纳米多孔TiO_2薄膜的制备与表征

以TiCl4为前躯体,两亲性三嵌段共聚物F38为模板剂,Si(100)为衬底,采用溶胶-凝胶法和旋涂涂膜工艺,制备了孔径可调的纳米多孔TiO2薄膜.研究了聚合物模板浓度与TiO2薄膜的纳米孔形态的关系.随着模板剂含量的增加,薄膜中介孔密度随之增加,约大于15%便发生介孔连通,连通后介孔成蠕虫状.同时,研究了不同的退火温度及退火方式对纳米TiO2薄膜晶相的影响.单次退火4h(600～800℃)为锐钛矿相、热稳定性好,而等时退火容易生成锐钛矿相/金红石相的混晶.     

SnO_2/TiO_2介孔材料的合成及其光催化性能

以水热法制备的纳米二氧化硅(KIT-6)作为硬模板,将不同质量比复合的SnO_2和TiO_2通过溶胶-凝胶法包裹在纳米二氧化硅表面,最后用HF除去模板得到SnO_2/TiO_2介孔材料.采用电子扫描显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射(DRS)、氮气吸附-脱附实验、红外光谱(FT-IR)等对其进行表征.结果显示,结果显示,该材料为多孔颗粒,有较大的比表面积(127.62~136.38m2·g-1).TEM测试表明随着SnO_2含量的增多,粒径减小.在避光条件下的吸附亚甲基蓝(MB)实验表明,该介孔材料对MB的吸附能力随着SnO_2含量的增加而增强.紫外光(λ=365nm)降解MB实验表明,SnO_2含量为5%的SnO_2/TiO_2介孔材料对MB的光催化效果最好,150min的脱色率达到97.3%.稳定性实验表明,连续5次光催化实验后,该介孔材料对MB的脱色效果无显著降低,具有良好的稳定性.     

纳米ZnO/PAA组装体系的制备及表征

以草酸为电解液，采用二次阳极氧化法制备了多孔阳极氧化铝膜（PAA），并利用阳极氧化铝膜的有序纳米多孔结构，用溶胶-凝胶法在多孔氧化铝模板内组装了ZnO纳米颗粒。结果表明，PAA模板在微米范围内呈有序的六角结构排列。ZnO／PAA组装体系断截面的SEM和X射线能谱图表明，在多孔氧化铝模板内生长了ZnO纳米半导体材料。     

离子交换法制备介孔TiO2/CdS纳米复合光催化剂及性能研究

使用离子交换法制备了介孔TiO2/CdS纳米复合光催化材料.利用X射线衍射、高分辨率透射电镜、氮气吸附-脱附分析、红外光谱和紫外-可见漫反射光谱等手段对制备的介孔TiO2/CdS纳米复合光催化材料的微观结构和光吸收性质进行了研究,并选择染料罗丹明B和茜素红作为底物在可见光下考察了催化材料的光催化活性.结果表明:离子交换法制备介孔TiO2/CdS的光催化活性显著高于沉淀法制备的TiO2/CdS.     

基于三维介孔碳的莱克多巴胺电化学检测方法

以ZnO为硬模板,淀粉为碳源,通过简单的混合干燥-碳化-模板去除策略,构建了一种具有三维内联结构的介孔碳材料。将制备的三维介孔碳(孔径尺寸约为30 nm)作为玻碳电极修饰材料,发现其能极大地增强瘦肉精分子莱克多巴胺的电化学氧化信号。通过物理和电化学表征发现,制备的三维介孔碳具有较大的比表面积和丰富的介孔结构,能显著提高电极表面电子转移速率和目标分子吸附能力。基于三维介孔碳对莱克多巴胺显著的电化学增敏效应,提出了一种高灵敏的莱克多巴胺电化学检测方法,线性检测范围为25～2 000 nmol/L,检出限为4.39 nmol/L。     

Au-Ag复合纳米阵列的制备及其等离激元共振吸收特性

利用二次阳极氧化法在硫酸体系中制备了多孔氧化铝模板,用交流法在模板中沉积了Au-Ag复合纳米阵列,并研究了其表面等离激元共振吸收特性.和单独的Au、Ag纳米线阵列不同,Au-Ag复合纳米阵列的紫外可见吸收光谱中有两个横向吸收峰,一个纵向共振吸收峰.Au-Ag复合纳米阵列的纵向等离共振波长可以通过改变Ag的生长时间进行有效调节.实验结果发现,Au沉积对后续沉积Ag的最佳沉积电压有影响.     

低表面能有机纳米复合涂料的制备及其性能

输电线缆结冰一直是困扰电网安全建设的突出问题。利用纳米介孔分子筛复合氟硅改性丙烯酸乳液以及有机硅树脂,通过表面微相设计,结合无机材料强化涂料性能,根据电网搭建实际需要,制备一种室温固化的低表面能有机纳米复合涂料。讨论了纳米介孔分子筛和含氟添加剂对涂层性能的影响,分析了涂层表面微观形貌,并进行了脱冰剪切强度测试及模拟覆冰实验。结果表明:制备的涂层具有超疏水性能,水在平面上的接触角达到155°,滚动角为3. 5°,脱冰效率达到90%以上,可以有效预防线缆结冰。     

AAO模板上定向碳纳米棒阵列膜的摩擦学性能

采用两步阳极氧化法在铝基体上制备多孔阳极氧化铝(AAO)模板,然后在其上有序纳米孔中电化学沉积过渡金属Co作为催化剂,通过催化化学气相沉积法(CCVD法)制备出有序、均匀的定向碳纳米棒阵列膜;采用激光Raman光谱仪及场发射扫描电镜(SEM)等方法分析定向碳纳米棒阵列膜的微观结构,     

钒掺杂新型介孔材料V-UVM-7选择催化氧化异丁烯

通过Atrane法制备一系列钒掺杂的新型介孔材料V-UVM-7,并用于异丁烯催化氧化制备异丁烯醛,考察了不同钒含量对催化剂催化氧化性能的影响。由实验结果可知,钒的掺入能显著改善催化剂活性,但是对异丁烯醛选择性的影响是变化的。随着钒含量的升高,异丁烯醛的选择性开始是逐渐升高,     

有序多孔普鲁士蓝膜的制备、表征及其应用

采用垂直沉降法将单分散的聚苯乙烯纳米球自组装,得到排列有序的聚苯乙烯胶体模板,在此模板的空隙中填充PDDA-Fe2 混合溶液,再将模板浸入铁氰化钾溶液中,即在缝隙中生成大量普鲁士蓝纳米粒子,最后用四氢呋喃去除聚苯乙烯纳米球得到有序多孔普鲁士蓝模板.采用扫描电镜、紫外-可见光谱仪和电化学技术对所制得的有序多孔普鲁士蓝模板的形貌、化学组成进行了表征,同时对其在生物传感器中的应用进行了研究.     

一种新型的单电子数值比较器

基于单电子晶体管的I-V特性,在构建反相器的基础上,推出了或非门及与或非逻辑门,并最终实现了一种新型的2位单电子数值比较器,利用SPICE模拟器验证了电路设计的正确性.该比较器结合了单电子晶体管与MOS管的优点.分析结果表明:与仅由单电子晶体管实现的比较器相比,电路的驱动能力提高的同时减少至少12个晶体管;与具有相同逻辑结构的CMOS实现的电路相比,该新型比较器使用了简单的单电子器件,使得电路的结构尺寸得到了极大的缩小,电路的功耗仅在10-10W数量级上,为将来超大规模集成电路进一步微型化奠定了基础.     

薁，苯并环丁二烯和戊搭烯的拓扑共振能

为了阐明芳香性及磁性原因，用Ａｉｈａｒａ提出的ＴＲＥ概念计算了　，苯并环丁二烯和戊搭烯等烃的共振能，环共振能和环电流．计算结果表明　因有正共振能具有芳香性并产生反磁性环电流，而苯并环丁二烯和戊塔烯因有负共振能具有反芳香性并产生顺磁性环电流．     

基于忆阻器的SIMON轮函数电路设计

忆阻器由磁通量、电荷、电压、电流之间关系对称性推导得出, 被认为是继电阻、电容、电感之后的第四大无源元件, 具有记忆功能和非易失性等特点. 通过对忆阻器工作原理和电路模型的研究, 提出了基于忆阻器的SIMON轮函数电路设计方案. 该方案首先分析忆阻器模型结构和SIMON算法, 设计基于忆阻器的与、或、非门电路; 并在此基础上实现基于忆阻器的SIMON轮函数电路, 利用忆阻器的非易失性特性实现断点记忆功能; 最后在Cadence Virtuoso环境下, 仿真验证所设计电路的断电保存功能. 与传统CMOS电路比较, 基于忆阻器的SIMON轮函数电路减少了27.8%的元器件数量, 低功耗特性明显.     

非晶态硅酸盐介观团粒结构模型及其参数

非晶态硅酸盐是典型的近程有序,远程无序的准稳定态体系,采用分数维理论与X射线小角散射(SAXS)、拉曼光谱(RS)、透射电子显微镜(TEM)等分析技术相结合,对高温熔融法和溶胶凝胶法合成的CaO-Al2O3-SiO2及Na2O-Al2O3-SiO2系列低维非晶硅酸盐试样进行了网络分数维、微粒微孔分数维、网络自相似比、回旋半径、微孔体积百分率、团粒尺度和微孔尺度等介观参数群的定量测定及研究,获得了低温硅酸盐凝胶、高温硅酸盐熔体(仿岩浆熔体)之淬火玻璃相均具有纳米级(几个nm至几十nm)统计性自相似团粒结构的结论,进而建立了介观团粒结构模型,揭示了该结构模型内各介观参数与其宏观参量的相关性,从而为非晶硅酸盐提供了一整套介观定量结构参数,确定了岩浆熔体是准稳定的、可演变的分数维体系,对探索自然界岩浆的地球化学特征以及低维复合材料结构性能的改进具有重要的理论和实用意义.     

门级电路自动测试向量生成技术原理

集成电路的飞速发展使得测试的难度不断增加,而ATPG技术在测试向量产生方面具有重要的意义,本文对该技术的发展及其所采用的方法进行了系统地介绍和分析.针对门级的组合电路和时序电路的ATPG方法具有许多相似之处,但也同时存在各自的特点,在文中,对这两类电路的方法进行了仔细的比较、区分.     

电子储存环的束流负载效应及高频腔系统匹配的调整规律

在强流电子储存环调试运行时,克服束流负载效应是十分重要的问题.本文应用电流源等效电路方法,推导了克服束流负载的理论,并在此基础上计算得出合肥800MeV 电子储存环束流改变时为保持高频腔系统匹配所要求的腔频失谐量的调整规律。     

低场核磁共振信号检测电路设计

核磁共振检测以其快速、不破坏样品、直观反映分子结构等优点在诸多领域有着非常广泛的应用. 针对核磁共振检测仪器价格昂贵、体积庞大、操作复杂、不便于实现现场检测等问题, 设计了一种面向小型化低成本低场核磁共振仪的核磁共振信号检测电路. 所提出的电路使用低噪声前置放大器实现传感信号放大, 基于锁定放大的微弱信号检测技术实现了对核磁共振回波信号的有效检测. 实际测试结果表明, 所设计的电路放大倍数高达20000倍, 在高倍噪声的干扰下能够准确检测出幅度在5μV及以上的有用信号. 所提出的低场核磁共振信号检测电路对于发展低成本核磁共振仪器具有较好的应用价值.     

耗散介观并联RLC电路的量子化及其量子涨落

从电阻产生的物理机制即电子与晶格振动的相互作用出发．对并联RLC电路进行了量子化。并讨论了在低温和高温极限下相应物理量的量子涨落。     

三值绝热门控串行数值比较器设计

通过对数值比较器、多值逻辑电路和绝热电路工作原理及结构的研究,提出一种新型的三值绝热门控高位先行串行数值比较器设计方案.该方案利用电路三要素理论,分别推导出构成三值绝热门控串行数值比较器的三值绝热文字电路和一位三值绝热数值比较器的元件级函数表达式及相应的电路结构.PSPCIE模拟结果表明,所设计的电路逻辑功能正确,具有绝热电路能量恢复的特点,将其与传统三值CMOS高位先行串行比较器相比,平均节省功耗约90%.     

电路模型的改进及若干相应结果

指出1段导线可以采用注上3个非负常数L,R，Q或分式（LP^2＋RP＋Q）／p的1段有2个端点的简单曲线来表示，且L恒≠0；可定义电路为有限条导线串并联而成的组件，使电路图可相应简化．提出用等价电路来简化电路的概念，从而得出用电路图来计算拉氏阻抗的较直观简洁的新方法，并证明了在任何电路中都存在拉氏阻抗，并且是个分子次数比分母次数高1的分式；也证明了拉氏电位降定理中的L{u（t）}=ZL{i（t）}可加强为L^s{u（t）}=ZL{i（t）}，其中L^s{u（t））则为u（t）的强拉氏变象．同时也证明了空载电路中电流可通过电路特征表达电路特征定理，即i（t）=g（t）·ue（t）=∫0^1g（t—τ）ue（t）dτ，而ue（t）为外接电动势两端之电位差，g（t）=L^-1{Z^-1}为拟连续、缓增的函数，也被称为电路的电路特征；又证明了电路特征测定定理ue（t）=δ0（t）时，i（t）即为g（t），并且电路特征定理和测量定理对一切电路均成立．