作者单位
摘要
1 华中科技大学 人工智能与自动化学院,湖北 武汉 430074
2 华中科技大学 多谱信息处理技术国家级重点实验室,湖北 武汉 430074
3 华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430223
全天时星敏感器作为星敏感器的一个发展分支,在飞机、热气球等近空间载体定姿定位方面有较好的应用前景,是GPS拒止条件下的可用导航手段。大视场全天时星敏感器相较于小视场全天时星敏感器在高精度轻小型化定姿定位方面具有较大的优势,针对近空间高度大视场全天时测星对光学系统的需求,对光学系统工作波长的选取进行了分析,利用消色差和消热差设计,实现了一种能够适应高低温环境的大视场、大相对孔径的透射式光学系统,并对像质进行了分析评价。系统工作波长为0.9~1.7 μm, F/#为1.4,焦距为70 mm,视场为18°,结构总长为105 mm。试验结果表明,该光学系统具有良好的像质,能够满足大视场星敏感器白天测星要求。
光学设计 星敏感器 消热差 短波红外 optical design star sensor athermal SWIR 
红外与激光工程
2023, 52(3): 20220583
作者单位
摘要
1 内蒙古工业大学轻工与纺织学院, 内蒙古 呼和浩特 010080
2 内蒙古工业大学化工学院, 内蒙古 呼和浩特 010051
杭锦2#土是内蒙古鄂尔多斯杭锦旗地区发现的层状含铁天然矿物, 利用X射线衍射、 吡啶吸附红外光谱及X射线光电子能谱技术对样品的性质进行了表征。 X射线光电子能谱表明杭锦2#土骨架结构中Si和Al原子结合能与标准硅氧四面体和铝氧八面体中Si和Al结合能相比明显增加, 表面存在Lewis酸位和Brönsted酸位, 且杭锦2#土中铁物种以Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)形式存在于骨架结构中; 非均相Fenton反应中杭锦2#土的Fe(Ⅱ)可与H2O2反应生成自由基(·OH)与Fe(Ⅲ), 但反应速率慢且难以循环。 酸活化后杭锦2#土中Si和Al的结合能进一步增加, 铁物种部分转变为非结构铁并以Fe3+与Fe2+转移到样品表面; X射线光电子能谱、 吡啶红外和氨气程序升温表征表明酸活化杭锦2#土表面Lewis酸位和Brönsted酸位增多; 非均相Fenton反应中, 酸活化杭锦2#土表面Fe3+与Fe2+可与H2O2循环反应, 不断生成·OH并对甲基橙进行降解, 且活化杭锦2#土表面Brönsted酸能够提供质子将H2O2包围, 抑制其分解生成$HO_{2}^{-}$并提供更多的·OH, Lewis酸能增加杭锦2#土表面吸附氧(Oad)含量, 而Fe2+可被Oad氧化为Fe3+, 促进Fe2+/Fe3+之间的循环, 同时在氧化过程中电子转移到Oad形成$O_{2}^{·-}$, $O_{2}^{·-}$能够与Brönsted酸提供的质子反应形成·OH, ·OH与$O_{2}^{·-}$均为氧化性自由基, 能够提升活化杭锦2#土非均相Fenton反应活性。 此外, X射线衍射表明酸活化使杭锦2#土中$CO_{3}^{2-}$转化为对Fenton反应负面影响更小的$SO_{4}^{2-}$进而提升其非均相Fenton反应活性。
杭锦2#土 光谱特征 酸性位 非均相Fenton反应 Hangjin2# clay Spectral Characteristic Acid sites Heterogeneous Fenton reaction 
光谱学与光谱分析
2021, 41(11): 3512
作者单位
摘要
1 内蒙古工业大学化工学院, 内蒙古 呼和浩特 010051
2 内蒙古工业大学内蒙古工业催化重点实验室, 内蒙古 呼和浩特 010051
采用溶胶-凝胶法结合硫酸浸渍法制备了SO2-4/CeO2-TiO2复合氧化物。 利用X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、 紫外-可见光漫反射光谱(UV-Vis)、 X射线光电子能谱价带谱(VB-XPS)及荧光光谱(PL)技术对样品的结构、 性质进行了表征, 以光催化分解水制氢为模型反应, 评价了样品的光催化性能。 XRD, FTIR结合PL结果表明CeO2与TiO2的复合形成了异质结构, 有利于提高光生电子与光生空穴的分离效率, 对催化剂活性的提高有促进作用; Py-FTIR谱图证明SO2-4/CeO2-TiO2复合氧化物在表面具有Lewis酸性, Lewis酸性位的产生是由于SO2-4在样品表面的配位吸附所致, SO的诱导效应增强了表面金属得电子能力, 从而进一步提升光生载流子的分离效率; UV-Vis及XPS价带谱分析说明, 半导体氧化物复合能够缩减带隙, 拓宽光响应范围, Lewis酸性影响复合氧化物的能带结构, 使其导带底位置向负向移动, 利于光催化还原能力的提高, 进而促进其光催化制氢活性。 光催化分解水制氢实验结果表明, SO2-4/CeO2-TiO2复合氧化物具有优于纯氧化物CeO2, TiO2及未经硫酸浸渍的CeO2-TiO2复合氧化物的催化活性, 5 h的产氢速率为1 934.1 μmol·g-1·h-1。 光谱分析结果结合光催化制氢活性评价结果表明, SO2-4/CeO2-TiO2复合氧化物的异质结构与酸浸渍是影响样品光催化性能的主要因素。
异质结 酸中心 光催化 制氢 CeO2 CeO2 TiO2 TiO2 Heterojunction Photocatalysis Hydrogen production 
光谱学与光谱分析
2017, 37(10): 3315
作者单位
摘要
华中光电技术研究所-武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
紫外地球敏感器作为姿态测量装置具有广阔的应用前景,它与星敏感器配合可使航天器的指向精度和稳定度提高一个数量级。针对地球紫外中心指向高精度提取问题,提出了一种基于点Hough变换的紫外地平圆盘中心提取算法。首先,采用Sobel边缘算子、大津阈值分割、梯度锐化确定边缘快速提取算法,准确提取地球紫外临边特征。然后对临边边缘采用点Hough变换和除噪得到中心的精确位置。结果表明,该方法可实现高精度地球中心提取。
紫外图像 Sobel算子 大津阈值分割 点Hough变换 中心提取 ultraviolet image Sobel operator Dajin threshold segmentation point Hough transform center extraction 
光学与光电技术
2017, 15(1): 20
作者单位
摘要
内蒙古工业大学内蒙古自治区工业催化重点实验室, 内蒙古 呼和浩特 010051
采用溶胶-凝胶法制备了Ce掺杂TiO2, 经H2SO4处理得到酸化Ce掺杂TiO2。 利用X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、 紫外-可见光漫反射光谱(UV-Vis)及X射线光电子能谱(XPS)技术对样品的性质进行了表征, 以罗丹明B(RhB)在样品上的可见光催化降解为模型反应, 评价了所制备样品的光催化性能。 XRD测试结果表明, 铈掺杂使TiO2产生晶格缺陷、 粒径减小, 有利于光生电荷的转移, 继而提高催化剂的活性; FTIR谱图说明SO2-4以桥式双齿配位吸附形式存在; Py-FTIR谱图显示, 酸化铈掺杂TiO2样品表面同时存在Brnsted和Lewis酸位, 但以Lewis酸为主。 Lewis酸中心的缺电子性质有利于样品表面的光生电子与光生空穴分离, 从而改善催化剂的活性; UV-Vis结果表明, Ce掺杂减小了TiO2的带隙能, 引入的杂能级能够捕获导带上的光生电子和价带上的光生空穴, 降低光生电子-空穴对的复合几率; 同时还可以使能量较小的光子激发杂能级上捕获的电子, 拓宽光响应范围; XPS分析表明SO2-4/Ce-TiO2 样品上同时存在Ce3+/Ce4+的混合价态, Ce3+/Ce4+氧化-还原转换有助于TiO2受光激发后产生的光生电子和空穴的分离, 从而提高光量子效率。 酸化Ce掺杂TiO2对RhB的可见光催化降解反应有很好的活性, 实验结果证明, H2SO4酸化和Ce掺杂的协同作用改善了样品的可见光响应, 促进了其可见光催化反应活性。
可见光 二氧化钛 掺杂  光谱特征 Visible light Titanium dioxide Doping Cerium Spectral characteristic 
光谱学与光谱分析
2016, 36(4): 1133
作者单位
摘要
内蒙古工业大学内蒙古自治区工业催化重点实验室, 内蒙古 呼和浩特 010051
通过焙烧和H2SO4浸渍制备了改性高岭土。 利用热重-差热(TG-DTA)、 扫描电镜(SEM)结合能谱(EDS)、 X射线衍射(XRD)、 紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)及BET比表面积测定等手段对所获得样品进行了表征。 以甲基橙为模型反应物, 评价了样品的光催化活性。 同未经酸改性的焙烧高岭土相比, 改性高岭土的UV-Vis光谱吸收边带产生明显红移。 样品具有更高的光吸收效率, 促进了其光催化活性。 吡啶吸附红外光谱(Py-IR)分析显示, 改性高岭土表面具有酸性。 当酸浸过程的H2SO4溶液浓度高于30%时, 得到的样品同时具有Brnsted和Lewis酸位。 光谱分析结果结合光催化评价结果表明, 样品的酸性是影响其光催化性能的主要因素。
高岭土 表征 光催化 降解 Kaolin Characterization Photocatalysis Degradation 
光谱学与光谱分析
2012, 32(8): 2209
海锋 1,2,*张前程 1白风荣 3王阿囡 1[ ... ]简丽 1
作者单位
摘要
1 内蒙古自治区工业催化重点实验室, 内蒙古工业大学, 内蒙古 呼和浩特010051
2 解放军第253医院, 内蒙古 呼和浩特010051
3 内蒙古化工职业学院, 内蒙古 呼和浩特010070
采用浸渍法制备了Ni-Ti-O/SiO2催化剂, 在紫外光照射下, 考察了甲醇和CO2光催化羰基化反应性能, 并通过原位红外光谱, XPS和MS等表征分析了可能的反应机理。 实验结果表明, Ni-Ti-O/SiO2催化剂对甲醇和CO2光催化作用较显著, 在180 min反应时间内, 甲醇的转化率达到了24.9%, 羰基化产物的选择性超过了60%; 结合催化剂表征结果推断, OC·O-和CH3OC(O)·或许是甲醇和CO2羰基化反应的重要中间体。
光催化 羰基化 光谱 机理 Photocatalysis Carbonylation Spectrum Mechanism 
光谱学与光谱分析
2011, 31(12): 3323
作者单位
摘要
1 内蒙古工业大学, 内蒙古自治区工业催化重点实验室, 内蒙古 呼和浩特 010051
2 解放军第253医院, 内蒙古 呼和浩特 010051
3 内蒙古自治区计量测试研究院, 内蒙古 呼和浩特 010020
以SiO2、 活性炭(AC)和Al2O3为载体, 采用浸渍法制备了Ni-V-O系负载光催化剂。 考察了样品的光谱特征, 并在紫外光下评价了样品在甲醇和CO2光催化反应中的性能; 通过吡啶吸附FIIR和UV-Vis分析, 结合反应测试结果, 比较了催化剂载体对产物选择性的影响。 XRD结果表明, 在系列催化剂中, SiO2载体上的镍、 钒粒子分散程度最高。 吡啶吸附FIIR结果显示, 系列催化剂表面存在L酸中心; 相同的活性组分由于载体不同, 所得到的负载催化剂表面酸度不同。 负载催化剂表面L酸强度顺序为: Ni-V-O/SiO2>Ni-V-O/Al2O3>Ni-V-O/AC。 不同酸度的催化剂, 其上的羰基化产物甲酸甲酯(MF)和碳酸二甲酯(DMC)的选择性也不同。 催化剂的表面酸强度是影响羰基产物选择性的主要因素。
复合光催化剂 光谱特征 羰基化反应 Composite photocatalyst Spectralsignature Carbonylation 
光谱学与光谱分析
2011, 31(4): 1106

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