一种纳米TiO2粉体防团聚的新方法

开发了一种新的低成本防团聚方法——泡沫悬浮法。对泡沫悬浮法和共沸蒸馏法的防团聚效果进行了系统比较。结果表明，泡沫悬浮法可以有效抑制煅烧过程中纳米TiO₂晶粒的粗化和一次粒径的长大。泡沫悬浮法所得纳米TiO₂的粉体还具有团聚粒径小、粒度分布窄以及比表面积大的优点。通过FTIR、TG、DTA和松装密度实验对泡沫悬浮法的防团聚机理进行了研究，提出了纳米TiO₂防团聚模型。     

SiO2纳米颗粒对R6G-乙醇溶液荧光光谱影响

在3×10-4M和1×10-4M浓度的R6G-乙醇溶液中分别掺杂了8个不同浓度的SiO2纳米颗粒(107～1012个/mL).研究了SiO2纳米颗粒(100 nm)对若丹明6G(R6G)荧光光谱的影响,结果表明:n1～n4(1012～1010个/mL)浓度掺杂的SiO2纳米颗粒在549 nm处的有很好的荧光增强作用,对...     

聚苯胺/膨胀石墨电极的制备及其用于聚合物半电池的研究

以膨胀石墨作为基底电极, 采用恒电位法合成了聚苯胺(PAn), 并探讨了在膨胀石墨基底电极上电聚合生成PAn的电化学条件. 结果表明: 聚合电位为0.8 V, 苯胺和硫酸的浓度分别为0.2和0.3 mol/L的条件下电聚合得到的PAn具有最佳的电化学活性. 分别以PAn/膨胀石墨和金属Mg为工作电极, 铂片为辅助电极, 饱和甘汞电极为参比电极组成三电极体系, 测定PAn/膨胀石墨和Mg在0.1 mol/L的NaNO₂, MgCl₂, Mg(NO₃)₂及磷酸盐缓冲液(PBS)等不同电解质溶液中的极化曲线, 实验结果表明电解液的种类对PAn的稳定性影响不大, 而Mg在0.1 mol/L NaNO₂溶液中的稳定性最高. 以PAn/膨胀石墨作为阴极, 金属Mg为阳极, 0.1 mol/L NaNO₂为电解液组装成Mg│NaNO₂│PAn电池, 并考察了基于该聚合物电极的电池在电流密度为30 mA•g^－1时的恒电流放电行为. 相比于其它电解液, 该电池在0.1 mol/L NaNO₂电解液中具有较高的开路电位(1.84 V)和放电比容量(0.19 Ah•g^－1).     

Ba1-xKxFe2As2单晶(Tc=38.5K)磁通钉扎力与钉扎机理研究

铁基超导体是在2008年由Hosono发现的一种新型超导材料, 由于其具有上临界场高、各向异性小、临界电流密度大等优点, 在世界范围内引起了广泛关注. 以Ba_1-xK_xFe₂As₂为代表的FeAs-122系超导体具有结构简单、合成温度低、单晶容易制备等优点, 是物理学家和材料学家关注的焦点. 本工作在获得最优化掺杂的Ba_1-xK_xFe₂As₂单晶(T_c = 38.5 K)基础上, 通过分析其在不同磁场条件下电阻温度变化关系、不同温度条件下的磁滞回线等数据, 系统的研究了Ba_1-xK_xFe₂As₂单晶磁通钉扎力和磁通钉扎机理. 研究发现Ba_1-xK_xFe₂As₂超导体具有非常高的磁通钉扎势, 其中9 T的外场条件下, 其在H//c轴和H//ab面的钉扎势分别为5800 K和8100 K, 展示出良好的应用前景; 通过进一步分析发现, 其磁通钉扎机理应是由于晶格内部的小尺寸缺陷引起的电子平均自由程变化而导致的δl钉扎.     

基于银离子与DNA相互作用的比率型电化学传感器用于银离子的检测

利用银离子(Ag⁺)可与DNA中胞嘧啶碱基(C)相互作用的性质, 构建了一种用于检测Ag⁺的比率型电化学传感器. 以铬金属有机骨架材料(Cr-MIL-101 NH₂)标记的单链DNA作为信号探针(Cr-MOFs-SP), 电解质溶液的二茂铁甲酸作为内部参考探针(Fc-RP), 在Ag⁺存在的情况下, 可以检测到Cr-MOFs的信号. 同时, 二茂铁甲酸的信号几乎保持稳定, 因此, Ag⁺浓度可以通过I_Cr-MOFs-SP/I_{Fc- RP}的比率响应进行监测. 所制备的比率型生物传感器可有效消除外界环境影响和避免电化学背景信号, 提高了检测的重现性、 准确性和灵敏度. 具有三维结构的DNA四面体纳米材料(NTH)可有效消除DNA的非特异性吸附. 同时, 所设计的DNA NTH增强了机械刚度, 可以增加Ag⁺的捕获量和信号物质的负载量, 进一步提高了检测灵敏度. 该比率型生物传感器对Ag⁺的检测具有良好的选择性、 较宽的线性范围(0.1~100 nmol/L)和较低的检出限(33 pmol/L). 将此传感器用于滇池水样中Ag⁺的含量测定, 回收率为96.8%~103.0%, 表明此传感器具有潜在的实际应用前景.     

纳米TiO2有机表面改性的研究

利用硅烷偶联剂(KH-550)对表面包覆氧化硅的金红石相纳米TiO₂进行了有机表面改性。采用红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)、热分析(TG-DTA)、BET、透射电镜(TEM)、润湿性和分散性实验等对表面改性前后的纳米TiO₂进行了表征。红外光谱和X射线光电子能谱表明，KH-550以化学键合的方式结合在纳米TiO₂的表面，并形成了有机包覆层。经测量，纳米TiO₂表面的KH-550的质量分数约为2.0%。讨论了产生KH-550理论包覆量与实际包覆量差异的原因。TEM、TG和BET得出的结果显示，在纳米TiO₂有机表面改性过程中存在明显的团聚现象，改进分散纳米TiO₂的方法是提高有机改性效果的关键。润湿性实验和分散性实验表明，经KH-550表面改性的纳米TiO₂同时具有亲水性和亲油性。     

通信用过流过压保护模块的工作机理分析

本文分析了通信用过流过压保护模块YD-CLP200M在过压保护、正浪涌和负浪涌过流保护模式下的工作原理,给出了与器件结构参数有关的内部等效电路.针对不同的器件结构参数,利用MEDICI器件模拟软件模拟了器件的开启电压、正浪涌开启电流的I-V特性曲线,模拟结果揭示了影响这些直流参数的主要因素,得到了优化直流特性所需的结构参数调整方法.     

利用PDM技术实现DWDM-CO-OFDM超高速传输的研究

基于偏振模复用(PDM,polarization division multiplexing)技术,提出一种密集波分复用(DWDM)相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统。系统中,PDM在提高系统容量的同时不会降低系统性能,DWDM可以成倍的提高单个光纤的传输容量,进而使CO-OFDM信号在单个光纤中超高速传输成为可能。同时,采用限幅选择映射(SLM,selected mapping)算法以降低OOFDM系统峰均功率比(PAPR)。利用Optisystem光学仿真软件仿真表明,在发射端满足光信噪比(OS-NR)不小于18.9dB情况下,原始100Gb/s的CO-OFDM信号能够在单模光纤(SMF)中传输1 000km,且整个系统的误码率(BER)不大于10-3。采用限幅SLM算法后,单通道PAPR值降低了4.39dB,但达到10-3BER付出了0.6dB的OSNR代价。     

水热条件对板钛矿相二氧化钛微结构的影响

以四氯化钛和氢氧化钠为原料制备TiO₂前驱体，通过水热法合成了不同形貌板钛矿相TiO₂，利用X射线衍射和透射电镜对所得样品进行了表征。研究了反应初始pH值、水热反应温度和水热反应时间对TiO₂形貌、物相和晶粒尺寸的影响。结果表明，pH_initial是决定TiO₂粉体物相、粒径和形貌的主要因素。随着水热反应温度的升高和水热反应时间的延长，板钛矿相TiO₂的晶粒逐渐长大。pH_initial的增大，导致无定形TiO₂转化成板钛矿相所需的水热温度升高，水热时间变长；同时，所形成板钛矿相TiO₂的晶粒尺寸和颗粒粒径也较大。XRD和TEM结果表明，板钛矿相TiO₂颗粒是由多个纳米微晶组成的聚集体。当pH_initial为9.00～12.00时，200 ℃下水热反应24 h合成了纯板钛矿相TiO₂。     

葵二酸对纳米ZnO的有机表面修饰研究

利用葵二酸对纳米ZnO进行有机表面修饰。采用红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)、润湿性实验、分散性实验等对表面改性前后的纳米ZnO进行表征。红外光谱、TEM及XPS表明，在纳米ZnO表面包覆有葵二酸的有机层。热分析显示，包覆量约为14.5%。润湿性及分散性实验表明，经葵二酸改性的纳米ZnO的表面性质由亲水变为疏水。