微通道板表面羟基化工艺研究北大核心

研究了3种微通道板基底羟基化的方法,测量了羟基化处理后微通道板基底表面水接触角及通道端面的形貌变化,分析了各种方法中微通道板基底的亲水性和腐蚀情况。实验结果表明:氨水双氧水溶液对基体表面的亲水性能提升不大,NaOH溶液对基体有腐蚀作用,经食人鱼溶液处理的基体表面亲水性明显提高且无腐蚀作用。研究了微通道板在食人鱼溶液中的浸泡时间和浸泡温度对表面亲水性的影响。结果表明:随着浸泡温度的增加,微通道板表面水接触角先减小后增大,当温度为80℃时达到极小值,浸泡时间对微通道板表面的亲水性影响不大。最终确定了微通道板表面羟基化工艺:浸泡温度为80℃,静置时间为20~60 min。     

电子束光刻制备Au线栅阵列及表征

简单介绍了电子束光刻的优缺点及其在科研领域中展现的巨大应用潜力,重点阐述了如何利用基于扫描电子显微镜技术的电子束曝光工艺实现Au线栅阵列的制备,并得到了与实验设计周期和线宽相符的微结构。采用扫描电子显微镜和原子力显微镜对样片表面进行表征获得Au线栅的形貌和高度。通过测量接触角,获得了Au线栅的润湿特性。     

SBA-15纳米介孔分子筛对Cr(Ⅲ)的吸附性能研究

研究了采用水热合成法以三嵌段表面活性剂P123和正硅酸乙酯(TEOS)为原料制备SBA-15纳米介孔分子筛,借助X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜等表征其结构。考察了溶液酸度、吸附剂用量、Cr(Ⅲ)质量浓度、接触时间、温度等对SBA-15吸附Cr(Ⅲ)的影响。结果表明:所制备的SBA-15为直径333±10 nm的纤维状晶粒;在适宜条件下,SBA-15对Cr(Ⅲ)的吸附容量为12.17 mg/g,吸附过程符合Freundlich等温模型,为异相吸附,并可用准二级动力学模型描述;在25～55℃范围内,吸附过程可自发进行,吸附过程中放热,ΔG~00,ΔH~0=-28.329 kJ/mol,ΔS~0=-47.454 J/(mol·K)。     

退火温度对铝掺杂氧化锌薄膜晶体质量及光电性能的影响

研究了退火温度对原子层沉积(ALD)生长的铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜光电性能的影响,结果发现:AZO薄膜在600℃退火后,X射线衍射峰的半峰全宽从未退火时的0.609°减小到0.454°,晶体质量得到提升;600℃退火后,薄膜的表面粗糙度从未退火时的0.841 nm降低至0.738 nm;400℃退火后,薄膜的载流子浓度和迁移率均达到最大值,分别为1.9×10~(19) cm~(-3)和4.2 cm~2·V~(-1)·s~(-1),之后随着退火温度进一步升高,载流子浓度和迁移率降低;退火温度由300℃升高到600℃过程中薄膜的吸收边先蓝移后红移。     

基于自准直仪的测角传感器实时在位校准方法

提出了一种基于自准直仪的在位校准方法。基于圆周封闭原则和傅里叶级数的性质,建立了测量值与理想值之间的函数关系,利用理想刻线位置和实际刻线位置的偏差,获得了校准曲线,详细推导和分析了校准原理,搭建了校准测角系统,并进行了实验验证。实验结果表明,单读数头测角传感器原始测角误差为734.8″,校准后误差为2.4″,且校准效果优于常用的谐波补偿方法,校准系统的重复性优于0.13″。在位校准方法能够有效减小测角误差,且方法简单,校准效率高。     

基于PLC软冗余的矿井风机智能控制系统

针对矿井主扇风机的过程控制,设计硬件和软件冗余的双PLC智能控制系统。硬件配置冗余的双S7-300,在线监测系统故障和总线异常,主扇风机通过超限瓦斯模型变频调节输出功率。软件应用同步传输减少故障和正常CPU的倒机切换时间,通过关键数据筛选和主扇风机经验模式运行降低对DP主站切换时间的依赖程度。主扇风机的软冗余控制不仅减少电能损耗,还能大幅提高系统的可靠性,有助于改善井下作业环境。