单原子催化剂在光催化和电催化合成过氧化氢中的研究进展（英文）

2011年张涛院士等首次提出单原子催化剂(SACs)的概念,随后SACs迅速成为催化领域的一个研究热点.由于催化活性位点的原子级分散和载体的固定作用, SACs兼具了均相催化剂(单活性中心和高选择性)和多相催化剂(结构稳定和易回收重复使用)的优点.此外, SACs上原子级分散的金属活性位点更容易通过鲍林模式来吸附氧分子,有效提高了双电子氧还原反应的选择性,并且能够在相同的金属负载量下提供更多的活性位点,降低了应用成本.这些特点使得SACs在光催化和电催化产过氧化氢领域展现出较大优势,但同时SACs过高的表面自由能也使得其金属负载量较低且稳定性差,这些问题还需通过进一步研究进行改善.本综述简要介绍了光催化和电催化产过氧化氢的基本原理,详述了SACs在该领域中的独特优势.概述了密度泛函理论(DFT)计算在SACs产过氧化氢研究中发挥的重要作用, DFT计算不仅能够高效方便地筛选出具有应用潜力的金属单原子,从而有效减少实验工作量,而且能揭示催化过程中的潜在活性位点,并结合原位表征为SACs产过氧化氢催化机理解释提供有力证据,这对合成高性能的SACs具有重要的指导意义.总结了近期基于贵金属(P...     

光催化产过氧化氢材料

过氧化氢(H₂O₂)是一种很有潜力的能量载体,且作为一种环保型氧化剂广泛运用于有机合成、饮用水处理、废水处理等工业和医疗卫生领域。随着对环境保护要求的提升,预计H₂O₂的需求量将大幅增加。传统的蒽醌法(AQ)制备H₂O₂的工艺流程繁琐和存在有机物污染环境的现象。以O₂和H₂O为原料、太阳能为能源、半导体为光催化剂的光催化生产H₂O₂是一个绿色化学过程,具有反应条件温和、操作简单可控和无二次污染等优点。近年来,光催化产H₂O₂引起了人们的广泛关注。本综述介绍了光催化产H₂O₂的机理和效率低的原因,重点论述了光催化生成H₂O₂的体系以及提高光催化产H₂O₂的策略,最后对光催化产H₂     

C波段横向激励薄膜体声波谐振器设计与制备

针对未来移动通信对射频前端器件提出的多频率、高集成新要求,开展了兼具声表面波(SAW)谐振器和薄膜体声波谐振器(FBAR)技术特点的新型横向激励兰姆波谐振器研究。该文介绍了基于c 轴择优取向氮化铝(AlN)压电薄膜的C波段横向激励薄膜体声波谐振器(XBAR)的结构设计、参数优化和制备方法,并进行了工艺验证。通过剥离和刻蚀等步骤制备了谐振频率4.464 GHz、品质因数3 039、品质因数与频率之积(f ×Q )达到1.56×1013 GHz、面积小于0.12 mm2 的低杂波XBAR谐振器,并仿真分析了其用于射频滤波器的可行性。该研究为进一步研制多频率、高集成的小型化XBAR滤波器组件提供了有效的设计技术和工艺技术支撑。     

小型化双通带声表滤波器设计研究

针对小型化双通带声表面波(SAW)滤波器的需求背景,对两端口、两通带的SAW滤波器的设计技术展开研究。通过搭建包含两组耦合模(COM)参数的双通带SAW滤波器声电协同仿真平台,分析优化滤波器性能,成功研制出CSP2520封装的双通带SAW滤波器,其中心频率分别为1 995 MHz和2 185 MHz,通带带宽均为40 MHz,插入损耗小于3 dB,通带间隔离度大于30 dB。测试与仿真结果基本一致。     

Optical properties of several ternary nanostructures

To investigate the optical properties of the ternary nanostructures, the nanodisk, core–shell, and three-sphere structures are constructed. The extinction coefficients and electric near-field distributions of these structures are calculated by the discrete dipole approximation(DDA) method. The result shows that the nanodisk structure has the best extinction efficiency in the three structures. Furthermore, several three-material combinations of the nanodisk structures are investigated. The ternary nanodisk structure composed of TiO₂ and two noble metals(Au, Ag or Pt) has higher extinction coefficient and near-field intensity than the nanodisk consisting of Au, TiO₂ and a semiconductor(Pb Se, Ge, MoS2, CdSe, CdS or TiO₂).Especially, TiO₂/Ag/Pt has the best extinction efficiency and the max electric near-field intensity. And the extinction spectra of TiO₂/Ag/Pt and TiO₂/Ag/Au structures are complementary in the visible range. This work conduces to the further research into ternary nanostructure and provides essential information about its performance in visible range.     

薄膜体声波谐振器Mason模型参数的提取方法

为了正确分析和设计薄膜体声波谐振器(FBAR)器件,需要对谐振器Mason模型中的仿真参数(如机电耦合系数、介电常数及粘滞系数等)进行准确提取。通过简谐近似,在Mason模型中引入了厚度方向位移的横向分量,提高了参数提取的准确性。使用谐振器开路和短路图形的散射参数,提取了探针及测试焊盘的等效电路参数,对谐振器进行去嵌。根据拟合得到的模型参数,仿真了中心频率为5.43 GHz的滤波器。结果表明,采用该方法提取的模型参数仿真结果和滤波器探针测试曲线的通带形状吻合较好。     

谐振式声表面波温度传感系统查询器设计

基于声表面波的温度传感器是无源无线的,可用于开关柜等电力设备的在线温度监测。系统中查询器部分由分离元器件组合而成。发射链路采用直接数字频率合成器与本振混频,可快速切换发射频率;接收链路采用二次变频技术,防止发射信号对接收通路影响;精确控制发射接收信号时序,提高测量精度及距离。对传感头在-40⁹0℃环境下测试数据进行了详细的分析,测温精度可达±1℃。在良好电磁环境下,最大测温距离可达1.5m。     

一款2.4GHzWiFi频段FBAR带通滤波器设计

该文设计了一款2.4 GHz WiFi频段(2 401~2 483 MHz)薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器。采用一维Mason电路模型,在ADS中搭建了阶梯形滤波器电路;在HFSS中建立了封装结构和测试电路有限元电磁模型,并在ADS中完成了联合仿真设计。通过微机电系统(MEMS)工艺制备与测试,滤波器在2 401~2 483 MHz频段的插入损耗≤2.2 dB。在2 520~2 900 MHz处,带外抑制≥40 dB,滤波器体积仅1.1 mm×0.9 mm×0.65 mm。     

一种面向5G应用的交指型滤波器的小型化设计

针对5G无线通信毫米波频段的发展需求,设计了一款应用于K波段的交指型微机械滤波器。该滤波器采用抽头式输入、输出,通过上介质层的金属通孔将输入、输出信号引至最上层金属层,结合上、下介质层的空腔设计,有效地减小了滤波器的体积。双层封闭式结构,有效屏蔽了外部电磁环境对其内部结构的干扰。使用HFSS等软件对滤波器结构进行仿真与优化,最终达到指标要求:中心频率为25.875 GHz,带内插损小于2.5 dB,相对带宽为12.56%。滤波器的最终设计尺寸为5.098 mm×1.873 mm×0.827 mm,高端带外抑制好,实现了小型化设计。