三维分等级花状Cd0.8Zn0.2S的结构调控及其光催化CO2还原

近年来,光催化CO2还原被视为一种既能解决能源短缺又能减少温室气体,改善人类生存环境的绿色新型技术.然而,由于CO2气体的相对稳定性,构建高催化活性和高选择性的催化体系仍然面临着巨大挑战.锌硫镉固溶体作为一种廉价的固溶类材料,具有吸光范围适宜、化学性质稳定以及能带结构可调控等特点,在光催化还原CO2的方面表现出巨大的潜力.本文发展了一种简单的原位自组装法合成三维分等级花状结构的Cd0.8Zn0.2S,主要包括Cd^2+和Zn^2+离子在含硫氛围下自组装成核状前体,然后以柠檬酸钠作为形貌诱导剂进一步组装生长,同时控制Cd2+/Zn2+摩尔比和反应时间以实现三维分等级花状Cd0.8Zn0.2S的合成.结果表明,三维分等级花状结构的Cd0.8Zn0.2S在光催化还原CO2的过程中表现出优异的催化活性和稳定性.其中,在光照3 h后,CO产量达到41.4μmol g^−1,大约是相同光照条件下Cd0.8Zn0.2S纳米颗粒的三倍(14.7μmol g^−1).此外,三维分等级花状结构的Cd0.8Zn0.2S在光催化过程中展现出对光催化产物CO的较高选择性(89.9%),其中在没有任何牺牲剂或共催化剂作用下的TON为39.6.太赫兹时域光谱(THz-TDS)表明,这种三维分等级花状结构的Cd0.8Zn0.2S相较于Cd0.8Zn0.2S纳米颗粒更有利于对光的吸收,从而提高对光的有效利用率.原位漫反射傅立叶变化红外光谱表征分析揭示了三维分等级花状结构的Cd0.8Zn0.2S在光催化过程中表面吸附物质以及光催化还原中间体的存在及转化.通过实验数据和理论机理预测表明,该种三维分等级花状结构的Cd0.8Zn0.2S具有较高的电流密度和较好的载流子传输能力.基于这种三维的花状结构,使得Cd0.8Zn0.2S具有较大的比表面积和吸附位点,进一步提升体系的CO2吸附性能和光生电子的转移效率,从而有效提高光催化CO2还原的活性.

立方结构PbSe薄膜在六角硒化镉单晶(0001)表面的外延生长研究

采用分子束外延技术在六角铅锌矿结构CdSe单晶基片(0001)表面生长了立方结构PbSe薄膜,通过对所生长PbSe薄膜的X射线衍射(XRD)及透射电镜(TEM)分析,阐明了所生长立方PbSe薄膜与六角纤锌矿结构CdSe(0001)的外延关系,高分辨率TEM分析结果显示:CdSe基片与PbSe薄膜之间界面清晰,PbSe薄膜的晶体结构完整,其电子衍射谱的各级衍射斑点无明显畸变;XRD分析结果显示:所生长立方PbSe薄膜为(100)取向,PbSe薄膜与CdSe单晶的面内外延关系为PbSe[110]//CdSe[100],并呈现出三种不同面内取向晶粒镶嵌排列的微观结构,这表明:虽然六角铅锌矿结构CdSe(0001)面与立方PbSe(100)面具有不同的对称性,但仍能生长出高质量的PbSe薄膜,并为PbSe薄膜的应用奠定了可能。

Ka波段相控阵雷达TR组件幅相控制芯片的大功率微波非线性效应研究（英文）

采用实验测试和理论分析的方法研究了幅相控制芯片的大功率微波非线性效应。该芯片应用于Ka波段相控阵雷达收发组件中。测试平台利用固态源和脉冲磁控管来产生Ka波段大功率微波。随着输入功率幅值的提高,在实验中很明显地观测到了芯片的降级和毁伤现象。通过一系列的实验测试得到了芯片的全态相移特性和降级阈值,并通过图片给出了实验结果。最后,通过理论分析给出了该芯片的毁伤机理。

应用于动态核极化核磁共振系统的改进型传输线研究（英文）

基于几何光学理论和矢量衍射理论,设计了263 GHz DNP-NMR谱仪的改进反射镜系统,并进行了数值模拟.该系统包括两个波纹波导、一个抛物面镜和一个角度可调的相位校正镜.仿真结果表明,获得了聚焦良好的类高斯输出光束,其标量高斯模含量为99.90%,矢量高斯模含量为99.55%.只有通过调整相位校正镜的角度来匹配DNP-NMR样品,才能改变输出光束的方向.当输出光束方向在±15°变化时,标量高斯模含量约为99.57%,矢量高斯模含量约为98.97%.

Ka波段高效率扩展互作用振荡器的电路设计（英文）

设计并讨论了一种高效率的基于梯形结构的扩展互作用振荡器(EIO)。优化了提升器件效率的关键因素包括间隙数目、频率分隔度、间隙长度、特性阻抗R/Q和品质因数Qe,从而实现有效电子束调制并避免模式竞争。本文初步设计了适用于高互作用效率的EIO电路。

高效率曲折槽波导毫米波行波管设计、制造和冷测

本文提出一种适用于工作在毫米波段(85~110 GHz)的带状注高效率曲折槽波导毫米波行波管,并进行了参数优化设计、加工制造和冷测实验研究。曲折槽波导首次采用一次改变周期相速跳变技术提高带状注毫米波行波管电子互作用效率。文中加工制造了三种不同周期个数(包含相速跳变和均匀相速两种类型)的曲折槽波导,并进行了S参数测试,其结果表明应用一次相速跳变技术的曲折槽波导具有良好的传输特性和较宽的带宽。此外,通过测量三种不同周期个数曲折槽波导的相位传输得到了不同周期p_(0)和p_(1)的色散曲线,其结果证明通过仿真得到的色散曲线和测量得到的色散曲线相吻合。文中注波互作用三维粒子模拟结果表明:当曲折槽波导慢波结构末端20个半周期采用一次相速跳变技术时,在频点95 GHz处输出饱和功率达到240 W,比同等条件下的均匀相速曲折槽波导行波管在95 GHz处高70 W。同时,曲折槽波导行波管采用一次相速跳变技术在频带85~110 GHz范围内电子效率明显得到提高,并且在95 GHz处最大电子效率提高了47%。