非晶态三氧化钼薄膜超低温制备及其电致变色特性研究

在基片温度173K的条件下，采用直流反应磁控溅射法制备MoO3薄膜。运用XRD、SEM、可见分光光度计、伏安特征曲线、拉曼光谱研究分别对薄膜的晶体结构、微观表面形貌、透射光谱特性、电致变色性能及成分进行分析，探讨了MoO3薄膜的电致变色性能和微观结构之间的关系。结果表明，超低温有利于MoO3薄膜非晶化，薄膜表面有较多的孔隙，有利于Li^＋的抽取，进而显示出很好的变色性能，在550nm处着色系数达到了41．6cm^2／c，可见光400-800nm范围内着色态和漂白态平均透光率差值达60％以上。Raman光谱分析发现，在拉曼位移831cm^-1、952cm^-1。处有强的吸收峰，其中831cm^-1处对应于O-Mo^6＋-O的伸缩振动模式，952cm^-1对应于M0^6＋=O的弯曲振动模式。     

磁控溅射低温制备ZnO:Al透明导电薄膜的正交设计

采用锌铝(2%(质量分数))合金靶,保持真空腔在50℃低温下,结合正交试验表,运用直流反应磁控溅射法制得ZnO∶Al(ZAO)薄膜.通过分光光度计、半导体霍尔效应测试等手段对薄膜各项性能进行了表征.通过正交分析法对所得样品相关特征指标进行分析,在少量的9组实验下,得到溅射功率、时间、靶基距和氧流量百分比4个独立工艺参数对薄膜特性影响的同时,得出直流反应磁控溅射法制备ZAO薄膜的最优组合工艺为:溅射时间20min,靶基距6cm,溅射功率80W,氧流量百分比7%;对应样品的Фic值达4.1050×10-2/Ω,电阻率为3.9×10-4Ω·cm,载流子浓度达1.09×1021/cm3.     

四嗪类高氮化合物结构对热分解机理影响的理论研究

采用从头算分子动力学方法,对均四嗪分子及其5种衍生物分子的热分解轨迹进行了模拟,获得了它们的各种热分解途径及其难易程度.用密度泛涵理论在B3LYP/6-311G(d,p)水平下计算了各稳定点和过渡态的几何结构和能量,得到了各反应途径的能垒高度,从能量的角度对从头算分子动力学模拟结果进行了验证.获得了不含取代基的均四嗪分子的热分解机理,即协同的三键断裂,与其光分解机理一致.此外,还得到了5种不同类型的取代基对四嗪环的开环方式、稳定性以及对四嗪类高氮化合物热分解机理的影响规律.当取代基的稳定性高于四嗪环的稳定性时,该化合物首先发生开环反应;反之,则首先发生取代基反应.另外还获得了分子间反应对四嗪类高氮化合物热分解机理影响的一些较新的结论.     

RDX与D-RDX基PBX炸药撞击安全性研究

为深入研究撞击作用下RDX/D-RDX为基高聚物粘结炸药(PBX)的安全性差异,利用Hopkinson实验原理,参照撞击感度试验方法设计了一种能测试炸药试样在较高速度撞击下的动态力学变化历程及撞击安全性的试验方法。试验结果表明,以RDX/D-RDX为基PBX炸药的撞击安全性和在撞击加载下的反射波幅值、脉宽有较大差异。运用LS-DYNA程序进行数值计算,所得结果与实验结论基本相符。     

均聚类含能黏结剂的研究进展

以环氧丙烷和氧杂环丁烷的衍生物为母体,通过引入不同的含能基团而获得的一类新型含能黏结剂,在推进剂、火炸药和烟火剂中具有良好的应用前景,是近年来高能固体推进剂的研究热点之一。本研究从结构与性能关系的角度综述了不同含能基团对其均聚物的密度、生成热、熔点以及力学等性能的影响。通过对比分析发现,此类含能黏结剂在PBX炸药中同样具有良好的应用前景。     

磁控溅射低温制备ZnO∶Al透明导电膜及其特性研究

采用锌、铝(Al 2 wt.%)合金靶,真空腔温度保持在50 ℃,运用直流反应磁控溅射法制得系列的ZnO∶Al (ZAO)薄膜.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、分光光度计、半导体霍尔效应测试、红外发射率测试仪等手段对薄膜进行了表征.薄膜呈C轴择优取向的六角纤锌矿结构;具有致密平滑的表面形貌;最佳工艺下样品在550 nm波长处透过率达93%;最低电阻率为4.99×10-4 Ω穋m;8 μm～14 μm波段平均红外发射率在0.3～0.54之间.分析了溅射过程中氧流量百分比和功率对上述特性的影响及各特性间的关系,讨论了薄膜在8 μm～14 μm波段平均红外发射率与其方块电阻的关系.     

4,4',5,5'-四硝基-2,2'-联咪唑及其含能离子盐的合成及热性能

以乙酸铵和乙二醛为原料,经环化、硝化等反应合成了4,4',5,5'-四硝基-2,2'-联咪唑(TNBI),然后TNBI与有机胺反应,获得了TNBI的二氨基呋咱盐(DAFTNBI)、草酰肼盐(ODTNBI)、二肼基四嗪盐(HTTNBI)、缩二胍盐(DBGTNBI)、脒基脲盐(DGUTNBI)、4-氨基-1,2,4-三唑盐(DATTNBI)、尿素盐(DUTNBI)等七种有机胺含能离子盐,采用红外光谱、核磁、元素分析等手段表征了化合物的结构;培养了TNBI·H2O单晶,结构分析表明,TNBI·H_2O为单斜晶系,空间群为P2(1)/n,晶体学参数为:a=0.5051(17)nm,b=0.8528(3)nm,c=1.5270(5)nm,β=96.948(6)°,V=0.6529(4)nm~3,Z=4,Dc=1.781 g·cm~(-3);利用差示扫描量热(DSC)、热重(TG)等热分析方法研究了七种含能离子盐的热性能,结果表明,含能离子盐的热分解峰温分别为199.23,204.52,230.13,266.96,240.63,187.98,260.19℃,热稳定性较好。     

氧化铟锡(ITO)薄膜的透明吸波特性研究

利用直流磁控溅射技术室温下在柔性聚酯薄膜衬底上制备了ITO薄膜,将ITO薄膜与有机玻璃和空白聚酯薄膜等介质材料组合成复合结构,最终得到吸波能力较强的透明吸波体.该吸波体在Ku带(12～18GHz)范围波段衰减低于-10dB,峰值超过-20dB,且在可见光区透光率达到68%.     

用分子拓扑参数预估多硝基芳香族化合物的撞击感度

引入主成分回归研究了36种多硝基芳香族化合物(PNAC)分子的撞击感度。在DFT-B3LYP/6-311+G(d,p)水平上对这些炸药分子进行了分子优化和频率振动分析。结合炸药分子的拓扑结构参数和所得的量化结构参数,最终确定硝基个数、氨基个数、芳香性NICS(1)、最长C-NO2键键长、HOMO以及α-C-H(0、1)6个参数与撞击感度(lgH50)具有较好的相关性。以这6个参数作为主成分回归的输入参数构建模型,得到测试集的决定系数R2和交叉验证系数Radj2分别为0.97和0.89,优于由氧平衡指数确定的传统模型的0.91和0.33。得出主成分回归是一种研究撞击感度的有效方法。     

FOX-7晶体的制备和热性质

为了解FOX-7晶体形状和尺寸对其热性质的影响,通过冷却结晶和阻溶剂结晶的方法从DMF/H2O、NMP/H2O体系中获得FOX-7晶体.SEM结果表明,得到的晶体基本为延长的四面或六面棱柱和斜方菱晶两种类型,不同溶剂体系中得到晶体的尺寸不同和包含的颗粒数量也不同,超声处理得到的晶体具有单一形状,只是其表面较粗糙.DSC测试结果表明,不同结晶方式和不同溶剂体系中获得的FOX-7晶体的热性质有一定的差别.由此得出,不同的结晶方式和溶剂体系可以获得不同形状、尺寸和热性质的FOX-7晶体,而超声处理可以很好地控制晶体的形状.