1 福州大学 1. 材料科学与工程学院
2 生态环境材料先进技术福建省高等学校重点实验室, 福州 350108
为研究热处理过程与异质结构筑对WO3的光电化学效应的影响机制, 采用低温溶剂热法制备纳米花状WO3, 通过热处理精确调控WO3纳米花的活性晶面、晶粒尺寸及结晶度。进一步借助循环化学浴法, 构筑WO3/CdS/α-S异质结, 并研究其光电化学性能与浓度效应。结果表明, (200)晶面是WO3纳米花的主要暴露晶面, 且比例随热处理温度升高而增大。350 ℃热处理的WO3纳米花表现出最高的光响应电流。通过构筑WO3/CdS/α-S梯形异质结, 增强材料在可见光区的吸收, 以牺牲少部分载流子的方式提高整体光生载流子的分离效率, 促进WO3的宏观光电化学效应的提升。
氧化钨 纳米花 梯形异质结 光电响应 tungsten oxide nanoflower step-scheme heterostructure photocurrent response
西北农林科技大学机械与电子工程学院, 陕西 杨凌 712100
温度检测在科学研究和社会生活中极为重要。随着科学技术的不断发展, 温度检测需求也日趋增加。为了解决生物及化学实验中密闭、高温、高压、粉尘等特殊环境下不宜直接 进行温度检测或者只能采取有线形式进行温度检测的问题, 设计了一种基于红外通信的温度采集系统。该系统将DS18B20传感器作为 温度传感器, 用51单片机采集温度后从串口输出, 再通过调制38 kHz载波形成红外信号; 接 收端采用VS1838B一体化红外接收头接收温度信号, 最后由LCD1602器件显示温度信息。 测试结果表明, 本文系统能够实现无接触式环境温度检测, 满足实验要求。
温度检测 红外通信 单片机 temperature detection infrared communication micro computer unit VS1838B VS1838B
理论分析了单层银纳米颗粒及其复合超材料的电磁特性，并采用MATLAB数值计算和CST模拟对理论进行了验证.结果显示: 4.75 nm银颗粒所形成的单层阵列的数值和模拟结果都有Lorentz共振效应出现，模拟结果相对于数值计算有红移现象，且有微弱的磁共振效应.进一步对采用4.75 nm颗粒复合而成的100 nm大颗粒模拟，结果表明: 在800~1 000 nm区间共振得到负的实有效介电常量、负的实有效磁导率和负的折射率，说明100 nm复合球形颗粒具有很强的磁共振效应，与理论分析相符.
银纳米颗粒 超材料 有效介电常量 有效磁导率 负折射率 Silver nano-particles Metamaterials Effective permittivity Effective permeability Negative refraction index
实现酞菁材料化进而器件化的一个重要途径是将其引入到固相基质制备酞菁掺杂的复合材料。文章以邻苯二腈和可溶性镍盐为反应试剂,通过一定温度的热处理,采用原位合成技术在二氧化硅凝胶玻璃基质中原位合成镍酞菁,制备了复合凝胶玻璃材料,并用紫外-可见吸收光谱表征了其制备过程。由于镍酞菁在可见光区域有明显吸收,以镍酞菁物理掺杂的复合凝胶玻璃作为参照,用670 nm处的吸光度来计算原位合成镍酞菁的量。研究了原位合成动力学,拟合出原位合成NiPc的量与加热时间的关系曲线。拟合曲线呈“S”形,与Avrami-Erofeev公式相符。由此推导出在180,185,190,195和200 ℃时的反应级数分别是4.5,4.5,3.7,3.2,1.9。
动力学 原位合成 镍酞菁 二氧化硅凝胶玻璃 UV-Vis吸收光谱 Nickle phthalocyanine In situ synthesis Silica gel glass matrix UV/Vis absorption spectra Kinetics Corresponding author
采用羧基化、酰氯化和酰胺化等三步化学反应实现了r-氨基丙基三乙氧基硅烷(NH2(CH2)3Si(CH2H5)3,APTES)对纳米碳管(CNTs)的表面修饰。在此基础上,采用溶胶-凝胶工艺将其引入到二氧化硅凝胶玻璃中,并通过红外IR光谱、扫描电子显微镜SEM分析测试方法对所得样品的组成和结构进行表征。结果表明,经过一系列的化学处理,成功实现了CNTs与APTES的共价键合而达到表面修饰的效果。溶胶-凝胶过程中,先驱液中正硅酸乙酯(Si(OC2H5)4,TEOS)、r-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(CH2OCHCH2O(CH2)3Si(OCH 3) 3,GPTMS)、CNTs-APTES分别发生水解,并经过共同聚合反应形成二氧化硅三维网络结构,而CNTs也借助于APTES而被化学键合到二氧化硅网络中,实现了在二氧化硅凝胶玻璃基质中的均匀分散,从根本上克服了CNTs在固相基质中团聚的问题。
纳米碳管 表面修饰 复合凝胶玻璃 二氧化硅网络结构 Carbon nanotubes Surface modification Composit gel glass Silica net work
1 华东理工大学化学与分子工程学院教育部结构可控先进功能材料及其制备重点实验室, 上海 200237
2 福州大学材料科学与工程学院, 福建 福州 350002
酞菁及其衍生物是一类能在相当宽的紫外可见吸收光谱范围内通过激发态吸收过程限制纳秒激光脉冲强度的理想光限幅材料之一, 可以保护人眼、光学仪器、传感器等免受激光损伤。由于酞菁分子结构的灵活性, 可以在很大程度上通过结构设计或修饰来调节其光限幅响应能力。对酞菁进行轴向取代修饰能有效地防止材料聚集行为, 增强材料的非线性光学和光限幅能力。这类酞菁的纳秒非线性吸收和光限幅行为主要取决于电子吸收谱中位于Q-带和B-带之间的激发态吸收性能。着重介绍了近年来基于可溶性轴向和侧基取代的酞菁及其衍生物的光限幅功能材料研究的最新进展。
非线性光学 光限幅 有机合成 酞菁
