共价有机框架材料及其在关键核素分离中的应用进展

共价有机框架材料（COFs）是一类由共价键连接的多孔晶态材料。因具有单体链接方式灵活、结构可调、活性位点丰富、比表面积大、理化性质相对稳定等特点，它们在气体储存与分离、能量储存、催化和光电学领域受到了广泛的关注。本文主要从结构设计、合成方法及功能化、材料的分析表征和晶形控制等方面概括地介绍了COFs材料。在此基础上，综述了COFs材料在关键核素分离方面的研究进展，并展望了其在核素分离领域的应用前景和今后的研究方向。     

基于金属介质交替膜超材料窄带滤色片的性能优化

超材料窄带滤色片由于结构紧凑、体积小、制备工艺简单和成本较低等优点,其常被用于光电探测和成像系统等领域。利用银和二氧化硅交替膜制备的周期性超材料狭缝阵列,实现了在可见光范围中心波长可调的窄带过滤颜色性能。研究了狭缝宽度、狭缝周期、金属银膜厚度与介质层厚度之间的比值和超材料厚度对该滤色片透射性能的调控规律,得到了具有较高透射效率且中心波长可调的窄带滤色片。最终实现半峰全宽17～30 nm、透射率约50%、在可见光500～760 nm波段实现中心波长可调且色纯度较好的滤色片。该结果为新型窄带滤色片的设计提供了崭新的思路。     

含齿形裂隙类岩石材料单轴压缩试验研究

为研究含齿形裂隙岩石在单轴压缩下的破坏特征及强度特性，制作了含不同裂隙倾角和起伏角的齿形裂隙类岩石材料试件，并采用岩石力学伺服试验机进行单轴压缩试验。试验结果表明：（1）试件主要产生拉伸、剪切和拉剪复合裂纹，且根据裂纹的扩展路径可划分为A型（拉伸破坏）、B型（剪切破坏）、C型（复合破坏）3种破坏模式，裂隙倾角对试件最终破坏模式影响显著；（2）当裂隙倾角较小时，试件应力—应变曲线为多峰曲线，随着裂隙倾角的增大，曲线呈单峰形式，表现为延性减弱，脆性增强，而裂隙倾角相同但起伏角不同的试件应力—应变曲线大致相同；（3）当裂隙起伏角相同时，试件当量峰值强度随裂隙倾角的增大呈先减小后增大的规律，且裂隙起伏角对试件当量峰值强度的影响小于裂隙倾角。     

一种基于二氧化钒材料的可调谐吸波器设计

为了在THz波段获得TE波下的可调谐吸收频谱, 采用全波仿真的方法, 设计了一款基于二氧化钒材料的可调谐THz吸波器, 对该吸波器的吸收频谱、电场图、表面电流图以及能量损耗图进行分析, 并讨论了结构参量h₄, k以及入射角度θ对吸收频域和吸收带宽的影响。结果表明, 通过外部温控的方式改变二氧化钒谐振单元的物理特性可以获得可调谐的吸收频谱并改善吸波器的吸收性能, 该吸波器在温度T≥68℃时, 可以实现在2.70THz~3.36THz频段的宽带吸收(吸收率在90%以上), 相对带宽达到21.8%;在T＜68℃时, 可以实现多个单频点的吸收; 改变结构参量h₄, k可以改变吸收频点的位置以及吸收带宽, 改变入射角度θ可以影响吸波器的吸收效果。该研究对可调谐太赫兹器件的进一步探究是有帮助的。     

沉降自动化采集系统在软基处理中的应用

地表沉降监测是软基处理中的重要监测项目，用于指导现场施工和预测工后沉降。目前软基处理过程中沉降监测大多采用几何水准测量的人工监测方法，自动化程度较低。为实现软基处理沉降监测的自动化，设计开发了基于压差式静力水准仪和ＧＰＲＳ通信技术的沉降自动化采集系统，并分析了该系统的误差来源，针对传感器、供电方式及外界条件等影响因素对系统进行了优化设计。此外，通过沉降自动化采集系统在台州市东部新区软基处理工程监测中的工程应用实例，说明了该系统在软基处理沉降监测中的可行性与实用性。     

烧结温度对锂离子电池负极材料Li4Ti5O12性能的影响

采用钛酸四丁酯为钛源、一水合氢氧化锂为锂源，利用水热法制备锂离子电池负极材料Li₄Ti₅O₁₂（LTO），研究了水热后不同烧结温度对LTO相组成、微观形貌及电化学性能的影响。结果表明:当煅烧温度分别为500、550、600、650、700℃时，烧结LTO均为尖晶石型；500、550、600℃烧结LTO的微观形貌为纳米片状结构，当温度升高到650℃时，LTO出现纳米棒状结构，随着温度继续升高，LTO在700℃时生成较厚的纳米片状结构；当烧结温度为650℃时，LTO的比表面积为94.5907 m2·g-1，气孔体积为0.9663 mL·g-1，此时Li₄Ti₅O₁₂的放电比容量达到最大值240 mAh·g-1；电流密度100 mA·g-1、循环260次条件下，LTO容量保持率达96.45%，电流密度为1和2 A·g-1、循环1000次条件下，LTO容量保持率达92.97%和77.21%。     

基于化学储能应用的后过渡金属氧化物合成、改性

储能技术是解决化石能源短缺的重要途径之一,化学储能具有环境污染少、使用方便和不受地域限制等不可比拟的优势,近年来在学术界和工业界都越来越受到人们的重视。开发高比容量、良好循环稳定性、低成本以及环境友好的高活性电极材料是目前化学储能的当务之急。综述近年来用作化学储能器件的后过渡金属氧化物电极材料的合成、改性,即主要通过碳层包覆、与低维碳材料复合和形貌结构调控等途径,提高化学储能器件的性能。     

微波液相法制备钴酸铁及其储锂性能研究

微波辅助液相法制备钴酸铁(FeCo_2O_4)前驱体,研究煅烧温度对FeCo_2O_4储锂性能的影响。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜表征所制备的材料。结果表明,在900℃及以上的温度能够制备出纯相结晶度高的尖晶石型FeCo_2O_4,煅烧后的材料为块状。将不同煅烧温度下制备的FeCo_2O_4应用在锂离子电池中,使用电化学工作站进行交流阻抗图谱和循环伏安曲线的测试,并采用蓝电测试仪在恒温情况下对电池进行恒电流倍率充放电的测试。比较不同煅烧温度下制备FeCo_2O_4的充放电比容量和库伦效率后发现,在900℃煅烧制备出的材料电化学性能最佳。其原因主要是由于900℃煅烧制备出的材料颗粒均匀细小,有利于电解液浸润,并缩短锂离子传输路径。     

环境调控的功能分子电子器件

为了满足传统硅基电子器件日益微型化的需求,科学家们前瞻性地提出了将单个分子或者分子聚集体夹在电极之间制备分子电子器件的前沿研究方向。分子电子器件功能化的实现需要从分子工程、界面工程以及材料工程的角度综合考虑。本文总结了近期利用外界环境来调控分子电子器件功能的最新进展。鉴于化学刺激所引起的显著效果,作者展望了分子电子器件...