基于金负载锌/钴双金属有机框架衍生物传感器的制备及气敏性能

采用溶剂热法制备了ZIF-8/ZIF-67以及Au掺杂的ZIF-8/ZIF-67双金属有机框架,并经过高温退火形成相应的衍生物纳米结构。使用扫描电子显微镜(SEM)以及透射电子显微镜(TEM)对制备的纳米材料进行分析,采用实验室自制的气体传感器测试系统对基于上述纳米材料制备的两种气体传感器(纯ZIF-8/ZIF-67气体传感器、Au-ZIF-8/ZIF-67气体传感器)的气敏性能进行研究。测试结果表明,Au-ZIF-8/ZIF-67传感器对丙酮(C_(3)H_(6)O)气体的气敏性能优于纯ZIF-8/ZIF-67传感器。在最佳工作温度300℃下,Au-ZIF-8/ZIF-67气体传感器对体积分数为1×10^(-4)C_(3)H_(6)O气体的响应度达到209.12,约为纯ZIF-8/ZIF-67气体传感器的11倍,并且该传感器能检测丙酮气体的最小体积分数为5×10^(-8)。此外,Au-ZIF-8/ZIF-67气体传感器还具有良好的重复性和长期稳定性。

一种基于半导体激光器的电子加速方法

介质激光加速器是一种高梯度微纳结构的加速器,是未来加速器小型化的重要技术方向之一。本文提出了一种基于半导体激光器的介质激光加速器方案。在此种方案中,加速光栅位于谐振腔内部,省去了高功率激光耦合至加速光栅的外部光路,为介质激光加速器的级联提供了一种新的思路。文中着重研究了加速结构对谐振腔内部场分布的影响,给出了谐振腔场横向截面分布的仿真结果,阐述在该结构中采用高斯光束激励时电子束加速相位匹配的问题,研究了制备精度误差对场分布的影响,最后给出了对加工精度误差的最低要求。

基于光栅结构的自由电子激光波荡器(特邀)

波荡器是自由电子激光器的关键技术部件,目前常规的波荡器主要由磁体构成,利用磁场实现电子束偏转振荡,将电子束能量耦合至激光场。本文提出一种基于光栅表面电场的电波荡器机制,以发展自由电子激光器的小型化技术。阐述了该波荡器的基本原理及电子束在波荡器中的运动规律,推导了该方案下的自由电子激光波长及增益,对所采用的光栅表面电场进行二维仿真,并对电子束进行了跟踪仿真,计算了能量10 MeV电子束产生的激光增益为0.43,验证了基于光栅结构的微纳波荡器方案的可行性。

水下机器人机载传感器信息采集与存储系统

为实现水下移动机器人自主导航系统的低成本存储测试需求,基于FPGA设计实现水下机器人机载多传感器信息采集与存储系统。硬件系统主要由FPGA控制模块、ADS8365转换模块、Flash存储模块、USB数据读取模块等组成。测试验证结果表明所设计系统均能够实时准确地完成各通道传感器信号的采集与存储,为水下机器人自主导航系统的低成本存储测试构建提供参考方案。

预烧工艺对镍锌铁氧体微观结构和磁性能的影响

采用固相反应法制备镍锌铁氧体,主要研究了预烧过程中预烧温度和预烧保温时间对材料的微观结构和磁性能的影响。XRD显示,在预烧过程中,在不同的预烧温度(830℃、850℃和880℃)和预烧保温时间(2 h,3 h,4 h,5h和6 h)下均能形成尖晶石相,随着预烧温度的升高,尖晶石相的主峰强度略有增强,而预烧保温时间对主晶相影响不大;SEM观察显示,随着预烧温度的升高,晶粒尺寸变大,随着预烧保温时间的延长,晶粒尺寸变小,气孔率降低;磁性能测试结果显示,在850℃进行预烧且预烧保温时间为3 h时,Ni0.6Zn0.4Fe2O4磁性能最优,σs为99.9 emu/g,4pMs为6537G,Hc为6.5 Oe。然而,异常高的σs、4pMs及较高Hc数值表明该材料为非单相的NiZn铁氧体。

预压压强对镍锌铁氧体微观结构和磁性能的影响

采用固相烧结法制备了镍锌铁氧体,研究了在固定预烧温度850℃和烧结温度1200℃下预压压强对镍锌铁氧体微观结构和磁性能的影响。X射线衍射显示,预压强度不同的烧结样品均有尖晶石相出现,但主峰强度强弱不同,未经预压的铁氧体主峰强度最强;扫描电镜照片显示,未经预压的铁氧体晶粒尺寸分布较均匀,晶界交汇处几乎没有气孔,随着预压压强的增大,晶界交汇处的气孔增多;且未经预压的铁氧体,其比饱和磁化强度最高90.9emu/g,4πM_(s)最高5883 G,矫顽力6.2 Oe,然而这些过高数值揭示该材料不是单相NiZn铁氧体。

非惯性系下质点的运动规律研究

力学教科书中,依据牛顿运动定律仅推导出了在惯性系和“特殊非惯性系”(质心系)下质点运动定理及其相应守恒定律的数学表达形式。为了便于在“一般非惯性系”下研究质点的运动规律,本文基于牛顿运动定律,推导出了“一般非惯性系”下质点的动量定理、动能定理、角动量定理及其相应守恒定律的数学表达形式。

(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Ti_(0.9)Zr_(0.1–x)Sn_(x))O_(3)无铅压电陶瓷的相结构与压电性能

钙锆共掺钛酸钡陶瓷(BCZT)具有优异的介电性能和压电性能,是一类具有发展潜力的无铅压电陶瓷,但其压电性能仍无法与铅基陶瓷媲美。为提高压电性能,本研究对陶瓷材料进行Sn元素掺杂改性((Ba_(0.85)Ca_(0.15))-(Ti_(0.9)Zr_(0.1–x)Sn_(x))O_(3),x=0.02~0.07))。晶体结构分析证实所有组分的陶瓷无杂相,处于正交相与四方相两相共存状态,并具有较大的c/a;显微结构分析发现所有陶瓷都很致密,且平均晶粒尺寸随着Sn含量的增加而增大。当x=0.04时,陶瓷最致密,且室温处于准同型相界附近,因此拥有最佳的电学性能:d_(33)=590p C·N^(–1),k_(p)=52.2%,tanδ=0.016,ε_(33)^(T)=5372,d_(33)^(*)=734pm·V^(–1),IR=57.8GΩ·cm。本研究表明:Sn掺杂的BCZT基无铅压电陶瓷具有优异的压电性能,有望在换能器、机电传感器和驱动器等方面得到应用。

新建地方本科高校工科专业科研育人探索与实践

高校科研育人对落实立德树人任务,不断提高人才培养质量具有重大意义.通过探讨科研育人内涵、构成要素,分析科研育人面临的困境,提出"双融合、四位一体"全方位科研育人模式,阐述了全方位科研育人模式内容、实施方法以及实践情况,结果表明,该模式有利于推动新建地方本科高校工科专业内涵式发展.

参数可变强非局域非线性介质中球贝塞尔孤立波

研究了具有参数可变强非局域非线性效应的玻色-爱因斯坦凝聚中物质波的演化。首次获得参数可变系统中三维强非局域Gross-Pitaevskii方程的解析解即自相似球贝塞尔孤立波解。存在于强非局域非线性相互作用能的BEC中的物质波强度即粒子数密度的径向呈球贝塞尔函数分布,角向呈球谐函数分布,且波强随自相似变量的变化关系不随演化时间而改变。物质波具有线性相位和空间啁啾。