空气中直接测量ZnO纳米线弹性模量的方法及其表层值研究

提出在大气环境中测量氧化锌纳米线共振频率的方法。通过自制平行微电极施加横置交变电场使纳米线振动,并利用原子力显微镜非接触模式使探针和纳米线顶端间距在分子力作用范围内,探针和纳米线在分子力作用下同步运动。又通过逐渐改变交变电场频率,使纳米线承受频率连续变化的激励作用。通过光电传感器识别探针的位置变化,从而可以通过判断光电传感器信号的激增来确定纳米线共振的发生,得到纳米线共振频率。根据共振频率和几何尺寸的对应关系,由欧拉伯努利梁理论得出氧化锌纳米线弹性模量的变化规律,发现其不等于氧化锌块状材料值且不是常量。由于纳米线尺寸为纳米级别,所以纳米线生长边界的张弛层厚度对纳米线整体性能影响较大。应用有限元多物理场耦合模拟,建立壳-核模型且考虑到在空气中振动的热黏阻尼对试验过程进行模拟,得到共振频率对应的壳部和整体模型弹性模量及其变化规律。     

单晶体氧化锌微/纳米带电阻与长度的特性研究

采用化学气相沉积法制备单晶体氧化锌微/纳米带,通过银膏将其固定在镀有二氧化硅绝缘层的硅基板上,用镀有铂金属的导电原子力显微镜探针触碰单晶体氧化锌微/纳米带,构成测量回路。通过试验获得氧化锌微/纳米带电阻与其长度呈非线性关系,并且当长度到达切断长度时,微/纳米带电阻突然增大;试验测得切断长度为17.5μm,且切断长度附近的电阻与长度关系也是非线性。建立氧化锌微/纳米带的平面导电模型,说明在氧化锌微/纳米带中电子倾向于在主导电平面内运动。分析得出单晶体氧化锌微/纳米带晶格面的各向异性是使其电阻与长度呈指数的增长关系的主要原因,与试验相符。此外,通过向氧化锌内掺杂Bi_2O_3、Co_2O_3等杂质发现,杂质的加入能使氧化锌微/纳米带的电阻与长度的非线性关系发生改变。     

外加电源深井阳极阴极保护技术在郑州市地下燃气管网中的应用

城市区域内埋地燃气管网的防腐蚀问题是燃气管网安全运行的关键，仅仅依靠外防腐蚀涂层不能从根本上解决埋地管网的腐蚀问题。本文阐述了使用“外加电源深井阳极阴极保护技术”解决陈旧性城市埋地燃气管网腐蚀的问题，说明了在城市埋地管网中推行该项技术是积极可行和适合城市燃气管网建设和发展的。