碳化硅单晶材料的溶剂热合成与表征

采用SiCl4、CCl4和金属K体系 ,以溶剂热合成法在高压釜中制备了碳化硅 (SiC)单晶材料 .通过X射线粉末衍射 (XRD)、Raman光谱和透射电子显微镜 (TEM)对产物进行了表征 .其中XRD数据显示所得产物为碳化硅 .TEM结果表明 ,采用不同剂量的金属K ,所得产物分别为丝状和片状的SiC单晶 .SiC单晶丝直径为 10～2 0nm ,长度可达 1.5 μm ;SiC晶片的横向尺寸为 0 .1～ 3μm ,具有规则多面体外形 ,显示阶梯状生长侧面 .此外 ,对SiC单晶材料的生长机理进行了讨论 ,研究了过饱和度对SiC晶体生长和形貌的影响 .     

复合相变材料应用于电子散热的热分析

基于显热容法,建立复合相变材料应用于电子散热的传热模型及相应的数值计算方法,利用Icepak软件进行数值计算,分析了温度场及流场分布。模拟结果与实验测量值相接近,其最大相对误差为8.8%,说明所采用的数值模型及相关简化处理正确。借助热分析方法可以真实地模拟系统的热状况,从而为电子设备的热设计和热管理提供依据。     

显热除霜方式的理论分析与试验研究

针对四通阀换向除霜方式的不足,提出了一种新型的除霜方式-显热除霜。深入分析了显热除霜的机理和作用过程,并进行了试验研究,试验表明采用显热除霜不仅具有良好的除霜效果,还可以较大程度缩短除霜时间,同时避免四通阀换向除霜给制冷系统带来的冲击,消除“奔油”现象。除霜过程中系统供热水温度波动在5℃以内。     

发光材料中间体2-溴芴酮的合成与表征

以芴酮为原料,通过溴代反应制备得到2-溴芴酮,并对反应条件进行了优化选择。实验结果表明较佳反应条件为：水作为溶剂,芴酮与溴的摩尔比为1∶1.2,85℃下反应3h,所得2-溴芴酮的产率为93.28%,纯度质量分数高于98.0%。产物结构通过了红外、核磁波谱的表征。     

热成像模式及其图像处理技术的研究与应用

热成像技术具有广泛的应用领域,随着红外焦平面探测器及数字图像处理技术的发展,新型热成像模式及其图像处理技术成为国内外发展的重要方向。介绍了近年来研究的几个典型进展,其中改进的基于场景特征的时域高通与空域低通滤波结合的非均匀性校正方法能够有效滤除制冷热成像系统观察低温天空场景时的水波纹固定图案噪声,并在FPGA硬件平台上实现了算法移植;研制出红外分焦平面偏振片阵列,实现了中波制冷和长波非制冷红外焦平面探测器的耦合成像,并通过考虑偏振片效应的偏振成像模型,滤除光路中偏振片的辐射影响;研制出基于常规制冷长波红外焦平面探测器的超频高动态热成像系统,在FPGA实现了多积分时间图像融合-细节增强级联的HDR图像融合方法,实现了对高动态场景的实时成像;研究了“田”字型四孔径和“十”字型四/五孔径等三类紧凑型视场部分重叠仿生复眼热成像模式,研制了2套实验系统来验证该方法的有效性;提出一种基于双生成对抗网络的非配对热红外-可见光图像转换算法TIV-Net,该方法能够将热图像有效地转化为类彩色可见光图像,并在无人机等平台实现了不低于20 Hz的实时处理。以上具有创新性的技术突破或已获得应用或展现良好的应用...     

过渡金属硫化物纳米晶的溶剂热合成与表征

以硝酸钴(Co(NO3)2·6H2O)、硝酸铁(Fe(NO3)3·6H2O)和硫脲为原料,在同一混合溶剂(乙二醇和水)中通过控制两种溶剂的比例(1∶2; 4∶1),利用溶剂热法在180 ℃分别恒温制备了硫化钴(CoS1.097)和硫化铁(Fe3S4)两种纳米晶.用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)对样品组成、粒径和表面形貌进行了表征,荧光光谱对其荧光性质进行了测量.结果表明,所得样品分别为六方相的CoS1.097和立方相的Fe3S4纳米粉末.在此基础上,对影响两种纳米晶形成的主要因素进行了初步的分析和讨论.     

过渡金属硫化物纳米晶的溶剂热合成与表征

以硝酸钴（Co(NO3)2•6H2O）、硝酸铁（Fe(NO3)3•6H2O）和硫脲为原料,在同一混合溶剂（乙二醇和水）中通过控制两种溶剂的比例（1:2; 4:1）,利用溶剂热法在180℃分别恒温制备了硫化钴（CoS1.097）和硫化铁（Fe3S4）两种纳米晶。用X-射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）对样品组成、粒径和表面形貌进行了表征,荧光光谱对其荧光性质进行了测量。结果表明,所得样品分别为六方相的CoS1.097和立方相的Fe3S4纳米粉末。在此基础上,对影响两种纳米晶形成的主要因素进行了初步的分析和讨论。     

基于热超构材料的能量收集与热电转换特性

针对温差发电器的局限性,利用热超构材料的热场调控特性,提出了将温差发电器与二维扇形热超构材料能量收集结构进行集成,从而改善温差发电器的热电转换效率.基于有限元多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics研究了不同材料对能量收集结构热场调控性能的影响,确定材料后对其进行热电性能仿真,仿真结果表明,能量收集结构可实现热流的有效调控,在同一仿真条件下能量收集中心的温度梯度相比自然材料提高了8倍.对不同尺寸温差发电器发电量进行研究,在此基础上综合考虑加工精度和测试难度,完成了能量收集结构3维建模及加工制造.搭建实验测试系统,使用热成像仪观测能量收集结构的温度分布,测试实验结果显示该能量收集结构可以有效调控热场,在相同冷热源条件下相比自然材料结构可以将温差发电器的工作效率提高3.2倍,对推动温差发电技术更加迅速地发展具有一定的现实意义.     

光读出热成像焦平面阵列的光学与热学设计

针对提出的一种光读出热成像系统 ,对其焦平面阵列的光学和热学特性进行了详细的分析 ,主要涉及法布里珀罗微腔两个反射面的反射率、可动微镜的温度响应、噪声等效温差以及响应时间四个方面。理论分析表明 :当法布里珀罗微腔两个反射面的反射率为 0 .5时 ,能获得较大的输出反射光强和反衬度 ,并保证了输出反射光强尽可能地随微镜位移在 0～λ/ 4范围内呈线性变化 ;可动微镜的温度响应值可达 2 .0 5× 10 -4,噪声等效温差为19.5mK ,热响应时间为 1.5 4× 10 -3 s。     

基于咪唑并吡啶类配体新型磷光材料的合成与表征

设计开发了系列新型咪唑并吡啶类铱(Ⅲ)配合物(BIPy)₂Ir(acac)、(PIPy)₂Ir(acac)、 (4'-MPIPy)₂-Ir(acac)。在化合物Ⅲ中,当R=Ph时得到(BIPy)₂Ir(acac)材料,其中BIPy和acac分别表示2-(4-联苯基)咪唑并吡啶和乙酰丙酮。将(BIPy)₂Ir(acac)掺杂在N,N'-二咔唑-(1,1'-联苯)-4,4'-二胺(CBP)中制备了高效OLEDs器件,器件的最大电流效率为26.7 cd/A,最大亮度为18 000 cd/cm²,色坐标为(0.32,0.60),是首次报道的新型苯基咪唑并吡啶类铱(Ⅲ)配合物绿色磷光材料。     

双折射晶体YVO4原料的合成与表征

本文采用液相法研究了双折射晶体YVO4 原料的合成工艺 ,着重讨论了溶液的pH值等合成条件对原料合成纯度与洁白度的影响。并采用红外光谱、X射线粉末衍射、紫外光谱等方法对合成的原料和生长单晶进行了纯度与质量的表征 ,确定了原料合成的最佳方案 ,结果表明原料的纯度对单晶生长起决定性的作用。所合成高纯原料通过Czochralski(CZ)技术可生长出尺寸为4 0× 4 0× 5 0mm3的无缺陷单晶。     

银纳米立方体的合成及其SERS活性研究

用乙二醇还原硝酸银,以聚乙烯吡咯烷酮作表面活性剂合成了银纳米立方体晶粒,并以吡啶和SCN-作为探针分子初步研究了银纳米立方体晶粒组装体系的SERS活性。当探针分子吸附于银纳米立方体晶粒上时,吡啶和SCN-的谱峰强度明显增强,表明银纳米立方体晶粒可望作为SERS活性基底。通过研究探针分子的SERS强度与粒子尺度关系,也有望用于表征银纳米立方体晶粒的光学性质。     

油溶性Ag纳米微粒的制备及表征

以双十八烷氧基二硫代磷酸吡啶盐为修饰剂 ,以单宁酸为还原剂 ,在水醇混合溶剂中合成了表面修饰的Ag纳米微粒 ,采用X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪、热分析仪等对其进行了结构表征 ,在四球摩擦试验机上测试了其抗磨性能 .结果表明 ,表面修饰的Ag纳米微粒粒径分布均匀 ,平均粒径约为15nm ,无团聚现象 ,可溶于液体石蜡等有机溶剂 ,作为润滑油添加剂 ,具有良好的抗磨作用 ,可显著提高基础油的承载力 .     

一种大孔硅铝材料的合成及表征

采用聚苯乙烯(PS)小球为硬模板制备大孔硅铝材料。通过扫描电镜(SEM)、N_2吸附-脱附和傅里叶红外光谱(FTIR)等测试手段对其进行表征。结果表明,样品具有大孔结构,孔径约为340—400nm。     

发光材料中问体2-溴芴酮的合成与表征

以芴酮为原料,通过溴代反应制备得到2-溴芴酮,并对反应条件进行了优化选择.实验结果表明较佳反应条件为;水作为溶剂,芴酮与溴的摩尔比为1:1.2,85℃下反应3h,所得2-溴芴酮的产率为93.28%,纯度质量分数高于98.0%.产物结构通过了红外、核磁波谱的表征.     

噻吩基联苯乙烯蓝色发光材料的合成与发光性能

设计并合成了新型含噻吩基团的联苯乙烯类蓝色有机电致发光材料4,4′-双(2-苯基-2-(2-噻吩)乙烯基)-1,1′-联苯(TPVBi),通过红外、核磁共振、元素分析对其结构进行了表征。利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法等研究了其HOMO、LUMO能级及发光性能。TPVBi溶液的荧光发射峰值波长为451nm,薄膜的荧光光谱最大发射波长为464nm。循环伏安测得其氧化峰电位为1.227V。TPVBi的HOMO能级为-5.55eV,LUMO能级为-2.67eV。以TPVBi作为发光层制作了结构为ITO/CuPc(10nm)/NPB(30nm)/TPVBi(35nm)/TPBi(35nm)/Al(100nm)的有机发光二极管器件,并研究了该器件的电致发光性能。该器件在电压为19.5V时,达到最大亮度1782.3cd/m2,在电流密度为15.69mA/cm2时,最大电流效率为1.73cd/A;器件的发光CIE色坐标为x=0.25,y=0.40。     

室温合成硫化银纳米粒子及其X射线光电子能谱表征

在常温常压下制备了硫化银纳米粒子,选用廉价的氧化银和硫粉为原料,采用多聚甲醛为还原剂,并在乙二胺体系中完成了反应。所得产物用X射线光电子能谱、X射线粉末衍射和透射电镜进行了表征。X射线粉末衍射表明：产物为单斜相的硫化银;透射电子显微镜表明：产物为直径约为100nm的棒状纳米粒子,其对应的电子衍射斑点可以指标成(120)和(303),说明产物的结晶较好;X射线光电子能谱分析表明：产物中Ag属 1价而S属-2价,它们的原子个数比为Ag：S=1：0．453。对比实验表明：多聚甲醛和无水乙二胺都起了很关键的作用;多聚甲醛起了多重作用,它既是溶剂,又是中和剂,用以除去反应的副产物多个点-甲酸,从而加速了反应的进行。     

银溶胶的合成、表征及其表面增强拉曼散射特性研究

报道了一种简单的合成均匀、稳定的银溶胶的方法,通过透射电子显微镜(TEM)观察其形貌,并利用UV-Vis谱、XPS等手段对其进行表征,以罗丹明6G(R6G)作为探针分子研究在银溶胶纳米粒子上的表面增强拉曼效果,结果表明所合成的银溶胶具有较强的表面增强拉曼散射效果。     

酞菁锌掺杂二氧化硅凝胶基质的光谱学特征

利用溶胶凝胶技术将四磺化酞菁锌 (ZnPcS4)成功地引入到了二氧化硅凝胶基质中 ,制备了均匀掺杂的有机 /无机复合干凝胶。研究ZnPcS4分子在溶胶凝胶过程中紫外可见吸收光谱的变化规律以探索其在复合体系中的存在状态。实验表明 ,在溶胶阶段 ,随着时间的延长 ,紫外可见吸收光谱中单体的吸收峰强度增大 ,说明凝胶中酞菁单体的浓度增大 ;而形成凝胶后 ,随着时间的延长 ,紫外可见吸收光谱中单体的吸收峰强度减小 ,二聚体的吸收峰强度增大 ,说明由于体系结构和微化学环境的变化 ,酞菁分子趋向于聚合。