功率相对较低、表面不光滑和…     

包覆型纳米铜-银双金属粉研究

目前,导电胶或者电磁波屏蔽涂料用的导电性填料主要有三类,一是铜粉,二是银粉,三是铜-银双金属粉。铜粉具有来源广、价格低廉、导电性好等优点,但其抗氧化性能弱;银粉导电性与抗氧化性好,但其资源日益匮乏。大量的研究试图通过对铜粉进行表面改性来提高其性能。表面改性有两种方法,一是包膜处理,用SiO2溶胶处理铜粉,铜粉抗氧化性能提高,但其表面导电性能大大降低犤1犦;另一类方法是在铜粉表面覆盖一层导电性能与抗氧化性能均佳的银或金而制成双金属粉末犤2～5犦。制取高性能的铜-银双金属粉是该领域的研究重点。目前获得铜-银双金属粉的方…     

载体和担载酸对乙烯直接氧化合成乙酸反应的影响

 在固定床流动反应器上研究了Pd－酸／载体体系催化乙烯直接氧\r\n化合成乙酸的反应，并对载体相同但担载酸强度不同的催化剂的催化活\r\n性进行了比较．结果表明，担载酸的强度明显影响催化剂的活性，酸强\r\n度越大其催化活性越高．用NH3－TPD和异丙醇脱水探针反应表征了二氧\r\n化硅、活性碳和酸性白土三种载体担载的Pd－H4SiW12催化剂的酸性，\r\n并测试了三种催化剂的催化活性．结果表明，载体通过影响担载酸的强\r\n度而影响催化剂的活性，载体上的强酸中心越多，催化剂的活性越高．\r\n测定了二氧化硅、活性碳和酸性白土三种载体担载的Pd－H4SiW12催化\r\n剂上Pd的分散度，并与其催化活性相关联．结果表明，决定乙烯直接氧\r\n化生成乙酸反应活性的主要因素是催化剂的酸强度而不是Pd的分散度．     

Cu/SiO2催化剂上苯胺和乙二醇一步合成吲哚的研究

采用浸渍法，制备了用于合成吲哚的Cu/SiO2催化剂，研究了不同载体和活性组分Cu对苯胺和乙二醇一步合成吲哚反应的催化活性，发现γ-Al2O3、活性炭、Na-Y，SiO2-MgO、MCM41、SiO26种载体中，SiO2是最好的载体；催化剂活性组分Cu含量为0.78mmol/gSiO2时，吲哚的收率高达88%，考察了水蒸汽、氢气、反应温度及接触时间等因素对反应性能的影响，并对催化剂进行了TG测试，得到了Cu/Sio2催化剂催化合成吲哚适应反应条件。