摘要：Mg-8Sn-1Al-1Zn-xNi(x=0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, mass fraction) alloys were designed and prepared. The microstructures and the mechanical properties were studied by using optical microscope, scanning electronic microscope, energy dispersive X-ray spectroscope, X-ray diffraction and a standard universal testing machine. The results show that the microstructure of Ni-containing alloys consist of α-Mg, Mg2 Sn, β-Mg-Ni-Al and γ-AlNi phases. No β-Mg-Ni-Al phase was observed in TAZ811-2.0Ni alloy due to its 1:1 atomic ratio of Ni/Al. The addition of Ni refines the α-Mg dendrites and suppresses the formation of coarse Mg2 Sn phase. The tensile properties results show that the TAZ811-0.5Ni alloy presented the best mechanical properties, which is due to the rod-like β-Mg-Ni-Al phase, refined α-Mg dendrites and Mg2 Sn phase, as well as γ-AlNi phase. The tensile fracture mechanism transits from cleavage to quasi-cleavage fracture with the increasing Ni addition.

摘要：二氧化碳与环氧化物通过环加成制备环状碳酸酯是一个典型的“原子经济”和“绿色化学”反应,也是二氧化碳化学法利用最为有效的途径之一.离子液体催化剂因其独特的物理化学性质及催化活性,是该反应最常见和最有效的催化剂类型之一.然而,由于该反应为双组分协同作用机制,在催化反应过程中,通常要加入路易斯酸作为助催化剂来进攻环氧化合物上的氧原子,促进开环反应.因此,设计合成双组分在空间上能够相互接近的催化剂对促进协同效应,获得高活性催化剂至关重要.本文利用介孔氧化硅材料表面易修饰、比表面积高和孔道易引入客体单元的特性,首先以阳离子表面活性剂CTAB为模板,通过预缩聚的策略将磺酸根基团引入到孔道表面,与ZnBr2进行离子交换后,得到Lewis酸功能化的介孔氧化硅材料.然后,通过浸渍和热引发自由基聚合的方法将咪唑基线性离子液聚合物引入到材料孔道内,得到孔道限域离子液柔性聚合物和表面镶嵌Lewis酸单元的双组分催化剂.由于介孔孔道的空间限域作用和柔性聚合物的半“自由”性,在纳米尺度空间内可增强两种活性组分间的协同催化性能.在环氧丙烷的环加成反应中(110℃和2 MPa CO2条件下),所制备的双组分催化剂(转化率和选择性>99%)表现出优于单组分催化剂(转化率分别为4.5%和80%)和单组分催化剂混合物(转化率83%)的反应活性.同时,在相同反应条件下,向Lewis酸功能化氧化硅材料中后加入聚合离子液的反应体系转化率为96%,相较原位引入聚合离子液的方法仍有差距,这主要是由于离子液聚合物不能完全进入到孔道与Lewis酸中心接触造成的.因此,所制备的双组分催化剂的优异性能可能与增强的协同催化能力相关.由于聚合物链的缠绕作用和介孔孔道的限域作用,该双组分催化剂也具有较好的循环使用性能,循环使用4次后仍能得到85%的转化率.该研究进一步揭示了利用纳米孔限域空间可促进多组分位点协同催化,可能拓展至其它协同型催化剂的制备与应用.

摘要：基于超材料的声聚焦效应在医学、声学、信号检测等领域具有广泛的应用前景。本文设计了一种用于声学聚焦效应的声学超材料柱体,它是一个特殊的圆柱形声学超材料,其结构由三层复合材料(硅溶胶、软木和流体橡胶)形成。当声波在空气中传播遇到这个超材料时,就会在超材料中产生特殊的聚焦现象。通过对这些奇怪的现象进行理论分析和研究,结果表明,当入射声波的频率增加时,聚焦极点外侧的外围带的数量会周期性地增加。此外,有大量的多极聚焦现象会在高频声波中入射时出现。理论分析和实验模拟表明,这种声学超材料的设计是成功的,可用于声学通信和测试等领域。

摘要：基于超材料的声场局域的研究广泛应用在环境科学领域,军事工业和生物医学领域。本文的声学超材料是由很多圆柱状结构的设计构成。本文主要研究了在空气中细长柱形成的两层环状的声场局域现象。研究结果证明,当平面声波入射到模型中时,内部会发生比较复杂的干涉和衍射。而在不同频率下,出现了多极的声场局域现象,同时也出现了周期分布。值得注意的是,这种现象发生与超材料模型中的材料和声学参数相关性非常弱。本文的超材料设计对水声通信和水声信号检测的放大研究有一定的参考意义。

摘要：本文通过建立荧光成像系统,可以同时获得红外和可见光图像。此荧光成像系统包括荧光激发部分、图像获取部分、机械部分、图像传输和处理部分。本系统主要研究了JAI公司的型号为AD-080CL的2CCD相机,在荧光成像系统中设计了可见光和近红外图像融合算法,采用小波变换融合方法。为了增强融合图像中荧光部分的效果,改变彩色图像中的绿色分量的亮度。软件构架采用微软基础类库(MFC),在VS2010下开发。