以山西朔州煤系高岭土为原料, 利用三水氟化铝(AlF3·3H2O)添加剂能够促进莫来石晶须生长的特性, 结合超声破碎处理制备高吸油值煅烧煤系高岭土, 随后分析了颗粒形貌对粉体吸油值的影响。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪和比表面积分析仪等表征手段分析了AlF3·3H2O提高煅烧煤系高岭土吸油值的作用机理。结果表明: AlF3·3H2O的添加能够使煅烧煤系高岭土的颗粒表面产生大量莫来石晶须, 颗粒表面产生的亚微米级莫来石晶须可显著提高样品的吸油值; 此外对样品进行超声处理可以进一步提高其吸油值, 当超声处理时间为45 min时, 其吸油值可达到86.14 g/100 g; 颗粒的圆形度对粉体的吸油值影响较大, 高吸油值煅烧煤系高岭土的圆形度整体比普通煅烧煤系高岭土的圆形度低, 且圆形度分布更集中。

探究了拉曼光谱应用于黑豆蛋白结构变化研究的可行性, 研究了黑豆蛋白溶液在低频超声处理在不同超声强度、 不同处理时间下的结构变化, 并进行了热力学特性分析。 低、 中超声处理强度下TD的降低表明蛋白质分子的内部疏水作用被破坏, 使黑豆蛋白不稳定的聚集体解聚为小分子可溶性聚集物, 而在高超声处理强度下TD的增高表明聚集体重聚。 拉曼光谱分析表明超声处理下除了E样品(300 W, 24 min)所有黑豆蛋白均发生了α-螺旋结构含量降低和β-折叠结构含量增高。 聚集体的聚合/解聚导致黑豆蛋白二级结构的重组, 尤其是β-折叠。 超声处理使拉曼光谱在760 cm-1的色氨酸归属谱线强度降低表明超声处理使黑豆蛋白发生了部分的解折叠。 超声处理下酪氨酸归属谱线强度变化不显著, 表明超声处理并未显著改变黑豆蛋白酪氨酸的微环境。 1 450 cm-1拉曼归属谱带随着超声处理强度和时间的增加而增大, 但随着功率及处理时间的进一步增大此值有所降低。 在超声处理下聚集体的形成使二硫键的g-g-t构型转变为t-g-t构型。 尽管黑豆蛋白聚集体重组的机理仍有待研究, 但拉曼光谱是一种研究超声处理黑豆蛋白结构变化的可行方法, 也可为蛋白质结构研究提供一种新的研究思路。

通过偏光显微镜法、紫外-可见光光谱学、XRD和电导率分析方法研究了大功率超声对纤维素纳米晶体(CNC)的溶致胆甾相液晶(N*-LC)螺距的影响及其在干燥状态下所制得薄膜的光学性能.研究结果表明,溶致N*-LC的螺距随着超声功率的增大而增大,其干燥薄膜的反射波波长红移,且红移幅度与超声功率有关.但是,CNC的晶型和尺寸没有明显变化.电导率测试结果表明,超声处理使溶致N*-LC的电导率提高.由此推测溶致N*-LC的螺距增大的主要原因是大功率超声处理使束缚在双电层中的带电离子释放出来,进而CNC粒子之间的静电斥力变大所致.

首次将超声处理引入UV-LIGA工艺中, 研究了超声处理对SU-8胶模溶胀的影响, 并探讨了其影响机理, 从而获得了减小胶模溶胀及提高电铸微器件尺寸精度的方法。试验研究了超声处理对显影过程及电铸过程中SU-8胶模溶胀的影响, 分析了不同超声时间下SU-8胶表面亲水性的变化趋势, 并计算了不同超声时间下胶模的溶胀去除率。讨论了超声处理对不同结构微器件尺寸精度的影响。试验结果表明: SU-8胶模在显影过程中的溶胀不明显, 并且超声处理对显影过程中胶模的溶胀影响很小, 其主要影响SU-8胶模在电铸过程中的溶胀。随着超声时间的增加, 胶模溶胀及其表面亲水性均呈现先减小后增大的趋势。当超声时间为10 min时, 胶模溶胀最小, 其溶胀去除率α值可高达70%, 并且超声处理后电铸微器件的尺寸误差与结构尺寸无关。根据超声波的机械断键作用与聚合物吸水机理, 从亲水性和内应力两个方面, 探究了SU-8胶模溶胀随超声时间的增加而变化的原因。文中提出的减小SU-8胶溶胀的方法不依赖于工艺参数也不会增加掩模图形设计的复杂性, 是一种实用的减小SU-8胶溶胀的新方法。

利用对向靶射频磁控溅射系统在Si(100)衬底上制备了ZnO薄膜,并对其进行了退火和超声处理.采用XRD,AFM和光致发光谱对其结构、表面形貌和性能进行了分析.结果表明:沉积态ZnO薄膜(002)择优取向稍差,尺寸较小,表面粗糙度较大.随退火温度的升高,颗粒粒径增大,样品的取向性和结晶度都明显变好,应力状态由压应力转变为张应力,粗糙度降低.超声处理缓解了薄膜中的张应力,晶粒尺寸更趋增大;用波长为280 nm的激发光激发薄膜时,沉积态薄膜无发光峰存在;随着退火温度升高,出现了一个378 nm的紫外峰和一个398 nm的紫峰;紫外峰峰值强度随退火温度升高不断增强,而紫峰的峰位随退火温度升高基本不发生变化,峰值强度增强;700 ℃退火后的薄膜经超声处理后,发光谱中出现了峰值波长为519 nm的绿色发光带.