用于氨氮检测的三维微纳氨气传感芯片及系统研究

该文设计并制备了一种多层微结构的安培型氨气三维微纳传感芯片,并构建了以此微传感芯片为敏感单元的氨氮检测系统,探索了使用安培型氨气微传感器检测氨氮的方法。该微传感芯片采用微纳加工工艺制备,使用聚合物键合工艺在较低温度下实现了微传感器多层结构的封装。使用纳米铱作为传感器的敏感材料,其具有良好的电催化氧化能力,可使传感器具有较高的灵敏度。对Ag/AgCl微参比电极的稳定性进行了考察。使用自行设计的氨氮检测系统对氨氮样品进行检测,对微传感器的时间响应特性、浓度响应特性、重复性及选择性进行了测试和分析。实验结果表明,在0.5~10 mg/L的测试范围内,检测电流与氨氮浓度保持良好的线性,灵敏度为1.62 A/(mg/L),线性相关系数为0.995,重复性偏差为5.73%。同时,传感器显示出良好的选择性。     

稻壳灰显微结构及其中纳米SiO2的电镜观察

对低温稻壳灰纳米尺度的显微结构进行了SEM、TEM(SAD)研究,首次发现稻壳灰由纳米尺度的SiO2凝胶粒子(～50 nm)疏松地粘聚而成.稻壳灰结构中除了以往报道过的微米尺度的蜂窝孔(～10μm)外,还含有大量由SiO2凝胶粒子非紧密粘聚而形成的纳米尺度孔隙(＜50 nm).纳米尺度的SiO2粒子和纳米尺度的大量孔隙是稻壳灰具有巨大的比表面积(50～100m2/g)和超高火山灰活性的根本原因.     

电子束纳米光刻技术研究

纳米光刻技术在微电子制作中起着关键作用 ,而电子束光刻在纳米光刻技术制作中是最好的方法之一。我们使用VB5电子束曝光系统 ,经过工艺研究 ,现已研究出最细分辨率剥离金属条为 17nm ,最小剥离电极间距为 10nm ,最细T型栅为 10 0nm。     

激光熔覆镍包纳米氧化铝

进行了2Cr13不锈钢表面激光熔覆镍包纳米氧化铝的实验。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能量色散谱仪(EDAX)、显微硬度仪等设备检测了涂层表面、横截面的显微组织和涂层的硬度、耐磨损等性能,分析了加入纳米氧化铝粒子后对涂层组织和性能的影响。研究结果表明,激光熔覆可获得致密的Fe-Ni(Cr)合金和Al2O3粒子复合涂层。其中,纳米氧化铝粒子弥散分布在微细合金晶粒之间,并与合金晶粒一起形成了胞状树枝晶结构。纳米氧化铝粒子的加入增加了基质金属的成核率,起到了细晶强化以及弥散强化的作用,使得复合涂层的机械性能大幅度提高。复合涂层的平均硬度为700HV0.2,比基体提高了1.5倍,耐磨损性能比淬火态基体提高了1.25倍。     

半导体/介质纳米颗粒镶嵌材料的超快激光光谱学

报道了近年来半导体 /介质纳米颗粒镶嵌材料中超快过程的激光光谱学的主要测量方法和技术、探测结果、机理分析和我们的一些见解。     

基于纳米针尖反射靶的X射线显微系统

本文利用电化学腐蚀方法制备出曲率半径＜100 nm 的钨针尖,并在 FEI Quantum 600型扫描电镜（ SEM）中作为反射靶材以搭建微焦点X射线显微系统。通过SEM发射电子束轰击纳米钨针尖,以减少电子束和靶材的物理作用区域,进而减小X射线源的光斑尺寸,实现高分辨率的X射线显微成像。采用线对卡来评价系统的最佳成像分辨率,实验结果表明：系统在加速电压30 kV、电子束束流120 nA、SEM的工作距离5 mm、放大倍数为100倍、探测器采集时间为180 s的条件下,可以获得优于1μm的分辨率图像。     

三维纳米结构FOX-7的构筑与热分解性能

以具有三维纳米网格结构且可降解的聚缩醛胺气凝胶(PHA)作模板,采用蒸发结晶法,原位诱导1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)结晶析出,得到FOX-7/PHA复合物,然后利用硫酸的稀溶液(10%)降解去掉模板,即可得到具有三维纳米结构的FOX-7(nano-FOX-7)。高效液相色谱(HPLC)测定nano-FOX-7的纯度为99%,说明模板基本去除完全。对样品的形貌、物相、结构和热分解性能进行了表征测试。结果表明,去模板后的nano-FOX-7较为完整地保留了模板PHA的三维纳米网络结构,其中FOX-7的平均晶粒尺寸为83.68 nm。与raw-FOX-7相比,特殊的纳米多孔结构使FOX-7的转晶峰和低温分解峰分别延后11.3℃和21.3℃,放热几乎集中在高温分解峰291.0℃处,分解焓从原料的1309 J·g-1增加到1421 J·g-1,表观活化能提高了128.62 kJ·mol^-1,增幅达31.46%,能量释放效率和热稳定性大幅提高。     

纳米燃速催化剂的研究进展

燃速催化剂是固体推进剂的必备部分,用来调节弹道性能,提高燃烧性能,为增加推进剂的能量水平、降低特征信号,利用纳米技术提高燃速催化剂的催化效率并减少其用量是近年来燃速催化剂领域的主要研究方向之一。综述了近年来纳米燃速催化剂在制备方法及应用方面的研究进展,指出存在的问题和改进措施,并对其应用前景进行展望。     

Locally Welded Silver Nano‐Network Transparent Electrodes with High Operational Stability by a Simple Alcohol‐Based Chemical Approach

As an indispensable aspect of emerging flexible optoelectronics, flexible transparent electrodes, especially those comprised of metal nanowires, have attracted great attentions recently. Welding the nanowire junctions is an effective strategy for reducing the sheet resistance and improving the operational stability of flexible nanowire electrode in practical applications. Herein, a simple alcohol‐based solution approach is proposed to weld crossed silver nanowires by chemically growing silver “solder” at the junctions of the nanowires, forming transparent silver nano‐network electrodes with improved electrical conductivity and operational stability. Remarkably, silver nano‐networks can be rapidly formed by this simple approach under ambient condition and room temperature, requiring no assistance from heat, light, electrical current, or mechanical pressure. Furthermore, our results show that the nano‐network electrode formed from large diameter nanowires offers a better operational stability, whose trend is opposite to that of the untreated electrodes. To demonstrate the potential application of the highly stable silver nano‐network from large diameter nanowires, organic solar cells fabricated on the nano‐network electrode incorporated with silicon dioxide nanoparticles achieve comparable performance to the ITO control device. Consequently, strategy demonstrated in this work can contribute to low‐cost and highly stable transparent electrodes in emerging flexible optoelectronics.