高性能Ag/AgI红外空芯光纤的研究

采用液相化学镀膜法研制了内面镀有银膜和碘化银膜(Ag/AgI)的高性能空芯红外光纤.分析了绿色导航光和红外激光同时低损耗传输的光纤结构参量.长度1m、内直径0.7mm的Ag/AgI空芯光纤不仅在红外有低损耗传输特性,而且首次在波长530nm处获得了7dB/m的低传输损耗特性.满足可见光作为导航光的同轴传输要求.通过分析和改进实验工艺参量,有效降低Ag和AgI薄膜的表面粗糙度.给出了高性能Ag/AgI空芯光纤的介质镀膜的具体工艺参量.

Ag@AgI/Ni薄膜的制备及其模拟太阳光催化性能

采用电化学方法制备Ag@AgI/Ni表面等离子体薄膜催化剂,使用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对薄膜的表面形貌、晶体结构、光谱特性以及能带结构进行分析表征,在模拟太阳光照射下,把罗丹明B作为模拟污染物对薄膜的光催化活性与稳定性进行评价,采用向反应体系中加入活性物种捕获剂的方法对薄膜光催化机理进行探究。结果表明:最佳工艺下制备的Ag@AgI/Ni薄膜表面是由附着少量Ag粒子的AgI纳米晶构成。薄膜具有显著的表面等离子共振作用、优异的光催化活性和突出的光催化稳定性。光催化反应60 min,薄膜对罗丹明B的降解率(81.1%)是AgI/Ni薄膜的1.35倍,是TiO_2(P25)/ITO薄膜的1.61倍。在薄膜光催化活性基本保持不变的前提下可循环使用5次。薄膜表面纳米Ag的等离子共振对光阴极反应的活化是光催化性能提高的重要原因。提出了薄膜光催化降解罗丹明B的反应机理。

银掺杂忆阻器的开关特性和限流调控

为了更好地通过低成本、易操作的方法获得性能优异的忆阻器,解决忆阻器在操作电压和循环次数等方面存在的问题,制备掺杂不同质量AgⅠ的前驱体溶液。采用低成本的低温旋涂工艺完成掺银功能层的制备,再采用蒸镀工艺实现基于Ag/Ag^(+)掺杂有机-无机杂化钙钛矿(OIHP)/氧化铟锡(ITO)的忆阻器的制备。掺杂70 mg AgⅠ的忆阻器与未掺杂忆阻器相比,开启电压由0.3 V降至0.13 V,循环次数提升了约20倍,高达100次以上。此外,通过限流调控,器件可同时实现多级存储功能、非易失阻变开关功能以及阈值选通功能,并且选通器双向阈值电压高度对称,开态电流达到100μA以上,泄漏电流在1 nA以下。该研究有效地优化了忆阻器的操作电压和循环次数。

宽波段红外空芯传能光纤的制备与特性研究

利用液相化学沉积法,研制出了一种宽波段的红外特种光纤,并对该光纤的膜层结构和光谱特性进行了实验分析。研究结果表明:通过控制碘化时间和碘化温度,可以提到光纤膜层的光滑度,增大光纤的透过率。实验制备的红外传能光纤实现了3～12m的宽带传输,且在10.6m处透过率高达70%。

自支撑尼龙66/钼酸铋/碘化银复合纳米纤维的制备及其光催化性能

利用静电纺丝和溶剂热法制备了尼龙66/钼酸铋复合纳米纤维,在室温下利用沉积-沉淀法将碘化银沉积在尼龙66/钼酸铋复合纳米纤维表面,制备了具有可见光响应的自支撑尼龙66/钼酸铋/碘化银复合纳米纤维。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱扫描仪、紫外-可见漫反射、光电流等表征分析了晶型结构、表面形貌及其光学性能。以罗丹明B为污染物,考察了尼龙66/钼酸铋/碘化银的光催化性能。实验结果表明,当碘化银复合量为10%时,尼龙66/钼酸铋/碘化银复合纳米纤维展示出最优异的光催化活性,在120 min时其降解率可达99.8%。这种尼龙66/钼酸铋/碘化银复合纳米纤维在多次循环后仍保持较高的光催化稳定性,相比粉体光催化剂,还具有更优秀的可回收性。

一种新型可见光响应催化剂改性PATFC膜的制备及其抗污染性能

以AgI、氧化石墨烯(GO)和超薄g-C_(3)N_(4)(UCN)为前驱体,通过超声结合化学沉淀法合成可见光响应AgI@GO@UCN(AGU)光催化剂,然后采用氮气压滤与界面聚合结合,将AGU负载于支撑基底聚酰胺膜(PATFC膜)表面,得到AGU改性PATFC膜,并对其制备条件及其抗污染性能进行研究。结果表明:改性膜最佳制备条件为:AGU投加量30 mg,间二胺(MPD)水相溶液质量分数1.0‰,MPD浸泡时间2 min,均苯三甲酰氯(TMC)有机相溶液质量分数0.25‰,TMC浸泡时间45 s;在最佳制备条件下,改性膜纯水通量为21.84 L·(m^(2)·h)^(-1)(抽吸压力0.2 MPa),对刚果红(CR)截留率可达97.80%;亲水性能显著改善,水接触角由57.1°(PATFC原膜)降至40.7°(AGU改性膜);可见光吸收性能提高显著,改性膜最大光吸收边带由原膜的387 nm红移至488 nm;改性膜抗污染性能很好,其比通量由PATFC膜的69.54%提升至92.75%;改性膜具有良好的光催化自清洁特性,光照60 min后膜通量恢复率可达95.83%;改性膜稳定性较高,重复利用6次后其通量恢复率仍可达92.35%,对CR截留率为97.29%。

近红外低损耗AgI/Ag空芯光纤的制作

内面镀有碘化银和银(AgI/Ag)的空芯光纤在中红外波段已有较成熟的制备工艺并得到广泛应用。由于AgI膜厚和表面粗糙度的控制存在较大难度,近红外低损耗的AgI/Ag空芯光纤尚未见报道。通过一系列工艺改进,包括以酒精作为碘的溶剂,在低温中对银膜进行碘化,并采用真空泵提高并稳定碘溶液流速,制备了碘化银膜厚为70nm的AgI/Ag空芯光纤。实现了AgI/Ag空芯光纤在近红外区域的低损耗传输。采用发光波长为1.064μ闾m的二极管抽运固体激光器系统测得长度为1m、内径为0.7mm的AgI/Ag空芯光纤损耗约为1.15dB/m。进一步研究了碘溶液浓度、温度等参数对碘化银膜镀膜工艺的影响,并评价了多种内径AgI/Ag空芯光纤在近红外波段的传输特性和弯曲损耗特性。