1 1.大连理工大学 材料科学与工程学院, 辽宁省凝固控制与数字化制备技术重点实验室, 大连 116024
2 2.大连理工大学宁波研究院, 宁波 315000
CaTiO3是一种新兴的高温氧化物热电材料, 但多种元素掺杂对其微观结构与热电性能的影响规律尚不清晰。本研究采用水热法结合真空热压烧结分别制备了Cr、Nb、Eu、Dy、Ce与La六种不同元素掺杂的CaTiO3多晶块体样品。Cr掺杂导致大量纳米级Cr相析出, 由于基体中施主元素含量过低, 功率因子严重损失, 其ZT仅为0.012(983 K)。Eu掺杂并未为基体提供施主载流子, 导致ZT提升不明显, 仅为0.141(1031 K)。Nb掺杂导致高热导的微米级Nb相析出, 热导率上升, 但基体中Nb含量较多为基体提供了载流子, 使其ZT有明显改善, 达到0.263(1013 K)。Dy、Ce与La掺杂则既提供载流子又作为点缺陷散射声子, 既提高了功率因子又降低了晶格热导率, 极大地提升了热电性能, ZT在1031 K分别达到0.357、0.398、0.329, 比纯CaTiO3(0.096)分别提升了296%、342%、265%。其中, Dy掺杂的样品在整个温度测试范围内具有最低的晶格热导率和较高的功率因子, 通过调控Dy含量与晶界处富集第二相的含量, 可以解耦电和热传输性能, 有望刷新目前CaTiO3的ZT记录。本研究揭示了多种元素掺杂条件下CaTiO3的成分-结构-性能联系, 为其在高温热电领域的应用提供了理论支撑。
CaTiO3 氧化物热电材料 微观结构 元素掺杂 CaTiO3 oxide thermoelectric material microstructure element doping
大连理工大学 材料科学与工程学院, 辽宁省凝固控制与数字化制备技术重点实验室, 大连 116024
In2O3作为一种良好的光电和气敏材料, 因高温下具有优异的热电性能在热电领域也获得广泛关注。本研究通过固相反应法结合放电等离子烧结(SPS)成功将原位自生的InNbO4第二相引入到In2O3基体中, 优化了块体样品的制备工艺。同时, InNbO4改善了样品的电输运性能, 使载流子浓度明显提高, 在1023 K时电导率最高可达1548 S·cm-1, 高于大多数元素掺杂的样品。其中, 0.998In2O3/0.002InNbO4样品的热电性能测试表明, 在1023 K时, 其功率因子可达到0.67 mW·m-1·K-2, 热电优值(ZT)达到最高值0.187。综上所述, 通过在In2O3中原位复合InNbO4第二相可以很好地改善In2O3基热电陶瓷的电性能, 进而调控其高温热电性能。
热电材料 In2O3 InNbO4 高温热电性能 thermoelectric materials In2O3 InNbO4 thermoelectric property at high temperature
1 大连理工大学 材料科学与工程学院 辽宁省凝固控制与数字化制备技术重点实验室, 大连 116024
2 大连理工大学 三束材料改性重点实验室, 大连 116024
作为一种适于中温下使用的极具发展前景的新型热电材料, BiCuSeO由于本征热导率低且Seebeck系数较高而广受关注。本研究探索了变价稀土元素Eu替换Bi位对BiCuSeO热电材料微观组织和热电性能的影响。实验结果显示, 样品中同时存在Eu2+和Eu3+两种价态的离子, 掺杂Eu元素不仅可以增加样品的载流子浓度, 还可以调整样品的能带结构, 进而改善样品的电输运性能, Bi0.85Eu0.15CuSeO电导率显著提升, 在823 K时达到了98 S·cm-1, 相比于未掺杂样品提升了将近6倍。在温度为823 K时, Bi0.975Eu0.025CuSeO的功率因子可达0.32 mW·m-1·K-2, ZT值为0.49。本研究表明, 掺杂变价稀土元素可以有效改善BiCuSeO热电材料的性能。
热电材料 BiCuSeO 变价元素掺杂 thermoelectric materials BiCuSeO variable-valence element doping
1 河南大学 药学院， 开封 475004
2 河南大学 物理与电子学院，开封 475004
为了通过喇曼光谱对不同采收期的连翘叶进行快速质量评价，采用RM-1000型共焦显微喇曼光谱仪获取其喇曼光谱图后，对其喇曼图谱进行比较的方法，进行了理论分析和实验验证，取得了不同采收时间的连翘叶喇曼光谱特征峰强度的数据。结果表明，连翘叶的喇曼峰主要位于700cm-1~1600cm-1和2600cm-1~3100cm-1范围内，这些特征喇曼峰和其主要有效成分连翘苷密切相关，可以用于连翘叶的定性鉴别;不同采收时间连翘叶的喇曼特征峰强度存在明显差异，可以用于连翘叶的质量评价。喇曼光谱对连翘叶的定性鉴别和质量评价具有直接快速、简单准确的优势，这一结果对中药的质量控制是有帮助的。
激光技术 医用光学与生物技术 定性鉴别 喇曼光谱 连翘叶 laser technique medical optics and biotechnology qualitative identification Raman spectrum forsythia leaves
采用激光拉曼光谱内标法对不同采收期连翘叶中连翘苷的含量进行测定。分别选取连翘苷甲醇溶液的拉曼光谱中连翘苷呋喃环上C-H对称伸缩振动(2844 cm-1处强峰)和溶剂甲醇中CH3-O反对称伸缩振动(2975 cm-1)作为定量峰和内标参比峰。以两拉曼峰峰强的比值组成相对强度, 绘制标准曲线, 并对线性和加样回收率进行考察。在1.1×10-5 mol·L-1~3.5×10-4 mol·L-1(5.9 mg·mL-1~189.1 mg·mL-1)范围内, 连翘苷的浓度与相对峰强的线性关系良好, r=0.9980, 检出限为5.2×10-6 mol·L-1. 通过精密度、重复性和加样回收率测定, 结果证明该法具有良好的精密度、重复性和准确性。对不同采收期的连翘叶样品进行了测定, 结果表明该法简便快速、高效灵敏, 可用于其含量测定。拉曼光谱内标法用于连翘苷的定量分析具有操作简便和无需添加其它试剂等优点, 可以用于药物的含量测定。
共焦显微拉曼 连翘苷 定量分析 内标法 confocal microscopy Raman forsythin quantitative analysis internal standard
1 华南理工大学 聚合物新型成型装备国家工程研究中心, 广东 广州 510640
2 广东机电职业技术学院计算机系，广东 广州 510515
以往Proteus中利用LCD显示汉字，需要先用汉字取模软件取模、然后拷贝汉字点阵数据到程序，步骤繁琐，而且只能显示预备好的汉字，十分不方便。为解决这一问题，将汉字库HZK16以64 kB大小划分成4个区间，并分别加载到Proteus的4 个AT24C512存储器中，设计了数据读取电路，利用Proteus中的PG160128液晶模块实现了汉字显示。实验结果表明，采用AT24C512存储汉字库文件的方式可以方便地显示汉字,打破了只能显示固定汉字的模式，提高了开发效率。
汉字库 加载技术 PG160液晶 Proteus proteus Chinese character loading technology PG160128 LCD
1 湖南工业大学理学院, 湖南 株洲 412008
2 武汉大学物理科学与技术学院, 湖北 武汉 430072
理论上分析了半导体量子点中浸润层跃迁(包括泄漏和俘获两个过程)对Rabi振荡退相干的影响, 含浸润层跃迁的粒子数运动方程可以很好地拟合实验结果。同时还对比分析了纯失相(pure dephasing)对Rabi振荡退相干的影响。分析表明, 可以用简单的纯失相强度相关衰减因子来等效地分析复杂的多能级跃迁体系的退相干特性。
半导体量子点 Rabi振荡 退相干 纯失相
