红外激光诱导异丙醇催化裂解反应

用CW CO_2激光器研究了异丙醇在有催化剂和无催化剂时的裂解反应。有催化剂存在下,诱导裂解反应所需的阈值激光功率比无催化剂时的小,反应产物取决于异丙醇在催化剂表面上的吸附状态,讨论了激光诱导表面反应的机理。     

V_2O_5样品的准分子激光表面改性

黄色V_2O_5在一定能量密度紫外激光的作用下.导电性能发生了显著的变化,从原来的绝缘体转变为半导体,同时表面颜色也发生了变化.利用X射线衍射、X射线光电子能谱及显微镜等多种测试方法进行了分析比较,确定了该过程是由于短脉冲的准分子激光作用,造成了V_2O_5的快速升温熔化和快速冷凝重构.引起了化学配比偏离原先组份.即非化学配比所致.     

(Ta2O5)0.92(TiO2)0.08介电陶瓷的激光烧结改性研究

采用CO2 激光对 (Ta2 O5) 0 .92 (TiO2 ) 0 .0 8陶瓷的烧结改性进行了系统研究 ,分析了改性微观机理。所制备的陶瓷试样比普通炉烧试样的介电常数值提高了约 3倍 ,平均值约为 4 5 0 ,同时具有良好的热稳定性。通过X射线衍射相结构分析 ,确定激光烧结陶瓷试样中存在H -TiTa18O47高温相 ,采用金相和扫描电镜的分析方法 ,首次获得了陶瓷试样的 3D显微结构信息 ,激光烧结试样具有与普通炉烧试样明显不同的显微结构特征。相结构及显微结构的差异应是激光烧结试样介电性能改善的主要原因。     

V_2O_5氧化聚合制备多孔片状聚苯胺及其电化学性能

用V_2O_5为氧化剂,采用水热法制备了片状多孔聚苯胺。采用扫描电子显微镜、红外光谱、X射线衍射等方法对其结构进行了表征;采用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法研究了其电化学性能;研究了苯胺单体与V_2O_5的质量比对所制备的聚苯胺电化学性能的影响。结果表明:制备的聚苯胺为片状,且呈现多孔结构;当苯胺单体与V_2O_5的质量比为1:3时,制备的样品比电容最高,达到147.3 F/g;在2 A/g的电流密度下,在循环1 000圈后,可以保持40%的容量,同时库仑效率几乎保持100%。     

CO2激光诱导大气放电特性的研究

为了研究脉冲CO₂激光诱导空气放电的特性,建立了高压电容充放电实验平台,采用间距为8mm、半径为10mm的一对球形石墨电极,取得了放电电压和电流的实时数据,采用2阶振荡电路模型对放电电压和放电电流进行拟合得到了电极间激光诱导放电等离子体的阻抗,并对放电时间、放电延时及抖动做了统计。结果表明,激光诱导放电等离子体的阻抗很小,约1Ω~2Ω,拟合得到的放电等离子体阻抗随放电电压、放电电容、以及激光能量的增加而减小;放电延时随着实验条件的变化在2μs~10μs之间变化,放电延时以及延时抖动随着放电电压和激光能量的增加而降低,而受放电电容大小的影响不明显。由此高稳定性的激光脉冲和高压有助于激光诱导放电过程的稳定。     

TEACO2激光气体的催化研究

在ＴＥＡＣＯ２激光器中进行了几种气体促复和固体催化作用的研究，在以２％Ｈ２和常温固体催化剂相结合试验中，获得稳定辉光放电寿命达７×１０＾６次脉。     

Ta2O5单晶的激光法生长

采用激光加热基座生长法(LHPG)生长出Ta_2O_5单晶,测量了所生长晶体的介电系数和介电损耗随晶格方向的关系。Ta_2O_5晶体表现出很强的介电各向异性,并且其介电系数的平均值比 Ta_2O_5陶瓷的大许多。Ta_2O_5单晶的成功生长证明了LHPG技术在生长高熔点晶体方面所具有的独特能力,同时也表明它作为一种特殊的激光材料加工技术在材料科学与工程中将发挥重要作用。     

脉冲激光淀积MgF2薄膜的制备及性质研究

本文采用脉冲激光淀积方法(PLD)制备了MgF2光学薄膜，并对其表面形貌以及光学性质进行了测试分析，X射线光电子能谱分析显示MgF2样品具有很好的化学组分配比，F／Mg原子比在1．9～2．1之间，接近于体材料；在可见光波段其光学透过率为60％～80％，在红外波段更是达到了90％以上，由KK变换计算MgF2的折射率大约为1．39，也接近于体材料的折射率1.38。     

308nm准分子激光辐照对TiO_2薄膜性质的影响

用308nm准分子激光辐照TiO2薄膜样品，对辐照前后的薄膜样品分别进行了XPS、XRD的对比测试和显微分析，确定了TiO2薄膜样品的性质变化是由于激光辐照使其表面快速升温熔化和快速降温凝固，导致了晶格中部分氧原子的缺位，引起了化学配比偏离。     

大功率CO_2激光合成WO_3／Fe_2O_3新型陶瓷催化剂──Ⅰ．WO_3／Fe_2O_3烯烃歧化反应催化剂的合成及性质

用大功率ＣＯ_２激光合成出ＷＯ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３新型烯烃歧化反应陶瓷催化剂分析。表明，该陶瓷催化剂的组成相为Ｆｅ３Ｏ４，ＦｅＷＯ４及ＷＯ３。它是一种多孔的，晶粒大小为μｍ级的陶瓷品，Ｆｅ３Ｏ４相中含有杂质钨，其氧化态低于＋６价，为该类催化剂具有烯烃歧化反应催化作用的主要活性中心。     

V2O5/NiCrBSi激光熔覆层开裂敏感性研究

在 4 5 #钢表面进行了对NiCrBSi合金粉末添加V2 O5的激光熔覆试验。通过优化激光熔覆工艺参数及V2 O5含量的优选 ,得到了质量良好、无裂纹且与基底冶金结合的熔覆层。实验表明 ,随V2 O5含量的增加 ,V2 O5对降低裂纹敏感性的作用逐渐明显直至最终消除裂纹。采用X射线衍射、扫描电镜对显微组织的观察分析表明 ,V2 O5降低熔覆层裂纹敏感性归因于V2 O5能够在快速凝固过程中起到均匀细化枝晶组织、抑制粗大块状脆性硬质相和提高覆层韧性的作用。     

大功率CO_2激光器非平衡态合成WO_3/Al_2O_3新型陶瓷催化剂

用大功率 CO2 激光在高温、快速、非平衡态下合成 WO3/ Al2 O3烯烃歧化反应催化剂。利用 XRD、XPS、DTA TG等技术对催化剂的性质进行了研究。表明激光合成催化剂中存在非平衡态的 Alx WO3。低于六价的钨是烯烃歧化反应的活性中心 .同时还考查了催化剂组成、激光功率及熔炼时间与丙烯歧化反应活性之间的关系。     

激光辐照改变Ta2O5陶瓷的介电性能

采用大功率CO2激光辐照技术,进行Ta2O5陶瓷介电性能的改性研究.对辐照前后陶瓷试样的介电性能进行了温度和频率特性的比较,通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析,探讨了其介电性能改变的微观机理.经400～1 000 W的大功率激光辐照处理后,Ta2O5陶瓷的介电常数提高了近1倍(κ＞60),同时保持了良好的热稳定性(TCκ＜10-3/℃).     

脉冲准分子激光大面积扫描沉积V2O5光电薄膜及光谱分析

采用脉冲准分子激光大面积扫描沉积技术 ,在透明导电玻璃 (ITO)及Si(1 1 1 )单晶基片上沉积了尺寸达 4× 4cm2 ,具有高c轴 (0 0 1 )取向生长的V2 O5薄膜。采用X射线衍射 (XRD)、拉曼光谱 (RS)、傅里叶红外光谱 (FT IR)对沉积及不同温度下退火处理的样品结构和光谱特性进行了研究。     

激光损伤机理判断研究

实验发现光学材料的损伤与激光波长、材料特性、激光脉宽等因素有关,而且光学材料损伤的最终态是不一样的,这个态可以是熔化、碎裂或蒸发。为了解释这些现象,从材料的热传导方程出发半定量地讨论了光学材料损伤机理,指出了一个关键参数决定了激光诱发损伤与激光脉宽τp的关系,它就是光学材料内的夹杂物把热量传递给光学材料体所需时间τ。在τpτ时,损伤阈值由激光辐射强度决定;在τpτ时,损伤阈值由激光辐射能量密度决定。     

铸铝表面激光制备纳米Al2O3/TiO2镀层的耐磨性研究

本文对铸铝(ZL104)表面激光镀覆纳米Al2O3/TiO2镀层的耐磨性进行了研究,结果表明其相对耐磨性比同样基材表面热喷涂Al2O3/TiO2镀层有明显改善。按ASTMG99及DIM50324测试标准,在选定的试验条件下,激光镀覆层的相对磨损体积比热喷涂层减少了92%。主要是因为激光快速镀覆工艺及引入纳米材料的“纳米效应”的综合作用结果。     

CO2激光诱导液相局域沉积技术的探讨

通过多次尝试 ,发现He Ne激光器不适合用于激光诱导液相沉积技术。而对于输出波长在中红外波段的CO2 激光器 ,运用常规的方法 ,也不易实现金属在试片正面的液相局域沉积。介绍了一种新方法 ,并运用CO2 激光从水溶液中在环氧树脂基体的正面局域诱导沉积出了金属铜线 ,同时简要探讨了影响其沉积速率的几种因素。     

基于激光吸收光谱天然气脱硫中H2S检测系统研究

硫化氢气体浓度的连续监测是脱硫装置中必不可少的部分。提出了一种基于激光吸收光谱技术的天然气脱硫H2S测量系统设计方案,为满足现场高灵敏检测的要求,研制了紧凑型多次反射Herriot气体吸收池模块放置在脱硫塔现场,采用单模光纤传输激光和光电探测器信号直接远距离传输至控制室处理的方式,使得系统具有本质安全的特征。系统在胜利油田某集气站脱硫塔进行了现场检测,结果表明,检测下限为300 ppb,运行稳定可靠,满足天然气脱硫H₂S检测的需要。