一维纳米金属氧化物半导体材料气、湿敏特性的研究

分别采用水热和静电纺丝法制备出一维ZnO、TiO_2、SnO_2纳米材料,并对其气、湿敏特性进行了研究.结果表明一维纳米材料具有非常快的响应恢复速度:水热法制备的花状ZnO纳米棒束由11%RH到95%RH的响应时间约为5 s,恢复时间约为10 s;静电纺丝法制备的掺杂KCl的TiO_2纳米纤维由11%RH到95%RH的响应时间为3 s,恢复时间约为4 s;静电纺丝法制备的SnO_2纳米纤维对50 ppm(1 ppm=10-6)甲苯气体的响应时间仅为1 s,恢复时间约为5 s.     

面向旋转组件温度监测的量子点传感器性能强化研究

全无机钙钛矿(CsPbBr3)量子点因其优异的光学性能在荧光温度传感器领域展现了巨大潜力.围绕高油污强干扰环境下滚动轴承内圈、保持架等旋转组件温度监测问题,针对原位生长策略不可控导致的CsPbBr3量子点荧光不均匀问题,提出基于静电纺丝原理制备包覆聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene difluoride,PVDF)纤维膜的CsPbBr3量子点,结合正交试验法优化传感器制备工艺,并利用微观形貌表征分析手段验证其有效性.在此基础上,进一步提出利用有机硅树脂(Silicone resin,SR)涂覆工艺提升钙钛矿量子点传感器的热稳定性.最后,基于轴承保持架温度监测试验验证了静电纺丝技术结合SR涂覆工艺对于提升钙钛矿量子点传感器监测性能的有效性.     

静电纺丝制备中空纤维的研究进展

一种能够制备壳-芯型(Core-Shell)纳米结构的同轴射流技术正引起人们的关注,该方法与传统的制备纳米纤维的模板合成法相比,步骤更加简单,一步便可制备中空纳米管,被认为是静电纺丝技术三大最新进展之一,介绍了静电纺丝制备中空纤维的原理,分析了纺丝工艺对纤维形貌的影响,综述了中空纤维静电纺丝的发展现状,并对中空纤维的应用领域进行了介绍.     

天然高聚物静电纺丝技术的研究与应用

天然高聚物的生物相容性好,可以促进细胞的粘附和生长,所以可以用来构建组织工程力架。通过静电纺丝技术得到的纳米纤维与胶原纤维等细胞支架材料的尺寸相近,因此,利用生物高分子静电纺丝作为血管、骨和皮肤等生物力架具有很好的效果。论述了静电纺丝技术的基本原理,并且就各种高分子材料的特点和具体应用展开了一定的说明,高压静电纺丝技术作为目前制备纳米级纤维的主要手段,未来将会在纺织工程、生物工程、组织工程以及农业工程等领域发挥更为显著的作用。     

静电纺丝制备有序纳米纤维的研究进展

静电纺丝法是目前制备纳米纤维最直接最有效的方法,有序排列的纳米纤维具有独特的光、电、磁等性质,但是静电纺丝法所制备的纳米纤维杂乱无章的无纺结构限制了静电纺丝在许多领域的应用.文章介绍了静电纺丝的基本原理,综述了目前制备有序纳米纤维的一些有代表性的方法,并分析了各自的优缺点.     

α-烯烃熔体静电纺丝的研究进展

在纤维领域中,纳米纤维引起了人们的广泛关注,这是由于纳米纤维具有比表面积大、纳米纤维集合体积小等特点,可以被用来开发出新型材料。随着对纳米材料的不断开发,静电纺丝技术得到了很大发展,熔体静电纺丝因其更佳的环境友好性,被广泛应用。本文阐述了熔体静电纺丝的基本原理,重点介绍了α-烯烃材料的熔体静电纺丝。     

SiO2-CuO复合纤维材料的抗菌性能

在无水乙酸铜(铜源)与正硅酸四乙酯的物质的量比为1:10,1:20,1:40条件下,以聚乙烯吡咯烷酮为模板剂,采用静电纺丝法结合高温煅烧制备SiO2-CuO复合纤维材料,研究了该复合纤维材料的微观形貌、透气性与抗菌性能.结果表明:采用静电纺丝法结合600℃煅烧成功制备SiO2-CuO复合纤维材料,CuO纳米颗粒均匀分布...     

静电纺丝法制备锂离子电池隔膜的研究进展

评述了锂离子电池隔膜的制备技术、优缺点以及改进方法,从孔隙率、浸润性、热尺寸稳定性等综述了静电纺丝方法制备无纺布型锂电池隔膜的研究进展。采用静电纺丝的方法,利用极性较强的聚合物和无机纳米粒子制备得到的无纺布隔膜具有优异的性能。     

静电纺丝法制备In_2O_3纳米纤维及其气敏特性的研究

采用静电纺丝法制备了多级中空结构的In_2O_3纳米纤维,材料的结构、形貌分别通过XRD、SEM等表征手段进行了表征,制成了In_2O_3旁热式气敏元件。采用静态气体测试系统对In_2O_3元件进行了气敏测试。在工作温度350℃时,对0.5 ppm~50 ppm甲醛进行了气敏测试,测试结果表明:静电纺丝制备的In_2O_3气敏元件对甲醛气体具有优异的响应灵敏度,快速的响应、恢复时间和较好的选择性。     

静电纺丝制备碳纳米管/聚合物复合纳米纤维的研究进展

碳纳米管作为理想增强填料与聚合物进行复合,通过静电纺丝法制备成复合纳米纤维,有利于增强纳米纤维材料的各项性能,进一步开拓纳米纤维的应用范围.从碳纳米管/聚合物复合纳米纤维的制备方法、功能特性及应用领域三方面出发,综述了近年来国内外静电纺丝制备碳纳米管/聚合物复合纳米纤维的研究现状,最后对碳纳米管/聚合物复合纳米纤维进行...     

新型聚合物分散液晶光栅的研制及其电光特性研究

采用激光全息方法诱导预聚物和液晶混合物相分离、形成光栅器件的新方法。分析了制作机理并与已有的制作方法进行了比较。该光栅同样具有电场可调性 ,当给器件施加一定的电压时 ,衍射光的强度和衍射斑的可见级次能被电场调制 ,最终实现光栅衍射特性的连续可调。     

保偏光纤模场直径和数值孔径测试研究

基于光纤测量远场法原理测量光纤远场光强分布。通过改进远场法得到光纤的远场光强分布后,同时计算得到保偏光子晶体光纤的模场直径和数值孔径,使测量装置实现集成化和简便化。通过光束测试仪测量光纤的出射光强分布,光束测试仪测量的是光纤中心最大光强点的两个垂直方向上的光强分布。保偏光子晶体光纤的出射光斑是椭圆的,每个方向的模场直径、数值孔径分布并不相同。传统的测试方法不能解决这个问题。通过旋转光纤测量光纤各个方向上的光强分布,然后计算各个方向上的模场直径,最后通过拟合各个方向上的模场直径得到保偏光子晶体光纤椭圆形的模场分布。实验测得保偏光子晶体光纤椭圆光斑长短轴的模场直径分别为7.5μm和4.2μm,数值孔径分别为0.159和0.276。     

液晶相控阵技术的研究进展

液晶相控阵是一种基于液晶的电控可编程光学相控器件,具有体积小、质量轻、功耗低和易于控制等优点。通过对入射光束相位的调制来精确控制波束转向,不仅实现了器件的空间快速灵活扫描,能够对运动中的目标进行自动跟踪、捕获和瞄准,而且使系统集成度更高,降低了制造成本,可广泛应用于激光雷达和空间光通信等领域。总结了国内外对液晶相控阵技术的研究进展,主要包括波束控制、系统分析建模和系统性能优化。同时也介绍了液晶相控阵在高能激光、空间光通信和激光雷达中的应用研究进展。     

Enhanced abrasion resistance of ultrathin reflective coatings on polymeric substrates: An improvement upon glass substrates

Multilayer thin film systems on polymeric substrates are investigated as abrasion resistant reflective coatings for the development of light weight optical devices. In this investigation, the influence of the coating's material properties on its abrasion resistance is determined with a step increase in abrasion resistance demonstrated upon application of an ultrathin capping layer, ca. 5–15 nm. These ultrathin capping layers reduce the surface roughness and coefficient of friction of the coating system, resulting in a greater resistance to wear. Despite the soft nature of the underlying polymeric substrate, the engineered coating system allows such devices to outperform their conventional glass-based counterparts in the design of light weight products for a range of optical applications.     

胶片摄影空间相机动态成像质量评价

对以胶片为图像载体的可见光高分辨率空间相机来说,除光学系统本身的像质和胶片分辨力对相机的最终成像质量产生影响外,相机的像移补偿机构、像移速度控制系统、最佳成像焦面位置的确定等都对相机的最终成像质量产生影响,通过对胶片式可见光高分辨力空间相机整机系统的成像理论进行分析探讨,采用光学传递函数的方法进行相机整机系统的像质评价及像面位置的准确标定。详细给出了空间相机的实验室检测和在轨摄影的动态摄影传递函数及数据分析结果,通过理论值与此方法分析出的传递函数值作对比,证明了胶片摄影刀口阴影经付立叶变换等方法处理所得MTF的方法可以用来评价空间相机的动态成像质量,对用实验室实测的相机动态MTF结果来预估相机在轨动态MTF及在轨摄影分辨力方面做出了有益的尝试。     

非对称锚定制备均匀单畴排列铁电液晶器件

为了消除chiral nematic-chiral smectic C(N*-SmC*)相序铁电液晶从N*相降温到SmC*相时形成的两畴织构缺陷,提高液晶的响应速度,选用铁电液晶R-2301以及两种取向剂SE-410和RN-1199制备了5种铁电液晶样品器件。实验后,对5种器件的排列织构的正交偏光显微镜照片进行对比,得出通过非对称边界锚定作用可以得到均匀单畴排列的铁电液晶器件的结论。实验结果表明:经过非对称边界锚定作用可以得到电光曲线为半"V"字型且静态对比度为300:1的均匀单畴排列铁电液晶器件。这一结论和理论近似计算结果相吻合,为N*-SmC*相序铁电液晶器件实现单畴排列制备提供了新的方法和途径。     

Optical temperature sensor based on ZnO thin film's temperature-dependent optical properties

A reflective fiber temperature sensor system based on the ZnO thin film is proposed. The transmittance spectra and temperature dependent optical property of the sensing head with ZnO thin film is investigated theoretically and experimentally, and the temperature resolution of ～1?°C is obtained in the temperature region of 300-773 K. The temperature sensing system is only related to the wavelength shift of transmittance spectra, and has a high stability without depending on the incident light intensity. This research results also indicate a fiber optical sensor with a broad temperature measurement range (10-1800 K) can be gained as a promising temperature sensing device, and can be applied into some extremely environments, such as aircraft, nuclear power station and power transmission system, and so on.     

电纺氧化硅凝胶亚微米光波导

利用静电纺丝技术制备了有机硅微纳凝胶光纤.在酸性条件下对正硅酸乙酯(TEOS)和正辛基三乙氧基硅烷(Octyl-triEOS)进行水解缩聚,同时掺杂氧气敏感荧光指示剂tris(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) ruthenium( Ⅱ) chloride[Ru(dpp)3Cl2],反应形成黏稠的溶胶溶液.然后,在10 kV高压静电场作用下对溶胶进行静电纺丝,获得直径为900 nm的凝胶纤维,并对拉锥后的多模光纤与电纺制备的微纳光波导纤维进行倏逝场光耦合,同时检测该纤维的氧气传感特性.实验结果表明:电纺制备的纤维具有光滑的表面结构,直径均匀,能够与拉锥后的光纤进行强烈的倏逝场耦合,同时激发纤维内部荧光指示剂,发射595 nm荧光.该纤维具有明显的氧气敏感性,在氧气浓度为0％～100％(体积比)时,荧光淬灭程度I0/I与氧气浓度呈线性关系,响应时间低于100 ms.     

光纤连接器插芯微内孔研磨实验装置设计

根据光纤连接器陶瓷插芯微内孔研磨的要求,分析和探讨了研磨加工的机理和工艺特点,设计了相应的研磨实验装置.实验证明:该装置设计合理、运行平稳、参数调整方便,完全满足对陶瓷插芯微内孔加工实验研究的要求,也可以作为工业生产装备使用.     

Mirrorlike pulsed laser deposited tungsten thin film

Mirrorlike tungsten thin films on stainless steel substrate deposited via pulsed laser deposition technique in vacuum (10(-5) Torr) is reported, which may find direct application as first mirror in fusion devices. The crystal structure of tungsten film is analyzed using x-ray diffraction pattern, surface morphology of the tungsten films is studied with scanning electron microscope and atomic force microscope. The film composition is identified using energy dispersive x-ray. The specular and diffuse reflectivities with respect to stainless steel substrate of the tungsten films are recorded with FTIR spectra. The thickness and the optical quality of pulsed laser deposition deposited films are tested via interferometric technique. The reflectivity is approaching about that of the bulk for the tungsten film of thickness ～782 nm.