纯无定形氧化硅纳米线热气相法制备及其光致发光性质

在氮气气氛和常压下,采用无金属催化的单步热气相法在单晶硅片上制备大量纯非晶氧化硅纳米线,采用SEM、HRTEM、EDS、XRD和荧光光谱（PL）研究氧化硅纳米线形貌、结构和光致发光性质,并分析其发光中心。结果表明1100℃可形成纳米棒,1200℃则获得光滑均匀纳米线,而1300℃得到的纳米线具有较多弯曲结构,氧化硅纳米线中硅氧原子比接近1∶2,且1300℃制得纳米线中氧含量略高于1200℃,氧化硅纳米线呈无定型态。SiO气化分解和氧化时在硅片上形成氧化硅纳米簇,成为无定形氧化硅纳米线生长的成核中心。氧化硅纳米线的两个光致发光峰值波长为467和364nm,其发光机制是纳米线生长过程中产生的不同点缺陷结构构成了蓝光和紫外光辐射复合中心。     

化学镀纳米银阴极在聚合物LED中的应用

提出一种基于化学镀方法替代真空蒸发镀制备聚合物发光二极管(LED)阴极的思路.采用Ag(NH3) 2-KNaC4H4O6体系将纳米Ag沉积于MEH-PPV薄膜表面并形成ITO/MEH-PPV/Ag发光二极管.用SEM和XRD表征化学镀银层结构与形态,通过椭偏仪研究MEH-PPV浓度、体积等旋涂条件对其厚度影响的规律,初探发光二极管性能.结果表明,当MEH-PPV浓度为5.5mg·mL-1,加入量15μL,旋转18s(1800r/s)和30s(3000r/s)时,MEH-PPV厚度能控制在100nm左右;化学镀Ag层晶粒均匀致密,尺寸为30～40nm,为典型面心立方结构;驱动电压为6V时,发光二极管能发出峰值波长为589nm的桔红色光.     

多孔硅的化学浸蚀制备与表征

以不同电阻率的p型单晶硅片为研究对象,通过正交实验对化学浸蚀法制备多孔硅的工艺条件进行优化,采用多种仪器对制备的多孔硅比表面积、膜厚、表面形貌、化学组成及光致发光进行表征.结果表明,p型单晶硅片经化学浸蚀后能够形成多孔硅,其膜厚达到3 μm;延长浸蚀时间,多孔硅比表面积和膜厚呈先增大后减小的趋势,但化学浸蚀时间太长将导致局部区域的多孔硅层坍塌;室温条件下,多孔硅可光致发光,由于孔洞尺寸分布范围较窄,多孔硅发光半峰宽较窄.     

基于多孔硅光激荧光淬灭效应的SO2传感器

本文提出了用于大气环境中SO2含量监测的多孔硅(porous silicon）光学传感方法,该方法利用电化学浸蚀和UV光氧化后形成轻微氧化孔Si,所产生的表面膜对SiO2气体具有良好的敏感特性,本文依据SiOxHy/Si界面处的过渡态模型分析了该方法的传感原理,利用SEM和荧光光谱仪对UV 光氧化的多孔Si膜层性质及传感性能进行初步实验,取得预期研究结果。     

光纤传感器对混凝土结构钢筋腐蚀监测的研究

本文报道了光纤传感器用于混凝土结构钢筋腐蚀监测的实验研究结果。该传感方案基于用Fe-C合金膜局部取代光纤介质包层,构成腐蚀敏感膜,从而获取金属腐蚀信息。为了监测钢筋在实际混凝土结构中的腐蚀行为。本文提出了可以埋入到结构中的光纤腐蚀传感器（FOCS）,并对埋入工艺进行研究,通过人造裂缝将防冰盐（NaCl）溶液加入到混凝土结构钢筋处并进行加速腐蚀,用紧贴钢筋铺设的FOCS监测钢筋腐蚀过程中输出光功率的变化,结果表明FOCS输出光功率变化和腐蚀介质的pH值变化有良好的对应关系,并与腐蚀电化学理论描述相一致,证实了所提传感器方案的可行性。     

纳米多孔硅复合材料爆炸反应的实验与理论研究

纳米结构多孔硅具有极高的孔隙率和比表面积,在其孔隙内掺入硝酸盐组分形成一种可发生爆炸反应的复合材料.实验表明①多孔硅的比表面积越高,与相关组分的接触面积越大,爆炸越迅猛;②新鲜制备的多孔硅较易发生爆炸,经过存放后需要更高的触发能量才能发生爆炸;③多孔硅-硝酸盐复合材料的爆炸过程与硝酸盐的种类有关,在实验条件下,掺碱金属硝酸盐的复合材料不发生爆炸,而掺镧系金属硝酸盐的复合材料可以发生爆炸;④在镧系硝酸盐中,硝酸钆和硝酸镧最为敏感,在滴加较低浓度时就发生爆炸,而硝酸铒需要在滴加较高浓度时才会发生爆炸.我们依据已有的硅氢加成反应和过渡金属催化炸药分解反应,首次提出了多孔硅-硝酸盐复合材料的微观结构模型,使用这种模型可以合理地解释实验中的爆炸现象.     

一种增强镀锌黑色钝化膜附着力的改良工艺

度针对镀锌层黑色钝化膜干燥之前柔软易脱落等问题，提出了一种基于硫酸盐－磷酸盐型的银盐黑色钝化工艺，采用单因素试验对黑色钝化溶液组成，操作条件进行了优化，并用SEM、NSS等方法评价了黑色钝化膜的性能，研究结果表明，改良后的黑色钝化工艺完全能够满足镀锌件（特别是滚镀件）黑色钝化的实际生产需要。     

模拟酸雨溶液中温度对桥梁索缆镀锌钢丝腐蚀行为影响

采用Tafel直线外推法、交流阻抗和加速腐蚀试验,研究了拉伸应力作用下高强度镀锌钢丝在不同温度的模拟酸雨溶液中的腐蚀行为,表征其腐蚀前后形貌.结果表明:1100 MPa拉伸应力作用下镀锌钢丝于60℃模拟酸雨溶液中的腐蚀速率为27.6μA/cm2,较室温下腐蚀速率增加31%;腐蚀产物由多孔膜状变为颗粒状堆积于微孔处;1100 MPa拉伸应力作用下镀锌钢丝于50℃盐雾腐蚀试验环境中的腐蚀速率为4.3 mg/dm2.d,较35℃时增加19%.     

基于BP神经网络的镉镍电池放电特性预测

为准确预测镉镍蓄电池的放电特性,采用安时积分法预测剩余容量,再以电池工作温度、放电电流、剩余容量为输入量,工作电压为输出量,建立基于Levenberg-Marquardt(LM)算法的BP神经网络模型,经过训练及检验,该模型的预测结果准确,相对误差小于0.5%。实验表明,该模型在温度-20~60℃和放电电流33~165 A能精确预测电池的剩余容量和工作电压,进而准确建立了蓄电池温度、剩余容量、放电电流和工作电压之间的映射关系。     

SO_2传感技术研究进展

SO2是一种重要的大气污染物质,开展SO2监测技术研究对于环境保护有重要意义。介绍了近年来SO2气体监测方法中有关电化学传感和光学传感技术的研究进展,比较了各种传感方法的特点,并指出SO2传感技术发展方向。