Nb2O5纳米线的热氧化生长与光催化性能研究

采用热氧化技术在金属铌箔片上生长了Nb2O5纳米线,利用X射线衍射光谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对产物的物相、形貌和微结构进行表征,并研究了纳米线的光吸收与光催化染料降解特性。结果表明,热氧化所得Nb2O5纳米线为四方相结构,直径约为20-60 nm。当氧气流量为25毫升每分钟（sccm）时,纳米线生长致密、长径比高,构成网络结构。随着氧气流量的增加,纳米线的数量和致密程度逐渐下降。紫外可见吸收光谱表明,Nb2O5纳米线为直接带隙半导体,带隙宽度为3.42 eV。此外,Nb2O5纳米线在波长为365 nm的紫外光照射下对亚甲基蓝、甲基橙和罗丹明B等染料均具有光催化降解性能,效率因子分别为-0.025、-0.021和-0.008 min-1。     

Pt-Fe2O3复合纳米陶瓷的室温氢敏性能研究

以Fe2O3纳米粉与铂粉为原料,通过压片与烧结,制备出了Pt-Fe2O3复合纳米陶瓷。SEM等分析表明,该陶瓷中存在大量纳米尺寸的孔洞,其Fe2O3晶粒粒径仅为30nm。以该陶瓷材料制备的氢气传感器,在室温下对氢气具有显著的响应。对氮气中5%氢气,其电阻下降90余倍,响应时间和在空气中的恢复时间分别约为20s和30s。为了揭示其室温氢敏机理,将氮气中氢气的浓度由5%降低至0,发现该陶瓷的电阻不随氮气中氢气浓度的下降而发生变化。该结果表明,Pt-Fe2O3复合纳米陶瓷的室温氢敏现象是由于氢在Pt的催化作用下与吸附氧在室温下发生化学反应而引起的。与之前报道的TiO2基陶瓷材料的室温氢敏现象相比,Fe2O3基陶瓷材料的室温氢敏性能与机理均存在显著的差别,因此有必要对金属氧化物半导体基陶瓷材料的室温氢敏现象进行深入系统的研究。     

角度相关不连续因子在JRR3M堆芯输运计算中的应用

针对含有强吸收体控制组件的日本研究堆JRR3M,在进行堆芯输运方程计算时,给出了角通量不连续因子(AFDF)的定义,并指出使用角通量不连续因子的必要性,提出使用迭代求解的方法来提高计算精度,并使之满足不连续因子自洽性。针对堆芯设计计算量大的特点,使用了超栅元近似方法。该方法能有效缩短计算时间,且灵活性强。利用组件形状函数,能重构出非均匀模型堆芯通量分布。最后讨论了扩散计算时不连续因子的选取问题,指出根据参考的不同,应选择不同的不连续因子。     

熔锥型单模光纤耦合器的一致性模型

由于熔锥型光纤耦合器几何形状的特殊性,其耦合特性的研究通常是对于不同的区域采用不同的近似模型。构建了一个可以同时对耦合器各个区域耦合特性进行仿真的一致性模型。选取适当的连续函数描述锥形曲线和横截面形状;采用归一化的三角分布和高斯分布的加权叠加实现了模场沿耦合器各区域的连续变化。利用变分法和局部模式理论,推导出了耦合器任意位置处的耦合系数计算公式。该模型考虑了熔融区的纤芯效应,考虑了锥形区的耦合效应,是一个更为精细的理论模型。数值模拟结果显示,该模型可为光纤耦合器和波分复用器的制作提供理论指导。     

全光纤多普勒测速系统的研究

为了验证全光纤多普勒测速系统的低速响应能力,采用窄带光纤激光器、准直透镜等器件搭建了一套迈克尔逊干涉仪结构的全光纤多普勒测速系统,分析了其测速的基本原理,并对喇叭振动进行了测试。采用快速傅里叶变换对信号进行处理,解调结果表明,该系统对低速响应灵敏,能够有效地测量出喇叭膜片振动速度,最低可测速度在1mm/s以下,速度分辨率可达0.1mm/s。     

聚合物辅助水热法合成钽铌酸钾纳米晶

以Nb2O5和Ta2O5为前驱反应物,KOH为矿化剂,采用水热法和聚合物辅助水热法两种合成工艺制备了KTa0.25Nb0.75(KTN)纳米晶。通过X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(FEM)等技术,对合成产物进行了系统的研究。实验结果表明,表面活性剂聚乙烯醇(PVA)的量和矿化剂KOH的摩尔浓度是影响KTN纳米晶微观结构和形貌的关键因素。采用单纯水热工艺制备的KTN粉体,当c(KOH)达6mol/L、反应温度为200℃及反应时间24h,可生成纯钙钛矿相KTN。在较高碱度条件(c(KOH)=8mol/L)下,表面活性剂PVA的量不改变水热反应最终产物,但晶粒尺寸随表面活性剂量的加大逐渐减小。在较低碱度条件(c(KOH)=4mol/L)下,加入适量的表面活性剂PVA有利于在较温和条件下生成纯钙钛矿结构KTN纳米晶。     

基于Sagnac干涉仪的光纤直流磁场传感研究

将磁致伸缩材料粘贴单模光纤构成的光纤磁传感探头接入Sagnac光纤环的一端,外加交流磁场将探头周围的直流磁场加载到4.9kHz的高频信号上,建立了基于Sagnac干涉仪的光纤直流磁场传感实验系统.采用锯齿波相位调制的方法,将干涉仪系统相位偏置在π/2附近,通过测量所加高频信号的幅度,实现了对直流磁场的测量.实验得到系统信号稳定性为0.4%,磁场分辨率为4.3nT,并给出36.75g铁块经过磁传感探头时系统的响应信号.     

椭圆芯边孔光纤光栅压力及温度敏感特性研究

利用有限元方法对K型椭圆芯边孔光纤的双折射进行了分析,并对边孔光纤光栅的反射谱双峰间距的压力及温度敏感特性进行了实验研究.数值分析得到椭圆芯边孔光纤双折射的压力和温度敏感系数分别为3.74×10-6/MPa和-5.86×10-8/℃,实验得到边孔光纤光栅双峰间距的压力及温度效应系数分别为6.1 pm/MPa和-0.067 pm/℃,理论与实验结果相吻合.研究结果对光纤静水压力传感器的研究具有参考价值.     

三合一节能外墙漆的研究与应用

介绍一种建筑用隔热、保温、防水三合一节能外墙漆,该产品的性能符合外墙乳胶涂料相关国家标准要求,还具有热反射和不透水作用,同时具备隔热、保温、防水功能。经测试,其导热系数为0.051W/(m·K)(平均温度14.84℃),耐人工气候老化600h无起泡、剥落、裂纹,粉化1级,变色0级,具有明显的节能效果。     

窄带激光器调谐的光纤光栅波长移位解调

提出了一种窄带激光器程控调谐扫描的波长检测方案,运用LabVIEW虚拟仪器工作平台实现了窄带激光器的程控调谐扫描及波长检测信号处理.在温度传感应用的实验表明,该系统的温度-波长检测灵敏度为0.01nm/℃,测得光栅温度灵敏度系数为6.3×10-6/℃,系统的温度检测分辨率高于0.2℃,对应的波长分辨率优于2pm.