导电聚合物离子凝胶制备与电化学驱动性能研究

基于导电聚合物的电化学驱动器具有低工作电压、制备简单、易操控及低成本的优势,在软体机器人领域具有广阔的应用前景。目前多采用添加具有高电化学活性材料的方法提高其驱动性能,但纯导电聚合物电化学驱动器的驱动应变仍小于1%。通过添加剂调控导电聚合物的微观结构,获得了一种具有高导电性(1500S/cm)、高拉伸率(47%)的导电聚合物离子凝胶,其最大驱动应变达到1.4%,优于已经报道的导电聚合物电化学驱动器。这一结果表明,导电聚合物电极的微观结构对于电化学驱动器驱动性能具有重要作用,为后续研究提供了有益的借鉴。     

Analysis of the p+/p window layer of thin film solar cells by simulation

正The application of a p~+/p configuration in the window layer of hydrogenated amorphous silicon thin film solar cells is simulated and analyzed utilizing an AMPS-ID program.The differences between p~+-p-i-n configuration solar cells and p-i-n configuration solar cells are pointed out.The effects of dopant concentration, thickness of p~+-layer,contact barrier height and defect density on solar cells are analyzed.Our results indicate that solar cells with a p~+-p-i-n configuration have a better performance.The open circuit voltage and short circuit current were improved by increasing the dopant concentration of the p~+ layer and lowering the front contact barrier height.The defect density at the p/i interface which exceeds two orders of magnitude in the intrinsic layer will deteriorate the cell property.     

温度和颗粒浓度对纳米流体粘度的影响

采用"两步法"制备了含有不同质量分数的TiO2-水纳米流体,并观察了其稳定性。测量了不同质量分数的纳米流体在15～40℃时的粘度,结果表明,纳米流体的粘度随颗粒浓度的增加而增大,随温度的升高而以指数形式降低,并且各种纳米流体的粘度随温度的变化趋势相似。结合实验数据,对已有粘度计算公式进行修正,提出了涉及温度和颗粒浓度的纳米流体粘度计算公式。     

量子微型推进器的设计模型

在航空航天领域飞行器的微型化进程中,各种推进器必须携带燃料,这增加了系统的复杂性．有效提取真空中的“零点能”并以此作为驱动能源,可以消除长期以来微型飞行器须携带燃料的问题．从理论上阐述了真空“零点能”及Casimir力,对真空中的两平行平板结构和矩形腔等结构内的Casimir力、真空“零点能”进行了研究,得到不同边界下力随距离的变化规律,提出以Casimir力作为驱动力的量子微型推进系统设计模型,利用该模型可有效地提取真空零点能．     

纳米流体黏度特性

引言纳米流体是将纳米粒子添加到基液中形成的稳定悬浮混合液。近10年来,国内外许多学者对纳米流体的导热性能进行了大量研究,添加纳米粒子后溶液的导热能力明显加强。Jung等[1]对微渠道中的纳米流体对流传热特性进行了研究,研究发现粒径为170nm、体积分数为1.8%的Al2O3-水纳     

不同晶态比条件下氢化纳米硅薄膜的力学性能

采用射频（radio frequency,RF,13.56MHz）和直流偏压双重激励源,在等离子增强化学气相沉积（plasma-cnhanced chemical vapor deposition,PECVD）系统下制备了康宁玻璃7059衬底上的氢化纳米硅薄膜保持射频功率、反应室气压、直流偏压值和衬底温度等工艺参数不变的情况下,主要改变硅烷稀释度（silanc concentration．sc）从1％到0．5％当SC减小时,薄膜的晶态比Xc反而出现了增大现象,表明较低的SC有利于薄膜结构中晶态成分的形成．当SC减小到0．5％时,气则出现最大值54．2％.文中具有不同薄膜晶态比的样品力学性能采用美Hysitron公司的Tribolndenter纳米压痕系统进行测量,薄膜的杨氏模量和硬度值利用Oliver和Pharr的解析方法得出．结果表明：当薄膜的Xc从50．5％增大到54.2％时,薄膜的杨氏摸量和硬度值都大大增加,这种现象的产生是由于不同Xc的薄膜具有不同的晶态微结构,因此薄膜的Xc值在很大程度上决定薄膜的力学性能.     

硅压阻式传感器智能数字补偿系统

为提高硅压阻式传感器在宽温区上的精度,利用传感器高精度智能修补芯片ZMD31050,开发出一套智能化数字补偿系统,将传感器及其外围器件抽象为数学多项式,通过多项式拟合来消除误差,介绍了该系统的硬件组成,通信协议和软件设计。实验结果表明,该系统数据传输稳定,生产效率高,可满足硅压阻式传感器小批量智能修补。     

微型热光电系统的新型微混合器的模拟研究

通过使用计算流体动力学软件FLUENT 6,研究了一种混合通道中带有不动凸块的新型T型微混合器,并与直通道不带不动凸块的相同大小的T型微混合器在相同的工况下进行模拟比较,观察到前者的混合效果比后者有显著改善,认为这是由于当混合气体通过这些不动凸块时产生漩涡和分层引起的.同时也研究了混合通道内不动凸块的数量对混合强度的影响,证明混合管道越长,不动凸块的数量越多,混合效果越明显.研究结果对微热光电系统中混合器的选用和制造具有指导意义.     

工艺条件对硼掺杂纳米硅薄膜微结构及力学性能的影响

采用射频和直流偏压(RF+DC)双重激励源,在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统中成功制备了掺硼纳米硅薄膜.改变衬底温度、射频功率和退火温度几个关键工艺参数,利用拉曼(Raman)谱仪、薄膜测厚仪和原子力显微镜(AFM)对掺硼纳米硅薄膜的微结构进行了分析;应用纳米压痕法研究了艺条件对薄膜弹性模量及硬度等力学性能的影响关系.结果表明:薄膜晶态比、平均晶粒大小随着衬底温度的升高均有增大趋势;射频功率对提高薄膜生长速率存在最优值条件;退火对本征和掺硼薄膜表面形貌特征有较大影响,退火后掺硼薄膜表面粗糙度增大明显.薄膜弹性模量及硬度很大程度上受射频功率和后序处理条件的影响,退火使薄膜的力学性能有所提高.针对实验现象,从薄膜结构方面进行了相关的理论阐释.     

层流状态下纳米流体的对流传热特性

通过数值模拟的方法研究了层流状态下雷诺数、体积分数、颗粒和基液种类以及颗粒粒径对纳米流体对流传热特性的影响。研究结果表明,纳米流体的对流传热系数明显高于基液,并且与基液和颗粒的性质、颗粒的体积分数及颗粒粒径密切相关。纳米流体的对流传热系数随着颗粒和基液热导率的增加、颗粒体积分数的增加以及颗粒粒径的减小而增大。研究发现,对于一定体积分数的Cu-水纳米流体,在层流状态下对流传热系数的提高程度基本保持一致,与雷诺数大小无关。