1 华南理工大学前沿软物质学院，广州 510000
2 华润水泥技术研发有限公司，广州 510000
为了实现建材行业的“碳达峰、碳中和”目标，使用工业钙质原料和硅质原料在1 350 ℃制备了一种低钙固碳胶凝材料，研究了不同CO2浓度养护对低钙固碳胶凝材料碳化程度和碳化后性能的影响，并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱分析(FT-IR)、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)等测试手段进行了低钙固碳胶凝材料碳化后的产物分析、微观分析和机理分析。结果表明，随着CO2浓度的提高，低钙固碳胶凝材料的碳化程度和抗压强度显著提高，当CO2浓度为99.99%（体积分数）时，低钙固碳胶凝材料碳化8 h后的抗压强度为132.2 MPa，与CO2浓度为25%时相比，抗压强度提高了260%。
低钙固碳胶凝材料 CO2浓度 碳酸钙 碳化程度 抗压强度 low-calcium carbon sequestration cementitious mate carbon dioxide concentration calcium carbonate carbonation degree compressive strength
1 武汉科技大学城市建设学院,武汉 430065
2 城市更新湖北省工程研究中心,武汉 430065
3 武汉科技大学高性能工程结构研究院,武汉 430065
4 武汉纺织大学工程造价系,武汉 430200
采用混掺聚甲醛(POM)纤维和玄武岩纤维(BF)的方法制备了一种多尺度纤维混杂体系的复合材料,研究了其抗折强度、抗压强度、弯曲韧性及直接拉伸强度等基本力学性能,并通过扫描电子显微镜和数码电子显微镜对其微观结构进行分析。抗折、抗压强度试验结果表明,混掺两种纤维试样的抗折强度和早期抗压强度均明显优于单掺POM纤维试样,然而,28 d抗压强度有小幅下降; 三点弯曲试验结果表明,单掺POM纤维可以改善水泥基材料的韧性并提高材料的等效弯曲强度,混掺BF后,等效弯曲强度进一步提高。微观分析结果表明,POM纤维和BF与基体结合紧密,两种纤维在宏观和微观尺度上均起到协同作用,共同发挥阻止裂纹扩展的作用,从而改善水泥基复合材料的韧性并提高强度。
聚甲醛纤维 玄武岩纤维 力学性能 水泥砂浆 混杂纤维 polyformaldehyde fiber basalt fiber mechanical property cement mortar hybrid fiber
西安工业大学电子信息工程学院，陕西 西安 710021
现行可见光定位技术采用各类传感器以及混合复杂算法实现定位，操作难度大且易受干扰，导致系统的定位精度不稳定。为提高可见光室内定位的精度与稳定性，提出将迁移特征学习与生物启发网络相融合的方法并将其应用于可见光室内定位中，在可见光环境下采集图像，利用改进的小波阈值去噪法去除图像噪声对深度特征的影响，提取可见光图像的深度特征并建立指纹库，构建天牛须搜索算法优化的神经网络模型，进行训练与定位测试。结果表明：在实测定位阶段搭建的0.8 m×0.8 m×0.8 m实验环境中，预测坐标的平均误差为4.26 cm，其中，误差小于4 cm的预测点数量占总坐标点数量的63.4%，误差小于6 cm的预测点数量占总坐标点数量的78%。所提方法为室内定位提供了一种稳定可靠的方法。
光通信 可见光视觉成像 图像深度特征 生物启发 神经网络 室内位置感知 中国激光
2023, 50(10): 1006007
1 北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院，北京 100124
2 北京市激光应用技术工程技术研究中心，北京 100124
3 激光先进制造北京市高等学校工程研究中心，北京 100124
4 跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室，北京 100124
报道了一种基于Yb∶YAG大芯径晶体方波导的全固态被动锁模激光器。在腔内使用Gires‐Tournois干涉（GTI）镜对色散进行补偿，获得了平均功率为16 W、脉冲宽度为2 ps、重复频率为31.7 MHz的激光输出。实验研究了大芯径晶体方波导锁模激光器的输出特性，并提出了提升输出功率的方法。
激光器 锁模 晶体波导 半导体可饱和吸收镜 高功率
1 佛山科学技术学院交通与土木建筑学院，佛山 528000
2 佛山科学技术学院环境与化学工程学院，佛山 528000
近年来，石墨相氮化碳(g-C3N4)以其合适的带隙宽度、丰富的活性位点和成本低廉等优点，成为新兴的可见光响应非金属光催化剂，被广泛应用于光催化降解有机污染物领域。然而，纯g-C3N4对可见光的吸收效率较低且光生电子和空穴复合速率快，导致其光催化活性处于较低水平。基于g-C3N4的非金属特性，通过非金属掺杂可以有效提高g-C3N4的光催化性能，引起了学者们的广泛关注。本文介绍了目前非金属掺杂g-C3N4复合材料常见的制备方法,着重归纳了不同类型的非金属掺杂g-C3N4光催化降解水中有机污染物的相关研究进展，探讨其作为光催化剂在可见光条件下降解有机污染物的相关机理。最后，提出目前g-C3N4基复合材料在光催化降解水中有机污染物中所面临的挑战，旨在为非金属掺杂g-C3N4耦合光催化在水中有机污染物降解方面提供参考。
石墨相氮化碳 非金属掺杂 光催化 降解 有机污染物 graphitic carbon nitride nonmetal doping photocatalytic degradation organic pollutant
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physics, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
2 Key Laboratory of Micro-Nano Optoelectronic Information System, Ministry of Industry and Information Technology, Harbin 150001, China
3 Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University, Taiyuan 030006, China
4 Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Plasma Physics and Application Technology, Harbin 150001, China
We present a hybrid coupling scheme of a magnetic toroidal and electric dipole metasurface with suppressed radiation loss, which can produce the tunable plasmon-induced transparency (PIT) with an enhanced slow-light effect in the terahertz regime. The terahertz metasurface is constructed by nesting a dual-split ring resonator (DSRR) inside a ring resonator (RR) to exploit the destructive coherence of hybrid electromagnetic mode coupling at the PIT resonance. The polarization-dependence excitation performs the active tunability of a PIT-induced group slowing down by rotating the polarization angle, experimentally achieving a maximum group delay of 3.5 ps. Furthermore, the modified terahertz metasurface with a four-split ring resonator (FSRR) nested in an RR is prepared on photoconductive silicon, demonstrating the pump-controllable group delay effect at the PIT resonance. The large group delay from 2.2 to 0.9 ps is dynamically tunable by adjusting the pump power. The experimental results are in good accord with the theoretical simulations.
Photonics Research
2023, 11(4): 494
1 大连工业大学纺织与材料工程学院，大连 116034
2 河北南玻玻璃有限公司，廊坊 065600
通过调整BaO-TiO2-SiO2三元系统玻璃组分，制备了具有优良光学和介电性能的玻璃。研究结果表明：当BaO的摩尔分数为30%时，随着SiO2含量的增加(TiO2含量的减少)，热膨胀系数在SiO2摩尔分数为40%时达到最小值，玻璃转变温度(Tg)和析晶温度(Tp)先升高后降低，玻璃样品在近紫外区透过率很小；在晶化处理2 h后，样品只析出Ba2TiSi2O8晶相，析晶峰强度先增强后减弱；此外，玻璃样品的介电常数逐渐减小，介电损耗先减小后增大，微晶玻璃的介电性能先增大后减小。当TiO2的摩尔分数为30%时，随着SiO2含量的增加(BaO含量的减少)，玻璃的热膨胀系数逐渐减小，而Tg和Tp逐渐升高；在晶化处理后，析出的晶体含量逐渐减少，样品的介电常数与损耗均逐渐降低。本研究为系统研究BaO-TiO2-SiO2玻璃的介电性能提供参考。
介电性能 透过率 玻璃 BaO-TiO2-SiO2 BaO-TiO2-SiO2 dielectric transmission rate glass
Author Affiliations
Abstract
Department of Communications Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China
In an optical camera communication (OCC) system, multi-level modulation is essential for data rate enhancement with the finite frame rate of the receiving camera constraint, where the K-means algorithm is widely used as a thresholding scheme. The result of K-means clustering is sensitive to initial cluster centers. In this paper, we propose a multi-level modulation scheme utilizing the pilot-aided K-means (PAK) algorithm. PAK algorithm innovates in both obtaining the state of the stripes propagated through the optical channel under different environments and overcoming the susceptibility of K-means. Our scheme could prompt data rate and improve the performance of OCC. Finally, non-orthogonal multiple access (NOMA) pattern is designed based on the proposed scheme to achieve multiplex communications.
光电子快报（英文版）
2022, 18(3): 152
1 南方科技大学物理系和前沿与交叉科学研究院，广东 深圳 518055
2 华中科技大学材料科学与工程学院，武汉 430074
全固态电池由于其具有高安全性、高能量密度等优势被认为是最有潜力的下一代储能技术之一。固态电解质是全固态电池的核心部件。对综合性能优异的固态电解质材料的开发与研究是全固态电池发展的关键。富锂(钠)反钙钛矿作为固态电解质的新成员，由于其良好的综合性能而备受关注。本工作基于目前研究成果，介绍近年来富锂(钠)反钙钛矿固态电解质的最新研究进展。
固态电池 高安全 高能量密度 反钙钛矿电解质 solid-state battery high safety high energy density anti-perovskite electrolyte
