摘要：大学物理化学实验多以经典的基础理论验证性实验为主,自主设计性、综合性实验缺乏。依托于山东大学化学实验教学中心现有的仪器设备及实验条件,设计了制备钴基金属有机框架/氧化亚铜微纳米复合材料,并研究其光增强电催化析氧性能的综合性物理化学实验。本实验涉及物质合成、结构成分分析、产品性能表征、实验结果处理等方面,在启发学生发现物质结构与性能之间内在规律的同时,巩固了学生对前期所学理论及实验知识的掌握,调动了学生学习的积极性和主动性,提升了学生解决问题和灵活运用知识的能力。

摘要：设计了一种基于金属光栅的谐振腔,光栅的单元结构为三角形。利用时域有限差分(FDTD)方法对此结构进行了仿真,研究了光栅的周期、三角形的角度和谐振腔长度等参数对光增强性能的影响。利用SPPs的激发理论和Fabry-Perot效应理论对这种增强现象进行了理论分析,结果表明这种新型结构的谐振腔对特定波长的光具有增强效应。

摘要：光伏电池作为国家"双碳战略"中的重要一环,其转化效率的提升具有重大意义。针对晶硅等太阳能电池的无效转化区域,通过全反射原理,设计、制备了微结构光增强薄膜,薄膜的微结构为周期、槽深都是80μm的三角槽型正交光栅。对贴合薄膜样品的光伏电池组件进行测试的结果表明,三组组件的转化效率都提升了2%以上。相对其他提高光伏电池效率的方法,该方法简易、可行且有效,有望广泛用于光伏电池组件,为国家的"双碳战略"做出贡献。

摘要：气体安检质量一直是热点问题。文章首先采用纳米种子辅助化学浴法制备具有光增强优势的ZnO纳米材料,然后用紫外灯照射成功合成了Au/ZnO纳米复合材料。利用智能气敏分析系统、XRD、FESEM、EDS等测试了该材料性能。在室内自然光照、100 ppm乙醇条件下,此材料响应值比无光照时高9倍多,且响应时间小于1 s。文章为利用室内光设计与研究增强型气敏材料速检有毒、易燃、易爆炸等有害气体提供有益的参考。

摘要：使用近场光学显微术(scanning near-field optical microscopy,SNOM)研究了ZnO亚微米线端面出射性质,不同空间形貌Ⅱ-Ⅵ族半导体荧光器件光波导特性,二维光子晶体、准晶光子晶体对LED的出射增强作用以及表面等离激元(surface plasmon polariton,SPP)与半导体纳米荧光器件的相互作用,对纳米集成光路中的光源、光波导、光增强三个重要问题做了实验和理论上的分析.研究发现半导体微纳米线端面出射光束的质量与样品的直径有密切关系.通过合理地设计其直径和表面形貌,可以将其用于纳米集成光路中的光源和光波导.具有多种空间形貌的半导体原型荧光器件,如四脚锥结构、梳状结构、多分支结构都具有很好的光波导特性,能够实现分光、集光、耦合、滤波功能.二维光子晶体对GaN基LED的出光增强效果明显,最高可达5.2倍.近30%的荧光被局域在光子晶体表面没有传播出去.这一结论有利于进一步改善LED出光性能.将半导体光波导与SPP结合,在满足SPP共振激发条件时,可以增强二者界面处电磁场强度.光子晶体和SPP都可以实现低维、纳米尺度下的局域光放大,为纳米集成光路中的光增强提供了可能.