基于沸石咪唑酯的反蛋白石光子晶体制备研究

通过将沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)与反蛋白石光子晶体相结合,制备新型反蛋白石光子晶体.以二氧化硅(SiO2)反蛋白石光子晶体与聚苯乙烯(PS)反蛋白石光子晶体作为载体,通过在表面修饰羧基官能团的方式,使ZIF-8中的锌离子与反蛋白石光子晶体表面的羧基配位连接,成功地在2种反蛋白石光子晶体表面上生长了ZIF-8薄膜,制备了2种复合型反蛋白石光子晶体.结果表明,ZIF-8薄膜保持了ZIF-8原有的晶体特性,在反蛋白石光子晶体上覆盖均匀致密,表现出了较好的结合力.复合型反蛋白石光子晶体的光子带隙与原始的反蛋白石光子晶体相比产生了移动,与预测相符.     

蚕丝织物上光子晶体自组装过程研究

应用重力沉降法将粒径单分散的聚苯乙烯微球在蚕丝织物上进行自组装获得光子晶体结构。应用场发射扫描电子显微镜(FESEM)分析表征了自组装后蚕丝织物表面光子晶体结构的形貌,以及织物与光子晶体契合的界面状况,进而推知纳米微球在蚕丝织物上的组装过程。结果表明,纳米微球在蚕丝织物上自组装得到的光子晶体为三维面心立方结构;自组装过程首先发生在纤维与纤维间隙,进而发生在纤维表面,最终形成长程有序的光子晶体结构;光滑平整的纤维/织物表面有利于纳米微球的自组装和光子晶体结构的构建。     

SiO_2三维光子晶体薄膜的制备与光学特性

利用胶体晶体法沉积SiO2三维光子晶体,利用扫描电子显微镜（SEM）和分光光度计研究该晶体的结构特性和光谱特征,考察颗粒浓度、反应温度对光子禁带的影响.结果表明：随着SiO2颗粒浓度增大,反射强度随之增大,当浓度为1.92%时,反射强度最大,进一步增加浓度反射强度降低,同时光子禁带宽度变窄,禁带位置蓝移;随着温度增加,反射强度增加,禁带位置蓝移.     

反欧泊结构InP三维光子晶体的制备及研究

MOCVD法实验制备了反欧泊密堆积结构InP三维光子晶体,平面波法计算分析发现对于2003年Yethiraj和Van B laaderen提出的非密堆积结构,利用此方法制备的非密堆积结构反欧泊InP三维光子晶体,只要填充率达到44%以上即可出现完全光子带隙.     

SiO_2-BiVO_4负载涤纶织物光催化性能的影响因素

通过浓碱对涤纶织物进行碱减量处理,再用低温浸渍法将SiO_2-Bi VO4粉体复合光催化剂负载在碱减量后的涤纶布表面,制备出涤纶负载SiO_2-Bi VO4光催化功能织物。考察染料初始浓度、盐浓度、p H值、表面活性剂浓度和H2O2浓度对涤纶负载SiO_2-Bi VO4光催化功能织物光催化效果影响,同时进行了粉体和涤纶负载布光催化性能的对比。     

光子晶体及其应用

光子晶体是一种具有光子带隙的新型功能材料。文章介绍了光子晶体的基本概念,物理特性及其在光学、微波等方面的应用。     

大尺寸TiO_2反蛋白石结构的制备及性能分析

针对蛋白石结构光子晶体不能产生完全光子带隙的问题,采用垂直沉积法制备出单分散聚苯乙烯(PS)蛋白石结构胶体晶体模板,向模板填充TiO_2溶胶制成PS/TiO_2复合结构,将其放置在450℃的电炉中高温煅烧2h,得到了TiO_2反蛋白石结构.通过扫描电镜、吸收光谱仪和偏光显微镜对煅烧后的材料进行了测试和表征.结果表明:制备得到的TiO_2反蛋白石薄膜为厘米尺度范围内排列周期有序的大孔结构,孔径可控且选择范围宽.结构骨架表面平整,缺陷很少,几乎不存在塌陷.薄膜的透射光谱带隙窄,深度大,峰值尖锐,证实了样品内部结构的高质量和有序性.     

一维光子晶体光子禁带研究

设计SiO2/TiO2一维光子晶体,利用琼斯矩阵理论,模拟分析其禁带特性。结果表明：光子禁带随光子晶体介质厚度比的增大而加宽,且往长波方向移动;光子禁带不受光子晶体周期数的影响。根据理论模拟得出的最佳参数制作了应用于光通讯波段的一维光子晶体带阻滤波器,并测量了该光子晶体的光子禁带,实验结果与理论模拟一致.     

反蛋白石型黑TiO2光子晶体的制备与光催化性能

采用硬模板法制备了反蛋白石型TiO₂光子晶体,对其氢化处理后得到黑TiO₂光子晶体(H-IO TiO₂)。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱分析等手段,确定了H-IO TiO₂表面存在大量Ti³⁺和O空位缺陷,导致吸收光谱的红移。催化剂的光催化活性采用有机染料的光催化降解来评价。发现染料罗丹明B(RhB)的降解符合拟一级动力学,H-IO TiO₂表现出最强的光催化活性(速率常数0.033 min^-1),分别是是未热处理催化剂TiO₂(速率常数0.014 min^-1)和空气热处理催化剂(速率常数0.028 min^-1)活性的2.4和1.2倍。自由基淬灭实验证实：H-IO TiO₂在光照下能够产生更多的活性氧化基团,特别是·O^-₂和·OH自由基;证实了H-IO TiO₂表面...     

涤纶长丝变形纱及其织物的研究——织物后加工工艺

本文针对空气变形纱的特殊结构及性能,提出了较合理的ATY色织工艺流程。及织物加工生产中应注意的问题。     

一维光子晶体基本周期结构对光子禁带的影响

利用由特征矩阵方法得到的一维光子晶体的反射率计算公式,对具体的一维光子晶体周期结构,计算了在不同的入射角下,P偏振光和S偏振光的反射率随光子晶体基本周期结构光学厚度的变化。计算结果表明,光子禁带是与光子晶体的基本周期结构的光学厚度有关的,对不同的偏振光,光子禁带随光子晶体基本周期结构的光学厚度的变化有所不同。在设计光子晶体时,可以根据需要,通过改变光子晶体基本周期结构的光学厚度来实现对光子带隙的控制。     

涤纶织物化学镀铜镍合金研究

选用次亚磷酸钠作还原剂,用化学镀的方法制备了铜镍合金化涤纶织物。用X射线衍射法、扫描电镜等分析了镀层结构,并探讨了施镀条件对镀层结构的影响。结果表明：铜镍合金化织物具有良好的耐磨性、优良的导电性和电磁波屏蔽性能。     

涤纶织物化学镀铜镍合金研究

选用次亚磷酸钠还原剂,用化学镀的方法制备了铜镍合金化涤纶织物,用Ｘ射线衍射法,扫描电镜等分析了镀层结构,并探讨了施镀条件镀层结构的影响,结果表明：铜镍合金化织物具有良好的耐磨性,优良的导电性和电磁波屏蔽性能。     

涤纶织物化学镀镍铜合金研究

采用化学镀技术,实现了涤纶织物表面镍铜合金镀,借助SEM、EDX对镀层表面形貌、成份进行了分析,并对化学镀织物的电磁波屏蔽效能、表面比电阻和拉伸性能进行了测试。结果表明,随着增重率的增加,电磁波屏蔽效能开始时增加较快,后又趋于平缓,当增重率基本接近时,屏蔽效能主要受金属镀层成份和致密性的影响。表面比电阻随着增重率的增加而减小。化学镀织物的拉伸曲线同时具有金属和纤维的拉伸特性,主要受金属镀层厚度的影响。     

光子晶体带隙结构的数值计算

该文简述了光子晶体的基本概念及基于平面波方法的理论分析。光子晶体是周期性介质结构,其带隙结构计算复杂,难于进行解析分析,只能使用数值模拟,所以关于光子晶体带隙的计算成为其理论研究的一个重要分支。该文在推导出一维光子晶体的解析解后,使用平面波方法在MATLAB下编写了通用的二维光子晶体能带结构计算程序,找到了出现最大带隙的结构参数,为设计和制作二维光子晶体提供了理论依据。     

方形光子晶体的实验研究

论述了制造了工作于微波区的二维光子晶体,采用高介电常数的石英玻璃圆柱镶嵌在秀低介电常数的基体中达到反衬度较高（３．７２－１．０４）／（３．７２＋１．０４）〉０．５,满足了存在绝对光子带隙的理论要求,并用扫频源及网络分析仪等组成可靠的测量系统,测量了光子晶体的透射谱,同时利用平面波法计算了方形光子晶体挑子带结构,指出在１１．８ＨＧｚ－１３．５ＧＨｚ之间存在光子带隙。这与实测结果的１１．７５ＧＨｚ－１     

胶体光子晶体带隙研究

以220 nm单分散聚苯乙烯微球悬浮液为原料,通过透析自组装、自然干燥制备胶体光子晶体。分别利用扫描电子显微镜和光纤光谱仪表征该晶体薄膜的微结构和光学特性。考察了光纤探头检测角度及溶剂渗透对样品衍射峰的影响。结果表明:所制备的胶体光子晶体具有良好的长程有序性,其衍射峰位置与光纤探头检测角度有关。研究还发现,通过有机溶剂二甲基硅油渗透晶体空隙可以改变光子晶体带隙位置和衍射强度,并通过有效填充率计算修正,验证了光子晶体带隙改变服从布拉格定律。     

光子晶体光纤拉曼激光器研究

利用100m非线性光子晶体光纤，以光纤光栅对作为谐振腔，研制成功了低阈值光子晶体光纤拉曼激光器．该光子晶体光纤拉曼激光器的闽值为2W，在抽运功率6．2W时，得到最大功率为1．8W．波长为1115．9nm的连续拉曼激光输出，拉曼半峰全宽为1．39nm，对应光-光转化效率29％，斜率效率41％．且在低功率连续光泵浦下观察到5级拉曼荧光．     

基于光子晶体慢波结构的太赫兹返波管研究

研究了一种光子晶体的慢波结构,通过对该结构的色散、场分布和粒子模拟计算,设计和仿真了一个0.28-THz的带状注返波管。在阴极电流密度仅10 A/cm2(最小可低于6 A/cm2),电压12.5 kV,磁场0.5 T的情况下,该结构通过与带状电子注浸没式互作用,输出功率为435 mW。在此基础上,采用了LIGA加工技术制备了该慢波结构。研究表明,光子晶体结构能有效提高互作用效率和降低起振电流密度,有效提高太赫兹真空电子器件阴极的使用寿命,是提高太赫兹真空辐射源性能的一种有效途径。