石英MEMS陀螺检测电极分布参数优化

针对石英微机电系统(MEMS)陀螺检测电极输出感应电压较低问题,通过优化检测电极分布参数,提升其机械灵敏度。首先,分析检测电极分布参数对陀螺输出感应电荷的影响,确定优化方案的控制参数和目标函数。其次,基于有限元方法(FEM)构建三种石英MEMS陀螺的机电耦合模型。最后,使用内尔德-米德(NM)算法优化检测电极分布参数。实验结果表明,优化后的检测电极分布参数更加合理,石英MEMS陀螺的机械灵敏度在传统的双端式和梳齿式音叉结构上分别提升了3.06和1.53倍,在基于剪应力检测的结构上提升了39.37倍,验证了优化检测电极分布参数可以提升石英MEMS陀螺机械灵敏度。

基于ZnO/CuO敏感电极的NO_(2)传感器性能

二氧化氮(NO_(2))是最常见的空气污染物之一,主要来源于化石燃料的燃烧,需要研制性能优良的NO_(2)气体传感器来对其体积分数进行实时监测。采用氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)为固体电解质、ZnO/CuO为敏感电极,制备了阻抗型NO_(2)传感器。采用分步浸渍法将敏感材料原位引入到YSZ多孔骨架中,通过调整敏感材料ZnO/CuO摩尔比来优化传感器的敏感性能。用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的组成和微观结构进行了表征。结果表明,ZnO/CuO颗粒均匀分散在YSZ多孔层中。以相角(Θ)作为响应信号来评价传感器敏感性能。实验结果表明,与单一氧化物ZnO相比,ZnO和CuO摩尔比为8∶2制备的传感器对NO_(2)气体具有更好的敏感性能。在400~500℃,Θ响应值与5×10^(-5)~5×10^(-4)NO_(2)体积分数呈良好的线性关系。450℃时,传感器有最低检测下限5×10^(-5)。此外,该传感器表现出最大响应值(5×10^(-4)NO_(2)的Θ响应值为18°)、最佳灵敏度(0.039°/10^(-6))、良好的稳定性以及对其他气体的抗干扰能力。

Nanocrystalline TiO_(2) thin film electrodes prepared by common pressure hydrothermal method at low temperature

Nanocrystalline TiO2 thin film electrodes have been prepared from mixed pastes of tetrabutyl titanate and nanocrystalline TiO2 particles by common pressure hydro- thermal method at low temperature. The tetrabutyl titanate was hydrolyzed and crystallized into anatase TiO2 to inter- connect nanocrystalline TiO2 particles and adhere them to conductive substrates, obtaining highly porous and me- chanically stable TiO2 nanocrystalline film. The conversion efficiencies of the dye-sensitized solar cells based on prepared electrodes on conductive glass substrates and flexible sub- strates were 4.8% and 1.9% under illumination of 100 mW/cm2, respectively.

两种氨氮在线分析方法的质控结果及影响因素

选用2023年泸州市4个水质自动站的氨氮在线分析仪质控数据,分析了水杨酸分光光度法和氨气敏电极法两种方法的准确性和稳定性以及影响因素。结果表明,水杨酸分光光度法的准确性和稳定性较好,但抗浊度干扰能力较弱,应严格执行水样预处理措施,加强仪器日常清洗维护;氨气敏电极法的线性范围和抗浊度干扰能力较好,但受半透膜的质量、电解质的浓度、加热温度的波动及电极本身的老化程度的影响,系统误差较大,应定期对仪器检查并及时更换耗材。

染料敏化太阳能电池对电极的研究进展

综述了近年来染料敏化太阳能电池对电极的种类、特点及制作方法的研究进展情况,对不同种类对电极的制备方法及其优缺点进行了比较,指出了贵金属类对电极的不足,同时也给出了非金属类对电极的优势。最后提出,大力开展非金属类低价高效的对电极研究是今后染料敏化太阳能电池课题研究的一个重要方向,并对染料敏化太阳能电池的前景进行了展望。

粉煤灰氨含量检测方法研究

由于脱硝粉煤灰拌制混凝土时产生刺鼻性气味,需要为脱硝粉煤灰氨含量检测提供方法依据。为此,参照水质氨氮测定方法标准、外加剂氨含量测定方法和氨气敏电极法检测10个电厂的粉煤灰样品,研究现行标准方法检测粉煤灰氨含量的适用性。试验结果表明,粉煤灰氨含量在13~393 mg/kg之间,不同方法检测结果最大相差78 mg/kg,相对误差在8%~87%之间,检测方法的关键在于样品制备时如何将粉煤灰中的铵(氨)彻底转移至待测溶液中。研究表明,将5 g粉煤灰与200 mL蒸馏水混合,加入强碱NaOH调整混合液的pH值大于12后蒸馏,能够将粉煤灰中铵(氨)较彻底地转移至待测溶液中,残留量小于15 mg/kg,然后利用滴定法可以精确测定氨含量。蒸馏-滴定法可以作为实验室粉煤灰氨含量检测方法。另外,氨气敏电极法通过溶解、搅拌、过滤等步骤将粉煤灰中的铵(氨)转移至待测溶液中,检测结果与蒸馏-滴定法测定值相差-7~23 mg/kg,可用于快速测定粉煤灰氨含量。

氨气敏电极法测定废水中的氨氮

研究了氨气敏电极9512HPBNWP测定废水中的氨氮,该方法快速,操作简单,无须对样品进行预处理,省去了絮凝沉淀或过滤等操作,适合实验室大批量废水中氨氮含量的测定,尤其对于高浓度废水更具有优越性。

电极法测定中水氨氮影响因素分析

中水回用于火电厂循环冷却水系统,其中的氨氮是有害的污染物之一,必须对其进行准确快速测定,以便采取及时有效的处理措施。氨气敏电极电位法作为一种简便快速而又环保的氨氮含量测定方法,因目前针对该方法的影响因素缺乏统一的定量分析而未能推广应用。为此,对影响该方法测定准确性的诸多因素进行了定量分析研究,结果表明:中水的浊度、色度、电导率、易与氨络合的离子以及有机物等干扰因素对测定结果没有影响;中水水样回收率测定值均在95%～105%范围内,证明氨气敏电极电位法适用于中水的氨氮含量测定。

氧化石墨烯薄膜厚度对元件湿敏性能的影响

以改进Hummers法获得的氧化石墨为原料制备氧化石墨烯，采用旋涂法通过使用不同浓度的氧化石墨烯水相分散液制备不同厚度的氧化石墨烯薄膜湿敏元件。采用X射线衍射仪（XRD）、红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、扫描探针显微镜（SPM）和湿度测试仪对氧化石墨烯薄膜的结构、形貌和湿敏性能进行分析。结果表明，在室温下随氧化石墨烯薄膜厚度减小（139nm、102nm、65nm、35nm和18nm），湿敏元件响应时间由10S缩短至2S，恢复时间由37S缩短至8S；在11．3％-93．6％RH范围内，湿敏元件电阻随湿度增加而显著减小，从兆欧级减小至千欧级，变化达到3个数量级；湿敏元件的最佳响应时间为2S，恢复时间为8S，最高灵敏度可迭96．06％，具有较好的湿敏性能。

涂碳PVC膜罂粟碱电极的研究

本文研究了以四苯硼钠为电活性物的涂碳罂粟碱敏感膜电极。该电极的线性范围为2.82×10^(-(?))～1.00×10^(-6)mol/L.检测下限为3.30×10^(-7)mol/L。斜率为59·0mV。用格氏作图法测定了盐酸罂粟碱注射剂,其含量为标示量的100.4%,cv为124%.回收率为99.0%～101。0%。cv<2.5%。

纳晶TiO2多孔薄膜电极的制备及其性能研究

用溶胶-凝胶法制备的TiO2胶体与乙基纤维素粘稠剂制备胶体溶液,通过丝网印刷技术制备纳晶TiO2多孔薄膜电极,对乙基纤维素的含量、TiO2的固含量和水热时间等制备工艺参数进行了研究。利用优化工艺条件后的纳晶TiO2多孔薄膜电极组装成染料敏化太阳能电池-TiO2/0.5molL LiI+0.05mol/L I2+0.5mol/L 4-叔丁基吡啶的三甲氧基丙腈溶液/Pt,在100mW/cm2光照条件下,光电转换效率可达到6.25%。

电容层析成像系统中径向电极的研究

由于电容层析成像系统中电容测量非常困难,常采用在相邻电极间嵌入径向电极的方法来改善电容敏感场的分布。文中对8电极电容层析成像系统进行了具体的仿真实验和理论分析,并对径向电极及其嵌入尺寸对电容传感器的电容值及敏感场分布的影响进行了研究,根据各项参数对电容传感器性能的影响以及传感器结构参数的优化目标函数,确定了径向电极的最优嵌入尺寸。实验结果表明:采用径向电极最优嵌入尺寸的电容层析成像系统,能够缩小测量电容值的动态变化范围,降低数据采集电路的设计难度,同时还能够提高电容响应的灵敏度,改善电容传感器敏感场的分布,提高电容层析成像系统的性能。

三元体系Na_2SO_4-CuSO_4-H_2O25℃活度系数的研究

用自制的Hg-Hg_2SO_4电极和Na离子选择性电极,在25℃和离子强度分别为1.0和2.0的条件下,测定了Na_2SO_4在Na_2SO_4和CuSO_4混合水溶液中的平均活度系数。对所使用的电极组的热力学响应、重现性等性能进行了检验。根据文献提供的Pitzer方程,推导了计算Na_2SO_-CuSO_4-H_2O体系中Na_2SO_4和CuSO_4平均活度系数的表达式,求出了Pitzer混合参数和Harned方程系数,计算了CuSO_4在该体系中的平均活度系数。

粉煤灰中残留氨检测方法的影响因素分析

为了准确地检测出粉煤灰中残留的氨含量,分析了纳氏分光光度法、中和滴定法和氨气敏电极法检测粉煤灰中残留氨含量的主要影响因素,探讨了这3种检测方法的主要影响因素的最佳值选取,研究了3种方法结果的相关性。结果表明:影响纳氏分光光度法的主要因素为浸提剂、浸提固液比和浸提时间,最佳值选取分别为0.05 mol/L H 2 SO 4、1∶10和30 min;影响中和滴定法的主要因素为吸收溶液、氢氧化钠加入量和蒸馏时间,最佳值选取分别为0.05 mol/L H 2 SO 4、0.2 g和30 min;影响氨气敏电极法的主要因素为提取液和搅拌时间,最佳值选取分别为去离子水和[10,25]min。同时,这3种方法检测结果的相关性较好。研究成果探究了适用于有效定量检测粉煤灰中残留氨的方法,为控制和限定粉煤灰中残留氨提供检测基础。

一种叉指结构电极间分布电阻的计算方法

叉指电极的应用比较广泛,尤其是用作敏感元件的电极。给出了一种叉指结构电极间分布电阻的计算方法,在理论分析计算的基础上,选取了几种常用尺寸的叉指电极,在中间均匀涂上掺杂的SnO2,通过实验测量其电阻,并与理论计算的结果进行比较,实际测量结果较好地验证了此计算方法的正确性。

氨气敏电极测定高寒草原水中的氨氮

用标准添加法测定了高寒草原中雨水、河水、泉水及井水中氨氮含量在0.05ppm左右,其平均回收率97.9±3.3％。

电极法快速诊断VTEC O157的药物敏感性

目的使用细菌氧化还原反应实验模型,以电极、计算机的组合技术,快速诊断VTEC O157的药物敏感性。方法 VTEC O157经抗生素处理后,将其附着在工作电极表面,在工作电极与对极之间以10 mV/s的递增速率输入阶梯形递增电压,计算机同步记录电压在0.00～1.00 V范围内的伏安图谱。根据伏安图谱上的峰电流值,判断VTEC O157对抗生素的敏感性;峰电流值≤2.5μA为敏感(S),峰电流值≥3.0μA为耐药(R),峰电流值2.6～2.9μA为中敏(M)。对照组采用常规琼脂扩散法诊断VTEC O157的药物敏感性。结果采用电极法,伏安图谱的记录及相关峰电流值数据的测定可在2 min内完成。本研究使用的VTEC O157菌株对13种抗生素的药敏试验结果表明,对Penicillin及Lincomycin二种抗生素不敏感,对Ampicillin及Erythromycin中度敏感,对余下的9种抗生素敏感。其结果同采用琼脂扩散法的结果一致。结论根据伏安图谱中峰电流值的大小,可间接判断VTEC O157对抗生素的敏感性。电极法的峰电流值与琼脂扩散法的抑菌圈直径成反比。

航空发动机气路静电传感器的有限元分析

静电传感器是航空发动机气路静电监测技术的关键元件,对航空发动机的新型静电监测技术研究具有重要的现实意义。为此,基于有限元软件ANSYS建立了静电传感器的有限元模型,分析了感应电极半径、绝缘层相对介电常数和绝缘层厚度对电极灵敏度的影响规律。这些影响规律对静电传感器的方案设计具有很好的指导意义。

纵向多极电导传感器空间灵敏度分布特性

分析用于油井井下油水两相流参数检测的电导传感器空间灵敏度分布特性,建立含球形油泡时电导传感器的有限元模型,利用ANSYS软件对传感器内的电场分布进行数值分析,得到不同测量电极间距电导传感器空间灵敏度分布特性.结果表明:电导传感器的灵敏空间略大于其测量电极的几何结构空间,且不同轴向和径向位置上灵敏度分布不均匀,在传感器轴向中心、靠近管壁处的灵敏度最大;测量电极间距越大,灵敏度越高,敏感场分布相对越均匀.

FTO@Cu2S复合对电极的制备及性能研究

利用溶胶凝胶法合成10~20 nm的FTO颗粒,制备成FTO基底膜。运用离子交换法将Cu2S颗粒负载到FTO基底膜上,制备出FTO@Cu2S复合对电极。通过控制交换次数来调节Cu2S的负载量。封装电池光电性能测试结果表明,离子交换法制备的对电极可以有效降低电池的内部串阻,提高电池的填充因子,当交换次数为3时,电池的光电转换效率最高可达1.84%。