超薄金属透明导电膜及其应用研究进展

透明导电薄膜被广泛地应用于显示、太阳能电池、发光二极管等光电子器件。近年来,随着信息技术和新材料的不断革新,柔性电子器件在显示、能源及可穿戴等领域得以迅速发展,这对透明导电薄膜的柔性化提出了新的挑战。相比于其他类型柔性透明导电薄膜,超薄金属导电薄膜具有柔性好、导电性好、光电性能均匀、稳定性好、成本低和可大规模制备等优点,有望成为替代ITO的理想材料。超薄金属薄膜的生长和其光电特性息息相关。与常规电介质衬底相比,金属普遍具有较大的表面能,因而金属薄膜在衬底表面通常按照岛状模式生长,阈值厚度高。对薄膜厚度低于阈值厚度的金属薄膜而言,在电学特性方面,纳米团簇形貌使电子在薄膜晶界和表面被过多散射,电子迁移率受到抑制,从而导致电阻率较高。而在光学特性方面,离散的纳米团簇也会引起局域表面等离子体共振,使超薄金属薄膜的透过率曲线在特定波长处明显下降。尽管进一步增加薄膜厚度可以降低电阻率,但厚度的增加会使透过率下降。因此,金属薄膜的超薄、低阈值厚度连续生长是同时获得良好的光学和电学特性的关键。已有的降低超薄金属薄膜阈值厚度的方法包括添加氧化物缓冲层和金属种子层、表面处理、掺杂及低温沉积等。其中添加氧化物的方法因可选择材料种类丰富、制备工艺简单可控等优点,成为制备超薄金属薄膜最普遍的方法;引入金属种子层和掺杂的方法可有效提高金属薄膜的润湿性,然而,其他金属的引入会带来薄膜光学损耗的问题;表面处理的方法对薄膜光学性能的影响较小,其利用聚合物分子层的官能团与金属原子间的键合作用抑制金属原子的扩散;对温度精确控制的要求较高和设备昂贵使低温沉积法的推广面临挑战。本文概述了超薄金属透明导电薄膜的最新研究进展,归纳总结了超薄金属薄膜的生长模式、电学特性和光学特性,重点介绍了降低超薄金属薄膜阈值厚度、实现薄膜连续化生长的多种方法及原理,分析了超薄金属薄膜在太阳能电池、OLEDs、长程表面等离子体激元波导以及Low-E涂层领域的应用情况。最后讨论了超薄金属透明导电膜未来的发展方向。     

喷淋式反应器中甲烷水合过程评估

为解决天然气水合物储运过程的经济性问题,借助喷淋式反应器中甲烷水合过程实验和分析,给出一种天然气水合过程的评估方法.实验反应器每日生产热值1 kJ甲烷水合物消耗0.41kJ能量.引入能耗评估参数,用于该过程评估.该参数分析表明:过程简化、整合和较好的管理方式可有效地降低能耗.如果实验气体来自天然气田并采用较好的管理模式.那么生产含热值1kJ的甲烷水合物能耗为0.245 kJ,能耗可下降40%.此外,该能耗评估参数可转化为具有经济学含义的过程评估参数,用于资源开发的经济学分析和投资风险预测.     

基于Canny边缘检测和加权最小二乘法的气泡水平仪实时检测方法

针对气泡水平仪的自动标定问题,对机器视觉领域中的边缘提取算法、最小二乘法、轮廓跟踪算法等方面进行了研究。提出了一种基于Canny边缘检测和加权最小二乘法的气泡水平仪实时自动检测方法,以提高检测气泡水平仪的准确度和效率。引入了Canny边缘提取算法对工业摄像机所拍摄的水准柱侧面图像进行处理,以得到参考线和气泡的边缘信息。引入了一种自适应选取Canny边缘提取算法的阈值的方法,以克服工业现场光照变化的影响。同时针对本应用场合,采用了加权最小二乘法对左右平行参考线进行拟合,并结合二分搜索算法对水平尺上的气泡位置进行了搜索,从而实现了气泡水平仪的高准确度实时检测。研究结果表明,该方法能够准确、快速地对气泡进行定位,能够较好地适应光照变化。     

圆锥滚子形变强化表层的残余应力分布

用X射线衍射方法测定了形变强化圆锥滚子沿层深的残余应力分布、X射线半高宽和表面残余奥氏体量。结果表明：圆锥滚子强化表层存在残余压应力；残余压应力峰出现在距表面约2001μm处，峰值随强化时间延长而增大，强化16h达最大，此后则减小；强化过程中滚子表面及次表面X射线半高宽减小，约在50μm处有一极小值。     

弧线齿逻辑齿轮设计

针对渐开线直齿圆柱齿轮传动存在的缺点,综合逻辑齿轮传动和弧线齿圆柱齿轮传动的各项优点,将逻辑齿廓应用于弧线齿圆柱齿轮,提出逻辑齿廓弧线齿齿轮设计。采用理论分析、数值计算相结合的研究方法对逻辑齿廓弧线齿齿轮进行设计。基于齿轮啮合原理和微分几何理论,首先建立了逻辑齿廓弧线齿圆柱齿轮的数学模型,然后利用MATLAB软件和CATIA软件实现了该齿轮的参数化建模,最后提出精确计算该齿轮的重合度的方法,并分析了齿宽和圆弧半径对重合度的影响,为大重合度弧线齿逻辑齿轮设计提供理论参考。     

废旧纺织品处理的探讨(二)

(上接本刊2011年第12期第74页)2.3土地填埋2.3.1定义土地填埋是指将废弃物在合适的场地填埋后封固处理。填埋法是最常用的一种固体废物处理方法,其最大特点是处理简单,但由于涉及填埋分层与渗透液处理等技术问题而增加了难度。     

第八届中国西部国际博览会在成都隆重开幕 泸天化携名优产品到会参展

5月25日,成都新国际会展中心展馆广场上,人山人海,花团锦簇,彩球高悬。由商务部、国务院西部开发办等部门及西部12省、区、市及新疆生产建设兵团共同主办,四川省承办的第八届中国西部国际博览会展馆开馆仪式在此举行。来自海内外1万多名嘉宾出席盛会。泸天化携名优产品到会参展     

微通道换热器结霜特性及换热性能实验研究

结霜是制约微通道换热器在制冷及空调系统应用的主要因素之一。针对微通道换热器结霜问题,本文基于相变驱动力分析了结霜机理,观察了不同环境因素下冷表面霜层生长形貌,并实验研究了湿空气温度、含湿量、气流速度及冷却液温度对微通道换热器结霜特性及换热性能的影响。结果表明:湿空气含湿量及气流速度是影响微通道换热器结霜的主要因素,结霜时间为15 min,含湿量为5.75 g/(kg干空气)工况下,换热器表面结霜量比含湿量为3.58 g/(kg干空气)时提高了63.87%;气流速度为2.5 m/s工况下,换热器表面结霜量比气流速度为1 m/s时增加了55.4%。随着结霜时间的增长,湿空气温度、冷却液温度越低,含湿量、气流速度越大,换热量下降趋势越明显。     

微通道冷凝器在展示柜上的应用研究

针对卧式冷藏展示柜能耗较高,在环境温度升高时制冷效果下降等问题,提出采用传热系数较高的微通道换热器作为冷藏展示柜的冷凝器。实验对比结果表明:新改进的展示柜解决了高温工况下制冷效果下降和压缩机不停机等问题,展示柜的能耗也显著降低。在环境温度为16、25、32℃工况下空柜测试,与管外面积相差在3%以内丝管式冷凝器相比,微通道冷凝器分别节能11. 67%、24. 85%、45. 64%,开停比分别下降7. 20%、14. 90%、31. 70%。     

电站锅炉烟气余热利用技术方案研究

超临界电站锅炉排烟热损失量很大,对锅炉尾部烟气余热进行回收利用可以有效提高电厂的热经济性,减少煤耗,降低环境污染。目前火电厂最广泛提高烟气余热利用效率的方式是加装低温省煤器装置。对某超临界机组锅炉余热利用技术进行研究,分析不同低温省煤器布置方案,提出采用双级低温省煤器回收电站锅炉余热利用技术方案,即采用低温烟气与低加凝结水换热技术、前置式空气预热器与低温省煤器组合的能源梯级利用方式,实现最优节能及最佳投资收益。