1 1.西华师范大学 物理与天文学院, 南充 637001
2 2.西南科技大学 核废物与环境安全省部共建协同创新中心, 绵阳 621010
3 3.西南科技大学 国防科技学院, 环境友好能源材料国家重点实验室, 绵阳 621010
放射性碘是典型的核裂变产物之一, 吸附-分离-固化放射性碘(129I、131I等)对于核电运营、乏燃料后处理具有重要意义。本研究采用静电纺丝技术和热还原方法, 以一种聚甲基倍半硅氧烷树脂(MK树脂)为原料, 成功制备出一种新型铋基复合纳米纤维膜(Bi@SiOCNF)。该材料以SiOC纤维为基体, 金属单质铋负载在SiOCNF表面与三维网络空间, 对气体碘表现出良好的捕获与固定能力。吸附实验结果表明, 该材料在2 h内可达到最大饱和吸附容量(515.2 mg/g)。XRD、XPS等测试结果表明, 铋基SiOCNF复合纳米纤维膜通过化学吸附与物理吸附机制共同吸附气态碘。热分析表明, Bi@SiOCNF具有良好的热稳定性。该材料在核电站、乏燃料后处理厂对放射性气态碘的捕获、固定和储存等方面具有潜在的应用前景。
气态碘 放射性 静电纺丝 铋 吸附 gaseous iodine radioactive electrospinning bismuth adsorption
1 西华师范大学 物理与空间科学学院，四川 南充 637001；中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，四川 绵阳 621900
2 西华师范大学 物理与空间科学学院，四川 南充 637001
运用理论分析方法计算研究了水分子在氢化锂表面的吸附行为，分析了氢化锂表面改性对其疏水性能的影响。结果表明，在LiH-111面和LiH-100面上构建槽结构、柱状结构后，水分子在其上的吸附力比完整表面更强，说明表面微结构的引入的确改变了势能分布。壁相交处存在势能叠加，加强了吸附水分子的能力，但是没有引起表面的亲水性能变化。水分子可以稳定的吸附在完美的LiH（001）表面，其解离能垒仅为0.386 eV，这一解离反应在室温下完全可以进行。水分子极易在具有结构缺陷的LiH表面解离，这是LiH在一定湿度的空气和水环境中极易分解的根本原因。
氢化锂 吸附行为 疏水性 反应动力学 lithium hydride adsorption behavior hydrophobicity kinetics 强激光与粒子束
2020, 32(10): 102001
1 西华师范大学 物理与电子信息学院， 四川 南充 637009
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
采用提拉法在硅基底上制备了多孔溶胶凝胶SiO2膜，用椭偏法测量薄膜的厚度与折射率，考察了提拉速度和胶体浓度对膜层厚度与折射率的影响。对厚度与提拉速度的关系进行线性与幂函数拟合，并比较分析两种拟合的关系及其对工艺流程的作用。比较了不同浓度胶体所得到的同一厚度薄膜的折射率变化规律。结果表明: 对于同一胶体浓度下薄膜厚度与提拉速度的正相关关系，线性拟合相比幂函数拟合可以更好地解释实验结果的规律性。同时，折射率在一定范围内也会随着提拉速度的增加而减小。镀同一厚度膜时，浓度大的胶体膜层折射率大。通过对提拉速度和胶体浓度的控制可以得到理想的薄膜厚度与折射率。
提拉法 SiO2膜 薄膜厚度 折射率 dip coating process silica film thickness refractive index 强激光与粒子束
2014, 26(7): 072005
1 西华师范大学 物理与电子信息学院，南充 637002
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，绵阳 621900
3 西南科技大学 核废物与环境安全国防重点学科实验室，绵阳 621010
为了研究沉积条件对氢化锂薄膜沉积速率和表面形貌的影响，采用脉冲激光沉积方法在Si(100)基片上沉积了氢化锂薄膜。通过改变靶基距和氢压等手段来控制薄膜的沉积速率，得到了氢压与沉积速率和薄膜表面质量的关系。结果表明，随着氢压和靶基距的增加，氢化锂薄膜的沉积速率逐渐下降; 适当增加氢压可以降低氢化锂薄膜的表面粗糙度。从薄膜生长机理出发，探讨了表面粗糙度与氢压的关系，发现理论与实验值的拟合结果非常接近。
薄膜 沉积条件 沉积速率 表面形貌 脉冲激光沉积 thin films deposition condition deposition velocity surface morphology pulsed laser deposition
1 西华师范大学 物理与电子信息学院， 南充 637002
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 绵阳 621900
3 绵阳师范学院 化学与化学工程学院，绵阳 621000
为了研究常用间隔层材料的软X射线多层膜的材料设计，利用Lawrence-Livermore国家实验室提供的软X射线多层膜设计程序进行模拟计算，得到了软X射线波段内的具有高反射率的膜系。结果表明，Mo在相当大的波段范围内具有良好的光学特性；除了在12.44nm是首选膜系外(除4.36nm外)，其它波长都有较高的反射率；U作为吸收层材料，在相当大的波段范围内，与其它间隔层材料配对的多层膜也具有较高的反射率。这对多层膜膜系的材料选择有一定的指导意义。
薄膜 软X射线多层膜 多层膜设计 间隔层材料 thin films soft X-ray multilayer multilayer design spacing layer material
1 西华师范大学 物理与电子信息学院, 四川 南充 637002
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
3 四川大学 原子与分子物理研究所, 成都 610065
运用量子力学从头计算方法, 计算了氢化锂(氘化锂、氚化锂)分子的部分热力学函数和力学、光谱学性质。基于准简谐Debye模型, 计算了固体Li的振动内能、振动和电子熵, 探讨了Li吸收氢同位素气体生成一氢化物的反应熵变、生成焓变和生成Gibbs自由能及氢同位素的平衡离解压。结果显示: 在Li吸收同位素气体生成一氢化物的反应中, 生成焓变和反应熵变均为负值, 且随温度升高, 绝对值越大, Gibbs自由能则向正的方向增加。热力学上, 在相同温度和压力下, 氢置换一氢化物中的氘和氚、及氘置换氚的反应更易发生。
密度泛函 准简谐Debye模型 热力学函数 氢化锂 氘化锂 氚化锂 density function quasi-harmonic Debye model thermodynamic functions LiH LiD LiT 强激光与粒子束
2010, 22(10): 2308
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
运用脉冲激光沉积(PLD)技术在Si(100)基片上沉积了金属Mo薄膜。在激光重复频率2 Hz,能量密度5.2 J/cm2,本底真空10-6 Pa的条件下,研究Mo薄膜的结构和表面形貌,讨论了衬底温度对薄膜形貌与结构的影响。原子力显微镜(AFM)图像和X射线小角衍射(XRD)分析表明,薄膜表面平整、光滑,均方根粗糙度小于2 nm。沉积温度对Mo薄膜结构和表面形貌影响较大,在373-573 K范围内随着温度升高,薄膜粗糙度变小,结晶程度变好。
脉冲激光沉积 Mo薄膜 表面粗糙度 结晶度 pulsed laser deposition molybdenum thin films surface roughness crystallization
