摘要：高灵敏度的自驱动紫外探测器在许多应用中都大有可为.本研究提出了一种一维ZnO基同结光电探测器,它包括表面覆盖着Ag纳米线的锑掺杂ZnO微米线(AgNWs@ZnO:Sb MW)、MgO缓冲纳米层和ZnO薄膜.该探测器在0 V偏压下对紫外光非常敏感,其性能参数包括约7个量级的开关比、292.2 mA W^(-1)的响应度、6.9×10^(13)Jones的比探测率,以及微秒量级的快速响应速度(上升时间16.4μs,下降时间465.1μs).特别是10μW cm^(-2)的微弱紫外光时接近99.3%的外量子效率.此外,本文系统研究了MgO纳米薄膜和表面修饰AgNWs对探测器件性能增强的机理.作为自驱动光接收器,该光电二极管被进一步集成到能够实时传输信息的紫外通信系统中.此外,基于AgNWs@p-ZnO:Sb MW/i-MgO/n-ZnO的同质结9×9阵列显示出均匀的光响应分布,可用作具有良好空间分辨率的成像传感器.这项研究有望为设计高性能紫外光检测器提供一条具有低功耗和可大规模建造的途径.

摘要：为探究浅埋薄基岩超长工作面液压支架群组的承载特性,构建了工作面煤壁-支架-顶板的弹性基础梁力学模型,研究了7种因素对支架阻力的影响。理论计算与实测结果吻合良好。研究结果表明:支架工作阻力呈单峰值与“M”形三峰值两种分布形式;工作面长度、基本顶厚度和弹性模量影响支架阻力分布曲线形状和高阻力范围;采高和上覆岩层载荷影响曲线值;支架刚度影响高阻力范围;巷帮刚度影响靠近巷道侧的支架阻力。基于此,提出了包括确定适当面长、支架分区调控、煤壁协同控制、巷帮主动强化等手段在内的浅埋薄基岩超长工作面关键安全管控措施。研究成果可为浅埋薄基岩超长工作面支架阻力设计与灾害预防提供理论依据。

摘要：本文首先概括了上世纪隐身技术雏形、隐身参数计算机理、探测技术等的发展历史以及吸波材料的常见分类.然后指出材料合成中多注重性能均衡的复合设计,并着眼于反射损耗与阻抗匹配参数等性能调控方式,如微观组分调节、形貌设计等.近十年来,随着应用需求的提高,电磁波吸收为主的隐身材料趋向于低频、宽频的应用需求,外场调控、阻抗渐变等设计思路引起关注.而随着航空航天、地面装备等实际需求的增加,电磁波吸收材料逐渐向红外/可见光等多频谱兼容、服役性能等方向发展.如何实现红外发射率可调、可见光透明或伪装、耐苛刻环境成为了亟待解决的热点问题.

摘要：传统的缝合技术易导致伤口组织继发性损伤,不利于皮肤伤口愈合.受海洋生物贻贝的启发,我们设计并构筑了一种具有湿组织黏附性能的仿生水凝胶绷带,以替代传统的外科缝线,加速伤口愈合,防止感染.首先,将3,4-二羟基苯丙氨酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的γ-聚谷氨酸引入到力学性能良好的丙烯酸酯水凝胶基质中,构建具有优异压缩性能(0.7±0.11 MPa)和拉伸强度(约25倍)的水凝胶绷带,以规避其在肢体运动过程中(尤其是关节部位)受到损坏.此外,水凝胶绷带显示出良好的组织黏合性能(70±2.1 kPa),是市售组织黏合剂纤维蛋白胶的2.8倍(25±2.2 kPa),而且还可以通过调整水凝胶成分的组成,使其黏附性能在14-70 kPa的范围内可调.其次,由于体系中邻苯二酚基团的存在,使水凝胶绷带兼具优异的抗氧化和内源广谱抗菌性能.结果还显示水凝胶具有良好的生物安全性,以及优异的促伤口愈合能力(仅6天),有望为灾后救援工作中的创伤紧急止血提供新的治疗策略.

摘要：针对现有矩形IDT带宽窄的不足,研究宽频带梯形叉指换能器(trapezoidal interdigital transducer,TIDT)。采用有限元分析方法对TIDT的尺寸进行结构优化设计,并对设计的TIDT进行性能测试,通过实验研究了TIDT用于结构损伤检测的初步应用。结果表明,TIDT在实际应用中进一步提高了损伤识别精度,具有广泛的应用前景。

摘要：为优化单层声表面波换能器的驱动性能,改善现有δ函数分析方法在计算过程中的不足之处,采用有限元仿真优化方法对叉指式换能器的静力学性能进行了分析,研究了支路电极宽度w、电极间距s和基片厚度t对驱动性能的影响。仿真结果表明,当w/t=0.7时,可以得到最佳应变响应;当s/t>3.2时,可以得到最大应变。同时还得出了电极间距越小,驱动电压越低的结论。根据仿真优化结果制备了声表面波叉指换能器(SAW-IDT),并进行了频率响应测试。研究结果为声表面波叉指换能器的制备、性能测试和应用提供了指导。

摘要：增加阴离子交换膜(AEMs)亲水段中柔性侧链阳离子的局部聚集度有助于改善膜材料的性能.然而,受结构设计策略和合成方法的限制,亲水链段局部含有四个以上柔性侧链阳离子结构的AEMs还鲜有报道.为有效提高AEMs的离子传导率、碱稳定性和尺寸稳定性,我们报道了一系列亲水链段局部含八个柔性侧链阳离子的聚芳醚砜AEMs.对所制膜材料(PAES-8TMA-x)的结构、离子交换容量(IEC)、吸水率、尺寸溶胀、碱稳定性和氢氧根电导率进行了研究分析,还系统比较了不同类型AEMs的结构与性能之间的关系.IEC值为1.76–2.76 mmol g^-1的AEMs表现出较全面的优良性能,其60℃时的氢氧根电导率在62.7–92.8 m S cm^-1,尺寸溶胀在8.3%–15.8%.代表性的PAES-8TMA-0.35样品,在90℃的2 mol L^-1Na OH中浸泡480 h后,IEC和氢氧根电导率分别可保持初始值的82.9%和79.6%.本研究工作延伸了局部含高密集柔性侧链阳离子结构AEMs的设计和制备方法,并为新型高性能AEMs材料的研制提供了新的策略.

摘要：为了获得更好的锆-钛-钢复合板的综合性能,研究了热处理对锆-钛-钢复合板的影响。通过对锆-钛-钢界面的剪切强度试验分析,发现剪切强度随热处理温度的降低而减小。垂直于波纹方向的抗剪强度高于平行于波纹方向的抗剪强度。基于正交试验和方法分析,热处理因素对剪切强度和粘接强度的影响主次关系是:保温温度>保温时间>温度变化率。剪切试验的断口形貌为局部脆性断裂的韧性断裂。通过对力学性能、界面组织和显微硬度的分析,500℃,2 h,60℃/h;540℃,1 h,60℃/h的热处理均为合适的热处理工艺。随着保温温度的升高,晶粒变粗,界面富集元素富集区和扩散区,形成脆性金属间化合物Fe Ti。界面的显微硬度随热处理温度的升高而降低。

摘要：傅里叶变换微波光谱仪是测量分子转动跃迁的主要工具,是研究分子转动光谱学的重要仪器。以量子力学为基础的转动光谱学对物质分子的结构分析以及破解射电望远镜所捕获的深空分子信号至关重要,这使得微波光谱仪在相关领域能发挥不可或缺的作用。目前,世界各国都在致力于研制和改进微波光谱仪以提高仪器的分辨率、灵敏度、以及应用范围,我国也正在该类仪器研制上进行积极的探索,期望为该领域做出应有的贡献。介绍了一种工作频段在1~18 GHz的宽带啁啾脉冲式傅里叶变换微波光谱仪的设计和研制。该光谱仪用于线性频率扫描的宽带啁啾脉冲信号由采样速率为1.25 GS·s^-1的任意波形发生器产生。宽带啁啾脉冲信号经混频和放大后可覆盖特定的频率范围,随即通过喇叭天线传播到样品真空室与超音速膨胀的气相样品分子束相互作用。样品分子被激发后发出的分子自由感应衰减信号由接收电路导出并放大,然后直接在高速数字示波器上数字化。该微波光谱仪的诸多电子器件均由计算机控制,利用开发的LabVIEW程序可实现仪器的自动化控制。应用气体喷嘴技术能有效降低待测样品气体束在检测室的转动温度,使仪器获得更好的检测灵敏度。应用多脉冲自由感应衰减技术能大幅度提高信号采样频率从而进一步提高仪器灵敏度。利用实验室研制的啁啾脉冲式傅里叶变换微波光谱仪对盐酸和叔丁醇的化学反应进行了监测,并成功检测到了该反应的产物叔丁基氯。通过测量天然丰度下反应产物叔丁基氯及其单取代37Cl同位素异数体的分子转动光谱数据,并利用光谱分析软件拟合这些数据后得到了叔丁基氯精准的光谱参数(转动常数,离心畸变常数,核四极耦合常数等)和分子结构信息。将以上参数和结构信息与高斯计算结果对比后证实了本实验宽带光谱仪检测到的光谱数据具有高精准度。通过对比前人所测的光谱数据进一步展示了该实验宽带光谱仪在低频范围内杰出的测试性能。

摘要：设计形貌可调的共价有机框架(COFs)电催化剂并将其用于高选择性CO_(2)电还原反应(CO_(2)RR)是非常有研究价值和意义的.该工作设计合成了2种具有可调一维纳米形貌的AAn-COF(NF)和OH-AAn-COF(HT)材料,并通过不同时间间隔研究其不同形貌的形成机制.这类多孔纳米结构具有优异的稳定性、多孔性和CO_2吸附/活化能力等优点,将这类COFs纳米结构修饰上不同过渡金属(如Cu、Co和Zn)后,可以将其应用于CO_(2)电还原性能研究.其中,AAn-COF-Cu(NF)和OH-AAn-COF-Cu(HT)均显示出优异的CO_(2)RR性能,可以高选择性还原CO_(2)为高附加值产品CH_(4),其法拉第效率分别达77%(-128.1m Acm^(-2),-0.9V)和61%(-99.5m Acm^(-2),-1.0V).AAn-COF-Cu(NF)在较宽的电压范围(-0.8~-1.0 V)内FECH_(4)保持在53%以上,并且在-0.9 V下所达到的FECH_(4)(77%)是已报道的COFs中最高的.这种具有一维可调纳米形貌的蒽醌基COFs的制备及其CO_(2)RR应用探索,有可能为高性能CO_(2)RR电催化剂的设计提供参考.