同济大学 物理科学与工程学院, 上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室, 上海 200092
硅系气凝胶是目前研究理论最为完善、合成技术最为成熟的气凝胶材料。本工作分别以四乙氧基硅烷(TEOS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、MTMS与二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)混合硅源、乙烯基甲基二甲氧基硅烷(VMDMS)为前驱体, 制备了不同种类的硅系气凝胶。所制得的硅系气凝胶具有较高的比表面积, 并呈现出纳米多孔的网络结构。本研究详细探讨了前驱体结构对气凝胶的力学及热学性能的影响。结果表明, 硅系气凝胶的骨架结构交联度越低, 弹性性能越好; 同时, 引入有机碳氢链会进一步提升气凝胶的弹性性能。所制备的硅系气凝胶兼具良好的保温隔热性能, 常温热导率在0.032~0.041 W/(m·K)范围内, 热重损失随着骨架结构内有机组分的增多而增大。这些优良的力学及热学性能使硅系气凝胶在保温隔热、储能等领域均具有广阔的应用前景。
气凝胶 骨架结构 力学性能 热学性能 aerogel skeleton structure mechanical property thermal property
同济大学 物理科学与工程学院, 上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室, 上海 200092
为了减少太阳能电池表面反射, 提高多结太阳能电池效率, 针对GaInP/GaAs/Ge三结太阳能电池和AM0光谱, 设计了折射率梯度排列的四层减反膜系结构.利用溶胶-凝胶技术, 通过对材料折射率的定向调节, 制备了折射率梯度排列的TiO2/ZrO2/酸性SiO2/碱性SiO2四层减反膜.实验结果表明, 镀膜后的三结太阳能电池在300~1 700 nm波长范围内的加权平均反射率由原先的28.58%降低至4.86%, 最高反射率由46.35%降低至15.45%.
减反射膜 溶胶-凝胶法 梯度折射率 太阳能电池 多层膜系 Antireflective coating Sol-gel process Graded refractive index Solar cell Multilayer films
厦门理工学院计算机与信息工程学院, 福建 厦门 361024
介绍了一种基于结构光和双目视觉的焊缝三维重建方法。该方法利用轮廓点曲率提取激光条纹的轮廓关键点，再由所提取的关键点计算轮廓横截面法向量。并根据激光条纹服从正态分布的特点，借助灰度重心法提取条纹中心线。将焊缝在双目摄像机中的图像坐标点转换为世界坐标点，从而完成焊缝三维空间信息的重建。实验结果证明本文方法快速、准确，可以满足自动焊接机器人系统的应用要求。
机器视觉 线结构光 偏态分布 灰度重心 三维重建 激光与光电子学进展
2014, 51(4): 041005
1 同济大学 波耳固体物理研究所 上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室,上海 200092
2 中科院上海光学精密机械技术研究所,上海 201800
用膜系设计软件设计了λ/4-λ/2的W型的双层减反射薄膜，优化了薄膜的光学常量，并使用溶胶-凝胶技术在玻璃基底上成功镀制了该双层折射率梯度的减反射薄膜.用椭圆偏振光谱仪、紫外-可见-近红外分光光度计、原子力显微镜等分析表征了薄膜的性能.结果表明，镀制了该双层薄膜的玻璃在400 nm～800 nm波段平均透过率增加了近6%，同时薄膜显示出了极佳的机械强度.
薄膜光学 减反膜 溶胶-凝胶法 机械强度 太阳能玻璃 Thin-film optics Antireflective coatings Sol-gel Mechanical strength Solar glass
