基于熔体控速滴铸法制备分米级高纯镁单晶的工艺探索

金属镁具有密排六方晶体结构,其力学性能和物理化学性能具有明显的各向异性。高纯镁单晶是研究镁沿不同晶向的力学性能、腐蚀行为及导电导热等物理化学性能的理想材料。目前,高纯镁单晶常需进口,其价格昂贵,购买手续繁琐,且所能购置的单晶尺寸一般为厘米级甚至更小,难以满足批量化的力学和物理性能测试需求。提出了一种基于熔体控速滴铸法的高纯镁单晶生长方法,并探索了原料纯度、结晶坩埚结构及温度设置等因素对晶体生长的影响规律。应用该方法及装置,成功制备了纯度为99.99%(质量分数)的分米级尺寸高纯镁单晶体。

不同淬火温度下滴铸法钙钛矿晶体生长模式分析

大面积致密钙钛矿薄膜制备是目前钙钛矿太阳能电池研究的热门方向,其中揭示钙钛矿薄膜晶体生长规律对于实现致密的钙钛矿薄膜具有重要意义.本工作基于滴铸法在不同淬火温度下进行钙钛矿薄膜制备实验,通过光学显微镜记录其针状结晶和层状结晶生长过程,结合X射线衍射(XRD)测试和扫描电子显微镜(SEM)测试,分析了各类型晶体生长模式以及形成温度,总结钙钛矿晶体结构随淬火温度提高的演化规律.研究结果表明,随着淬火温度及结晶速率的提高,钙钛矿薄膜晶体从枝状结晶逐渐转变成了圆球状结晶,薄膜的均匀性逐步提升.

基于表面辅助法制备卟啉超分子微纳米结构的研究进展

综述了基于表面辅助法,利用卟啉分子间非共价键相互作用力,制备具有一定尺寸和形貌的卟啉超分子微纳米结构的研究进展。根据卟啉的形貌结构分类,如一维结构、多维结构和球形结构,总结了基于表面辅助法构筑卟啉超分子微纳米结构的制备方法。最后总结和展望,旨在让读者更好地了解表面辅助法用以卟啉超分子微纳米结构的制备,认识到在超分子化学、纳米化学、生物化学、光化学和材料化学等各个领域扩展卟啉功能的重要性。

一种基于氧化石墨烯的高性能声表面波湿度传感器

提出了一种基于氧化石墨烯(GO)的声表面波(SAW)湿度传感器,利用铜环辅助滴铸法在LiNbO3表面制备氧化石墨烯薄膜作为湿度敏感层。建立了声表面波传感器叉指电极的三维传热模型,得到了基底表面相速度和温度灵敏度随切向的分布,对传感器的谐振频率和温度稳定性进行了优化。传感器静态和动态的实验结果表明,在10%RH^90%RH的湿度测量范围内,传感器的频移可达2.94 MHz,湿度灵敏度达36.8 kHz/%RH,具有良好的湿度-频率特性。传感器的响应和恢复时间分别为10.8 s和3.7 s,迟滞性误差不超过2%。此外,测试结果说明该传感器具备良好的可重复性和稳定性,在智能家居和工业湿度监测领域具有广阔的应用前景。

基于自组装金纳米颗粒的化学电阻传感器

通过Au—S键的自组装作用,制备了不同功能单体修饰的金纳米颗粒(AuNP),采用扫描电子显微镜(SEM)对制备材料的微观形貌进行了表征,并使用滴铸法制成了电阻式气体传感器,对其气敏性能进行了测试。实验结果表明,基于11-巯基-1-十一醇(MUD)功能化的AuNP化学电阻传感器的气敏性能最佳,在室温条件下,对1×10^(-6)异丙醇(IPA)蒸气响应值可达5.0%,是未功能化AuNP化学电阻传感器响应值的4.7倍。MUD功能化的AuNP化学电阻传感器线性范围为1×10^(-6)~1×10^(-5),相关系数R^(2)=0.993,检出限(LOD)为7.6×10^(-7)。同时,该传感器表现出优异的IPA选择性,且具有良好的恢复性和重复性。该传感器操作简单、成本低廉,在IPA气体检测方面有重要的应用价值。

基于溶剂、DPP荧光体及底物间相互作用机理的醇、水高选择性化学传感器的制备及性能测试

合成了3种吡咯并吡咯二酮(DPP)衍生物D-PEO,D-Boc和D-C_(12),其区别在于DPP结构中内酰胺氮上带有极性不同的3种取代基,即多醚链、叔丁酯基及烷基链.通过将3种DPP衍生物溶液分别滴铸到硅胶板上制备出了能检测乙醇、甲醇和水的传感器,该传感器可在裸眼下明显地区分乙醇、甲醇和水等溶剂.其原理是溶剂分析物、荧光分子DPP和硅胶基质之间相互作用(如氢键作用,聚集淬灭作用等)的改变会引起传感器的荧光颜色和强度的改变,从而达到检测不同极性溶剂的目的.此外还比较了不同取代基对传感器性能的影响.