温度对堆叠双层石墨烯层间耦合的影响

将不同层数堆叠和化学气相沉积法（CVD）生长的石墨烯在室温下进行拉曼光谱表征分析其层间耦合状态,并分析了不同温度下堆叠和CVD生长的双层石墨烯温度对其层间耦合的影响。研究结果表明:室温下CVD生长双层石墨烯和堆叠双层石墨烯的层间耦合状态截然不同;在25～250 ℃范围内,层间没有耦合作用或存在弱耦合作用的堆叠双层石墨烯的G峰峰位温度系数小于存在电子耦合的CVD生长双层石墨烯;超过250 ℃后,堆叠双层石墨烯G峰峰位温度系数变为正值,层与层之间可能产生了耦合,性质发生改变;在25～400 ℃ 范围内两种材料的2D峰半峰宽和G峰/2D峰强度比变化趋势几乎相同,但堆叠双层石墨烯波动大,对温度更敏感。     

荧光量子效率绝对法测量系统校准及不确定度评定

荧光量子效率是发射与吸收的光子数之比,是表征荧光材料发光性能的关键参数。然而,用于绝对法测量荧光量子效率的光路和探测器未经校准溯源或是校准方法不当,会造成测量光谱的不准确,进一步影响荧光量子效率计算结果的不准确。采用汞氩灯对单色仪进行校准,保证了激发波长和发射波长的准确性,利用标准辐射源对光路、发射单元单色仪和探测器进行光谱相对强度校准,保证了激发波段和发射波段光谱相对强度的准确性;最后从测量模型出发,对测量不确定度进行了分析,得到在300~360nm的激发光波段和370~900nm的发射光波段内相对合成标准不确定度为3.58%,相对扩展不确定度为7.16%,k=2。通过对单色仪波长校准以及对光谱相对强度进行校准,为荧光量子效率的准确测量提供了参考。     

Bi-Te基薄膜热电材料的研究进展

热电材料是一种能够实现热能与电能直接转换的功能材料,由于无法有效降低块体热电材料的热导率,其性能研究进展缓慢.自上世纪90年代初Hicks等提出了低维化能够显著提高热电材料性能的理论后,薄膜热电材料开始受到广泛关注.低维化提高材料性能的原因主要是材料在低维化后能够产生量子限制效应,使得电子在被压缩维度的运动受到限制.首先,在费米能级附近,与Seebeck系数呈正相关的电子态密度会增大,导致低维热电材料的Seebeck系数相比块体材料显著增大.其次,与块体材料相比,薄膜材料存在更多能够散射声子的晶界,能有效降低晶格热导率.在这两种效应的共同作用下,材料的热电优值(ZT值)能够显著增大.低维热电材料的研究初期主要是通过数学模型和数值计算,从理论上证明量子效应会影响材料的Seebeck系数和电导率,且能实现二者的独立控制,从而提高材料的ZT值.后期的实验数据证明,通过合适的热处理工艺能够有效降低薄膜材料的缺陷,提高其综合性能.因此,热处理工艺的改进对性能的提升也非常重要.热电材料性能的提升离不开制备工艺的进步.为了获得低维化的热电材料,多种薄膜材料制备工艺被用于样品的制备,且不同的制备工艺各有优缺点.Bi-Te基合金不仅可用于低温发电还可用于低温制冷,是目前应用最广泛的低温热电材料,虽然其块体状态下的热电性能研究已趋于完善,但其薄膜状态下热电性能的理论研究还相差甚远,因此Bi-Te基低温薄膜热电材料成为研究热点.本文介绍了国内外采用不同制备工艺生长Bi-Te基热电薄膜材料的发展状况以及热电性能测试方法,提出了在目前发展薄膜热电材料时需要重点关注的方面,并对低维热电材料的发展方向进行了阐述.     

几种代表性纯物质拉曼光谱有效测量程序的确定

拉曼光谱可以有效反映物质的结构和官能团信息,但测量结果的可信及可比性依赖于有效的测量程序。本文研究了硫、萘、1,4二甲基乙烯基苯、对乙酰氨基酚、环己烷、苯甲腈几种纯物质有效测量程序的确定过程,包括测量条件和拟合过程的确定,也研究在有效测量程序下这几种纯物质的拉曼频移测量结果。     

几种代表性纯物质拉曼光谱有效测量程序的确定

拉曼光谱可以有效反映物质的结构和官能团信息,但测量结果的可信及可比性依赖于有效的测量程序。本文研究了硫、萘、1,4二甲基乙烯基苯、对乙酰氨基酚、环己烷、苯甲腈几种纯物质有效测量程序的确定过程,包括测量条件和拟合过程的确定,也研究在有效测量程序下这几种纯物质的拉曼频移测量结果。     

聚丙烯腈基碳纤维高温碳化过程研究进展

简要介绍了高温碳化炉设备的基本结构和碳化机理,归纳了高温碳化过程中温度梯度、升温速率、纤维停留时间和保护气体流动状态等因素对碳纤维性能的影响。针对目前高温碳化炉设计过程中理论依据匮乏的问题,提出使用仿真软件对高温碳化炉的温度场进行模拟,增强计算机仿真在高温碳化炉设计中的应用与拓展,为后期高温碳化炉的温区设置提供借鉴。     

光功率热分析仪的温度校准方法研究

薄膜材料相变温度的准确测量是相变材料的应用关键。光功率热分析仪是基于薄膜材料相变前后光反射率发生突变的原理测量相变温度的新型仪器,采用真空红外加热方式达到相变温度。为了测量得到准确可靠的相变温度,通过对光功率热分析仪测量相变温度方式、标准热电偶原位校准仪器测温热电偶方法的研究,实现将相变温度溯源至SI单位,并且对在测温区间100～1000℃内的温度进行了不确定度评定,得到校准拟合公式,相关系数为0.9997。     

着力计量体系建设 服务新材料产业发展 “新型功能材料关键特性参数计量标准研究”项目获“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项支持

正新材料是我国政府确定的战略新兴产业,对推动技术创新、支撑产业升级、建设制造强国具有重要战略意义。2017年1月工信部等四部委联合发布的《新材料产业发展指南》指出,新材料产业发展的问题之一是"标准、检测、评价、计量和管理等支撑体系缺失",将"建立新材料产业计量服务体系"列为"产业协同创新体系建设"的重要内容。新材料计量研究是计量服务体系的技术基础,也是标准执行有效、检测准确、评价科学的技术基础。