1 西安建筑科技大学材料科学与工程学院, 西安 710055
2 西部绿色建筑国家重点实验室, 西安 710055
3 西安建筑科技大学材料科学与工程学院, 西安 71005
4 西安建筑科技大学土木工程学院, 西安 710055
针对现代工业中大量废弃碳纤维亟需回收再利用问题, 将废弃碳纤维与高强水泥基材料(HSCBM)相结合, 研究了回收碳纤维(RCF)及其改性对HSCBM流动性、力学性能和导电性能的影响。结果表明: 掺入RCF降低了HSCBM流动性, RCF经NaOH溶液和HNO3溶液改性后HSCBM流动性最高可提升7.74%; 不同水胶比下掺入未改性及改性RCF会降低HSCBM抗压强度, 但提升了HSCBM抗折强度, 经NaOH溶液、HNO3溶液改性后HSCBM抗折强度最高可提升30.61%、24.46%; 水胶比过低(0.20)时, 掺RCF的HSCBM不具备导电能力, 水胶比增至0.25时掺入RCF可显著提升HSCBM导电性, 但其强度会大幅下降, RCF经NaOH溶液和HNO3溶液处理后使HSCBM导电性能进一步提升, 掺量达到渗滤阀值(0.6%)时, 其7、28 d电阻率分别降低了81.41%和82.23%、94.88%和96.15%。研究结果可为HSCBM具有功能性和RCF循环利用提供新思路。
回收碳纤维 改性处理 高强水泥基材料 力学性能 导电性 recycled carbon fiber modification treatment high-strength cement-based material mechanical properties electrical conductivity
强激光与粒子束
2023, 35(7): 074001
1 苏州大学纺织与服装工程学院,江苏 苏州 215123
2 现代丝绸国家工程实验室(苏州),江苏 苏州 215123
3 南通纺织丝绸产业技术研究院,江苏 南通 226300
随着对可持续、可穿戴、清洁能源需求的增长,摩擦纳米发电机(TENG)引起了人们广泛的关注。基于纺织品的摩擦纳米发电机(T-TENG)具有轻薄柔软、穿着舒适的优点,一直是设计研究的焦点。由于纤维和纱线是纺织品的基本单位,纤维/纱线基TENG可以通过后续加工处理制备成不同结构的织物或集成在其他织物中,充分保留织物结构本身的优势,因此设计和开发具有优异性能的纤维/纱线基TENG被认为是制造T-TENG根本解决方案之一。本文介绍了TENG的基本原理、纤维/纱线基TENG制造技术,并对纤维/纱线基TENG的集成策略进行了综述,最后对制备纤维/纱线基TENG提出了展望并总结了面临的挑战。
摩擦纳米发电机 纤维 纱线 智能纺织品 triboelectric nanogenerator fiber yarn smart textiles 激光与光电子学进展
2023, 60(13): 1316011
1 中国科学院福建物质结构研究所, 福州 350002
2 中国科学院大学, 北京 100039
随着电子信息技术的飞速发展, 具有更高抗干扰能力以及更高灵敏度的日盲紫外探测器引起了广泛关注。六方相氮化硼(h-BN)凭借其超宽带隙、高光吸收系数、高热导率及高击穿场强等优势成为日盲紫外探测器研究的热点材料。此外, h-BN良好的机械强度和光学透明性使其兼具柔性探测器的潜力。然而室温条件下制备的h-BN薄膜常具有较多缺陷, 极大程度上限制了其柔性探测器的发展。本文在室温条件下采用反应磁控溅射, 以B为生长源, 在蓝宝石和Si衬底上实现了较高质量h-BN薄膜的制备, 并在此薄膜的基础上制备了高性能日盲紫外探测器。3 V电压下, 其探测器拥有极低的暗电流(0.07 pA)、较高的响应度(1.37 μA/W)和探测率(2.73×1010 Jones)。本文的研究结果证实了室温制备h-BN薄膜及其日盲紫外探测器的可行性, 为实现可在室温下工作的h-BN探测器的应用提供了参考。
h-BN薄膜 反应溅射法 室温 日盲紫外探测器 光电性能 响应度 h-BN film reactive sputtering method room temperature solar-blind ultraviolet detector photoelectric property responsivity
激光与光电子学进展
2023, 60(12): 1211003

Author Affiliations
Abstract
1 Research Institute of Superconductor Electronics (RISE), School of Electronic Science and Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, China
2 Jiangsu Hengtong Terahertz Technology Inc., Shanghai 200120, China
3 Purple Mountain Laboratories, Nanjing 211111, China
We simulate the measurements of an active bifocal terahertz imaging system to reproduce the ability of the system to detect the internal structure of foams having embedded defects. Angular spectrum theory and geometric optics tracing are used to calculate the incident and received electric fields of the system and the scattered light distribution of the measured object. The finite-element method is also used to calculate the scattering light distribution of the measured object for comparison with the geometric optics model. The simulations are consistent with the measurements at the central axis of the horizontal stripe defects.
defect detection terahertz terahertz imaging Chinese Optics Letters
2023, 21(6): 061102
红外与激光工程
2023, 52(3): 20220587
南京邮电大学 电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院, 江苏 南京 210009
现代科技的发展对高频声表面波(SAW)器件的需求不断增加, 对其工作频率也提出了更高的要求。为了提高SAW器件的频率, 该文构建了一种IDTs电极分层布局的器件模型, 即IDTs/AlN/IDTs/R-sapphire结构, 并采用有限元法分析其声学性能, 包括导纳、相速度、机电耦合系数等。结果表明, IDTs/AlN/IDTs/R-sapphire结构可激发出瑞利波, 且当AlN压电薄膜厚度hAlN=0.4λ(λ为器件周期), 水平中心距Pb=4 μm时, 其工作频率为692 MHz, 传统的IDTs/AlN/R-sapphire结构器件提高了近1倍(356 MHz), 而此时机电耦合系数K2为0.3%, 比传统结构高。另外, 通过优化IDTs电极的结构参数可进一步改善、调制瑞利波器件的性能。当IDTs的上层铜电极和下层铝电极厚度之比Δh=1.2, Pb=4 μm, hAlN/λ=0.5时, 瑞利波器件的谐振频率为657.9 MHz, K2=1.27%; 当Pb=6 μm时, 瑞利波的工作频率为461 MHz, 机电耦合系数达到最大(K2max=1.34%), 较传统IDTs单层布局结构瑞利波器件分别提升了30%和300%。结果表明, IDTs电极分层布局结构不仅可有效地提高SAW器件的工作频率和机电耦合系数, 也可以降低高频SAW器件的制备难度。
声表面波 叉指换能器 有限元分析 机电耦合系数 瑞利波 surface acoustic wave(SAW) interdigital transducer(IDT) finite element analysis electro-mechanical coupling coefficient Rayleigh wave