摘要：大规模无害化、资源化利用磷石膏是解决“三磷”问题、推动磷石膏源头减量减排和磷化工产业绿色发展的关键.开发Ⅱ型无水硫酸钙胶凝材料可有效扩大磷石膏的应用领域和规模,促进磷石膏问题的解决.以磷石膏基Ⅱ型无水硫酸钙为主要原料,通过极端顶点设计实验,探讨了原料配比与胶凝材料性能之间关系,得到了软化系数≥0.8,强度等级为A40、A30、A20的胶凝材料配方,制备了适合不同应用场景的磷石膏基Ⅱ型无水硫酸钙胶凝材料.按相应国家标准对所制备胶凝材料浸出液的磷(P)、氟(F)含量进行了检测,其指标均低于GB 18599—2020第I类一般工业固废的污染物浓度控制标准.因此磷石膏基硬石膏(PAH)胶凝材料可用作矿井(矿坑)充填胶结料、户外建材和一般建材的胶结料,为拓展磷石膏的绿色应用场景提供了更多的可能性、或可扩大磷石膏应用量.

摘要：设计了聚乙烯醇(PVA)导电水凝胶制备的综合实验。实验设计包括:前期文献调研、聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT∶PSS)掺杂PVA水凝胶(PEDOT∶PSS/PVA)的制备、水凝胶结构表征与性能测试等部分。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜分别表征了PEDOT∶PSS/PVA的组成与形貌;采用数字万用表表征了PEDOT∶PSS/PVA的电导率;采用电子万能试验机表征了PEDOT∶PSS/PVA的机械性能及力敏性能。数据表明:PEDOT∶PSS/PVA具有良好的机械性能、导电性及力敏性能,且随着PEDOT∶PSS掺杂量的增加,PEDOT∶PSS/PVA的导电性、机械性能及力敏性能有所增加。教学实践表明,综合实验的开展有利于提高学生综合运用材料、化学专业知识的能力,在锻炼学生动手能力的同时,培养其分析问题、解决问题的能力。

摘要：在本体异质结太阳能电池的研究过程中,异质结活性层材料的发展一直是最基本最核心的部分,活性层材料包括给体材料和受体材料,其中给体材料的研究一直占据着主导地位,很多课题组报道的器件效率已经超过8%;而受体材料的研究却相对单一,大部分研究都围绕富勒烯及其衍生物.近年来非富勒烯类的有机小分子受体材料由于其易于合成与纯化、通过分子设计使能级更方便调节等优点引起了人们的广泛关注并且取得了很大进展,目前以它作为受体材料的电池效率可以达到4%.综述了近年来几类非富勒烯类有机小分子受体材料的研究进展,包括它们的分子设计及其在光伏器件中的应用,最后我们讨论了提高非富勒烯类的有机小分子受体材料器件性能的关键因素及其研究前景.

摘要：采用时域有限差分算法对MPCVD装置谐振腔中电磁波的分布进行了数值计算;推导出麦克斯韦方程在谐振腔内电磁场分布的数学模型;采用Ansoft软件对腔体中的电磁分布进行了模拟。根据模拟的电场形状以及其它相关的数据来判断此时反应器的形状和性能。数值模拟结果表明,空腔有3个大小相近的电场均匀区域,谐振腔的固有品质因素相对较高。计算模拟结果与实验结果较吻合,验证了计算和模拟的正确性,为设计利用MPCVD技术沉积金刚石薄膜的谐振腔提供了参考依据。

摘要：在轻量化吸波结构的设计中,在减轻质量的同时保持吸波性能是一个巨大的挑战。本文以导电丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)为吸波材料,设计了不同的吸波结构,采用CST Studio Suite仿真软件优化了吸波结构的几何参数,并通过熔融沉积(FDM)3D打印技术制备出优化的吸波结构进行实验验证,研究了导电ABS的打印参数及不同吸波结构的吸波性能。结果表明,打印温度对打印试样力学性能有一定影响,打印温度为265℃时,打印试样的综合力学性能最佳。3D打印的蜂窝吸波结构的最低反射损耗为-19.1 dB,有效频宽达到5.4 GHz,而模拟最低反射损耗-36.9 dB,有效频宽为6.1 GHz;木堆吸波结构的最低反射损耗达到-21.0 dB,有效频宽为10.6 GHz,优于模拟值(最低反射损耗-18.3 dB,有效频宽5.9 GHz);角锥吸波结构的最低反射率达到-40.9 dB,有效频宽为12.0 GHz,模拟最低反射损耗-35 dB,有效频宽为13.2 GHz。不同填充率对于角锥结构吸波性能有影响,在填充率100%的情况下,达到最低反射损耗,在填充率30%的情况下,有效吸波频宽达到最宽。这项研究为宽频吸波材料的设计和制备提供了新的思路,对于电磁波吸收领域的发展和应用具有重要的指导意义。

摘要：为了实现磷石膏的高附加值资源化利用,研究了Ca O掺量、细度与砂浆性能之间的关系,利用预处理后的磷石膏,对磷石膏基保温砂浆进行配合比设计,分析胶凝材料组成、轻质骨料掺量、外加剂种类等因素对磷石膏基保温砂浆性能的影响规律,制备磷石膏基保温砂浆,并测试其性能。结果表明:通过在磷石膏中加入Ca O及粉磨处理,可以提升磷石膏砂浆的强度,减少磷石膏中可溶性磷、氟对磷石膏砂浆的不良影响;磷石膏基保温砂浆的强度主要来源于磷石膏的硬化和水泥的水化;制备的磷石膏基保温砂浆的抗折强度达到2.1 MPa,抗压强度达到6.5 MPa,导热系数达到0.073 W/(m·K),满足保温砂浆的使用要求。

摘要：边缘检测技术是图像处理和机器视觉领域的关键环节,可用于产品外观质量的评价和技术路线的改进。改进传统算法和设计新算法已成为图像边缘检测技术的研究热点。总结了二维图像边缘检测的基本原理和各类边缘检测算法的最新研究进展,分别从信噪比、定位精度、单边缘响应和计算效率等方面对一阶和二阶微分算子进行算法对比,分析了各算法的优缺点。同时也总结了现代边缘检测算法在数字图像处理用的新进展,指出了新算法在现代数字图像处理中的优势和应用特点。

摘要：以含有发泡剂的轻质聚乳酸丝材(LW-PLA)为打印材料,通过改变熔融沉积(FDM)打印参数制备了不同密度的PLA多孔结构。设计了空心测试正方体模型进行三维(3D)打印,以探究打印温度对打印模型密度的影响,发现模型的密度随打印温度的升高出现先减小后增大的趋势。在打印温度为230℃时,模型达到最低密度0.52 g/cm~3,是190℃下打印模型密度的53%。此外还探究了230℃打印温度,40%~100%打印流量下不同测试试样的力学性能。打印试样的拉伸强度和杨氏模量在90%和100%打印流量时分别达到最大值16.4、543.8 MPa;打印试样的压缩强度、压缩模量及冲击强度均在100%流量时达到最大值,分别为20 MPa、591.2 MPa、17.5 kJ/m~2。LW-PLA为打印微孔结构并调节打印部件的密度和机械性能提供了一种新的途径,以实现传统方法无法实现的优良机械性能和轻量化的独特组合。

摘要：提出一种可以产生皮秒量级开关窗口的光波导微环谐振器,对其设计与性能进行了分析和研究。采用多环层叠结构来设计微环谐振器的传输特性曲线,利用特性曲线的非线性特征,在正弦电压的作用下改变材料的折射率可获得一个较窄的开关窗口。采用耦合矩阵理论研究了系统的调制特性以及开关窗口特性,分析了开关窗口宽度和消光比与驱动电压的关系。研究结果表明,10 GHz驱动电压情况下,开关窗口宽度、消光比和插入损耗可以分别优于10 ps,40 dB和1 dB。只需要电的控制信号而无需高质量的光控制脉冲,且具有工作速率高、结构简单、消光比高、传输损耗小和工作电压低等特点。

摘要：为探究D-A共轭聚合物中给体单元长度对其热电性能的影响,设计合成了3种含不同给体单元长度的二噻吩并吡咯(DTP)类的D-A共轭聚合物(PDPP-DTP、PDPP-2DTP、PDPP-3DTP),通过电化学表征结合密度泛函理论计算的方法研究了给体单元长度对聚合物能级的影响,并以三氯化铁作为掺杂剂对聚合物薄膜进行氧化掺杂,研究了其光学性质、热电性能及电阻随温度变化的规律。结果表明,随着DTP类给体单元长度的延长,聚合物的HOMO能级逐渐升高,使其更容易氧化掺杂;在相同的掺杂剂浓度下,掺杂后聚合物的电导率随着给体单元长度的延长而升高;PDPP-3DTP的最高电导率达到302.3 S/cm,远高于PDPP-2DTP(106.2 S/cm)和PDPP-DTP(64.7 S/cm);随着给体单元长度的延长,聚合物薄膜的电荷传输能垒逐渐降低,有利于提高掺杂薄膜的电导率;随着给体单元长度的延长,掺杂后聚合物薄膜的塞贝克系数降低;聚合物PDPP-2DTP经掺杂优化后,其热电功率因子最高,其值达到19.4μW/(m·K^(2))。