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ZnO缓冲层上低温生长Al掺杂的ZnO薄膜

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功能材料 2011年第8期42卷 1516-1519页

作者：马李刚马书懿陈海霞黄新丽西北师范大学物理与电子工程学院甘肃兰州730070 甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室甘肃兰州730070

采用射频磁控溅射法在ZnO缓冲层上制备了不同Al掺杂量的ZnO(AZO)薄膜。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光(PL)等表征技术,研究了AZO薄膜的微观结构、表面形貌和发光特性。结果表明,随着Al掺杂量的增加,ZnO薄膜的择优... 详细信息

采用射频磁控溅射法在ZnO缓冲层上制备了不同Al掺杂量的ZnO(AZO)薄膜。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光(PL)等表征技术,研究了AZO薄膜的微观结构、表面形貌和发光特性。结果表明,随着Al掺杂量的增加,ZnO薄膜的择优取向性发生了改变,且当Al的掺杂量为0.81%(原子分数)时,(002)衍射峰与其它衍射峰强度的比值达到最大,表明适合的Al掺杂使ZnO薄膜的择优取向性得到了改善。在可见光范围内薄膜的平均透过率超过70%。通过对样品光致发光(PL)谱的研究,发现所有样品出现了3个发光峰,分别对应于以444nm(2.80eV)、483nm(2.57eV)为中心的蓝光发光峰和以521nm(2.38eV)为中心较弱的绿光峰。并对样品的发光机理进行了详细的探讨。

关键词：磁控溅射法 ZnO缓冲层 Al掺杂ZnO薄膜 XRD 光致发光

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复配混凝剂理化特性及性能

环境工程学报 2013年第12期7卷 4683-4688页

作者：蒋绍阶盛贵尚黄新丽向平冯欣蕊重庆大学城市建设与环境工程学院重庆400045 重庆市规划设计研究院四川分院成都610031

用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)、聚合氯化铝(PAC)按照质量比1%制备了复配混凝剂,研究了其理化特性及原水污染物去除效果。利用Al-Ferron逐时络合比色法研究了复配混凝剂的铝(Ⅲ)形态分布,结果表明,Al a、Al b和Al c分别占12.62%、16.02... 详细信息

用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM)、聚合氯化铝(PAC)按照质量比1%制备了复配混凝剂,研究了其理化特性及原水污染物去除效果。利用Al-Ferron逐时络合比色法研究了复配混凝剂的铝(Ⅲ)形态分布,结果表明,Al a、Al b和Al c分别占12.62%、16.02%和71.36%。复配混凝剂Zeta电位平均值为41.6 mV。红外吸收光谱分析表明复配混凝剂的羟基缔合程度比PAC要高。扫描电镜结果表明,固体复配混凝剂表面较为粗糙、结构疏松。相同投加量时,复配混凝剂对江河水、水库水的浊度、COD Mn、UV254的去除效率均优于PAC。实验利用针杆藻人工模拟高藻原水,当投加PDM∶PAC质量比10%的复配混凝剂10 mg/L时,复配混凝剂对藻类的去除率为80.5%。

关键词：聚合氯化铝(PAC) 聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDM) 复配混凝剂强化混凝

水流注入方式和填料层高度对人工湿地流态的影响

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湿地科学 2012年第2期10卷 170-175页

作者：蒋绍阶黄新丽向平重庆大学城市建设与环境工程学院重庆400045

流态模拟实验作为评价人工净化湿地系统运行状况、物质在其中停留时间的有效工具,在污水处理领域具有重要作用。罗丹明B背景浓度低、重现性好,被选为评价升流式、降流式和填料层高度对水力流态影响的示踪剂。实验使用罗丹明B和NaCl作为... 详细信息

流态模拟实验作为评价人工净化湿地系统运行状况、物质在其中停留时间的有效工具,在污水处理领域具有重要作用。罗丹明B背景浓度低、重现性好,被选为评价升流式、降流式和填料层高度对水力流态影响的示踪剂。实验使用罗丹明B和NaCl作为示踪剂,在湿地系统中进行流态实验,探究升流式、降流式和填料层高度对人工净化湿地流态的影响。实验结果表明,升流式人工湿地比降流式人工湿地处理效果好,示踪剂水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)的体积利用率分别为82.0%和76.8%,升流式人工湿地无效体积中死区占更大比例,而降流式人工湿地滞留区占无效体积的比例更大;人工湿地填料层高度对示踪剂停留时间分布影响不大,体积利用率都在80%以上,但是,其死区和滞留区随着填料层高度的变化在无效体积中所占的比例有所差异,死区所占的比例随着填料层高度的增加先增加后减少,滞留区所占的比例则先减少后增加。

关键词：人工湿地水力停留时间水力流态升流式降流式示踪剂填料层

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ZnO/PS复合体系的微结构和光学特性

ZnO/PS复合体系的微结构和光学特性

作者：黄新丽西北师范大学

学位级别：硕士

氧化锌（ZnO）是II-VI族直接带隙（3.37eV）半导体氧化物材料，ZnO最显著的特点就是具有高达60meV的激子束缚能，是GaN （25meV）材料的两倍，远高于室温下的热离化能（26meV），这使ZnO在室温或更高温度下存在激子受激发射并具有很高... 详细信息

氧化锌（ZnO）是II-VI族直接带隙（3.37eV）半导体氧化物材料，ZnO最显著的特点就是具有高达60meV的激子束缚能，是GaN （25meV）材料的两倍，远高于室温下的热离化能（26meV），这使ZnO在室温或更高温度下存在激子受激发射并具有很高稳定性，保证了ZnO在室温低激活能下激子紫外光的发射。ZnO作为新一代的宽带隙半导体材料，由于其优异的电学、光学、压电等性能，在发光二极管、液晶显示器、太阳能电池、光探测器、声表面波（SAW）器件等领域中有着广泛的应用。本文采用电化学阳极氧化法在p型（100）晶向的单晶硅片上制备多孔硅（PS, Porous Silicon）样品，然后以PS为衬底采用射频磁控溅射技术在不同氧分压、不同退火温度及不同退火气氛下制备ZnO薄膜。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外分光光度计及荧光分光光度计几种表征技术研究了制备工艺参数对样品的微结构及光学特性的影响。从而为ZnO薄膜的应用提供一些实验数据和理论基础。主要研究结果如下： 1、X射线衍射（XRD）结果显示：所有薄膜呈现出一个主峰和两个次峰，分别对应于ZnO的（002）,（100）,（101）晶面，且（002）衍射峰的强度最强。这说明样品具有六角纤锌矿结构，且具有垂直于衬底的c轴择优取向。但由于衬底PS粗糙的表面结构，衍射峰的半高全宽（FWHM）都较大。另外，在大约2θ=56.6°附近出现了一个微弱的PS峰。结果显示样品的制备工艺参数对薄膜的结晶质量和内部残余应力有很大的影响。 2、透射吸收谱显示：所有样品都具有很高的透过率，说明薄膜的结晶质量比较好。另外，样品的光学带隙值随制备参数的变化发生了移动，且基于量子限域模型计算的禁带宽度带隙值与XRD计算得到的变化趋势完全一致。 3、荧光分光光度计在室温下测得的光致发光谱显示：所有ZnO/PS纳米复合薄膜在可见光区（400nm-700nm）形成一条宽的光致发光带，发光峰包括发光中心位于大约440nm （2.81eV）和480nm （2.58eV）处ZnO的蓝光双峰，520nm（2.37eV）处ZnO的绿光峰及600nm （2.07eV）处PS的红橙光峰。复合ZnO的蓝、绿光和PS的红橙光，可以呈现出较强的白光。另外，相比于新鲜的PS的发光峰位（670nm），沉积ZnO薄膜后的PS的发光峰位（600nm）有很大的蓝移现象。我们使用PS的氧结合模型和ZnO的本征缺陷模型解释了复合膜的发光机理。

关键词： ZnO 多孔硅(PS) 射频磁控溅射 X射线衍射光致发光(PL)

复合混凝剂PAC-PDMDAAC的混凝效果及机理研究

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复合混凝剂PAC-PDMDAAC的混凝效果及机理研究

作者：黄新丽重庆大学

学位级别：硕士

近年来，人类活动使得大量的工业、农业和生活废水排入水体，水质问题变得越来越突出。我国给水厂普遍使用的混凝剂是聚合氯化铝（PAC），它对水中有机物的去除效果不理想，药剂消耗量大。因此合理选用新型、低廉、有效的混凝剂对饮用... 详细信息

近年来，人类活动使得大量的工业、农业和生活废水排入水体，水质问题变得越来越突出。我国给水厂普遍使用的混凝剂是聚合氯化铝（PAC），它对水中有机物的去除效果不理想，药剂消耗量大。因此合理选用新型、低廉、有效的混凝剂对饮用水处理具有重要的意义。论文用市售PAC（聚合氯化铝）和PDMDAAC（聚二甲基二烯丙基氯化铵）为原料，复配制得有机复合混凝剂（简称PAC-PDMDAAC），并对该复合混凝剂进行了系统的研究：利用红外光谱对其进行了分析表征;Ferron络合比色法研究了复合混凝剂（PAC-PDMDAAC）中铝的形态分布;扫描电镜研究了复合混凝剂（PAC-PDMDAAC）的外貌形态;利用Zeta电位考察了混凝剂的电荷特性。同时还对不同复配比例的复合混凝剂（PAC-PDMDAAC）和水厂广泛运用的单一混凝剂（PAC）分别对不同原水（腐植酸、硅藻土、高藻水、嘉陵江水和湖泊水）进行烧杯混凝试验研究。试验结果表明：聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）的加入对复合混凝剂的微观形貌、铝形态的分布、电荷特性都有一定的影响。PAC-PDMDAAC能够显著的提高对各类原水的混凝效果，对硅藻土模拟原水，在较低的投药量下，对浊度去除率能高达99%;对腐植酸模拟原水，它对腐植酸的去除效果远远高于单一混凝剂（PAC）;对嘉陵江原水，在最佳投药量下，复合混凝剂对江河水中TOC的去除率较单一混凝剂（PAC）能提高40%以上;PAC-PDMDAAC对嘉陵江水体中藻类的去除率能高达98%。同时，PAC-PDMDAAC具有较宽的pH适用范围。 PAC-PDMDAAC的混凝机理为：复合混凝剂对于水体中物质的去除主要是通过电中和起絮凝作用，同时专属吸附等作用也起到一定的絮凝作用。对硅藻土模拟原水，PAC-PDMDAAC对浊度的去除机理是电中和作用;对腐植酸模拟原水，PAC-PDMDAAC对腐植酸的去除机理是电中和和吸附架桥作用;对硅藻模拟原水，PAC-PDMDAAC对硅藻的去除机理是电中和吸附作用;对嘉陵江浊度的去除机理是电中和作用，有机物的去除机理是电中和和吸附架桥作用。

关键词：复合混凝剂 Ferron络合比色法浊度有机物混凝机理

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曲线坐标下弯道河流水力学方法的探索研究

曲线坐标下弯道河流水力学方法的探索研究

作者：黄新丽华中科技大学

学位级别：硕士

常用的水流模拟一般是由Saint-Venant方程或是Navier-Stokes方程即水流控制方程利用宏观量建立模型。水流控制方程由连续方程和动量方程组成,它们是由分子运动和两两碰撞前后质量、动量和动能守恒而得到的。由坐标变换可以将笛卡尔坐标... 详细信息

常用的水流模拟一般是由Saint-Venant方程或是Navier-Stokes方程即水流控制方程利用宏观量建立模型。水流控制方程由连续方程和动量方程组成,它们是由分子运动和两两碰撞前后质量、动量和动能守恒而得到的。由坐标变换可以将笛卡尔坐标下的控制方程转换到曲线坐标下进行模拟,能够大大提高计算天然河流的能力。本文将从另一个角度——介观角度出发,对正交曲线坐标下分子分布函数所满足的积分微分方程取矩而得到控制方程。 BGK Boltzamann方程可为许多流体力学建立很好的数值模型,这种方法突出的一个优点是它满足熵条件。基于Boltzmann方程与宏观守恒律之间的一致性,我们可以将宏观变量的差分方程表示为Boltzmann方程差分模式的矩的形式来求解。然而目前对BGK Boltzmann方法的研究大多都是在笛卡尔直角坐标系下进行的。考虑到天然河道多呈弯曲形态,选取直角坐标系难以真实地复演实际流场。为处理复杂不规则的河流几何边界,减少误差及不稳定现象,将对BGK Boltzmann方法的研究转移到曲线坐标上来进行是非常必要的,为此本文主要做了以下几方面的研究工作: 1)采用跟踪河道中心线走向的正交曲线坐标系,由坐标变换关系得到正交曲线坐标系下的二维BGK Boltzmann方程。 2)由明渠水流中微、宏观变量之间的基本关系,通过对曲线坐标系下的BGK Boltzmann方程取矩,获得正交曲线坐标下的平面二维控制方程,证明了Boltzmann方程与宏观守恒律之间的一致性。 3)由所得控制方程建立数值模型,通过对弯道水槽试验进行数值模拟,结果表明模型有较好的模拟弯道水流的能力。本文的研究成果为在正交曲线坐标系下利用微观状态下的Boltzmann方程建立水流模型奠定了基础,具有理论意义和实际应用价值。

关键词：正交曲线坐标系 BGK Boltzmann方程弯道河流水流控制方程

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Hilbert空间中的几种框架的稳定性

Hilbert空间中的几种框架的稳定性

作者：黄新丽福州大学

学位级别：硕士

框架理论是继小波分析后发展起来的一个新的研究方向.1952年，Duffin和Schaeffer在研究非调和Fourier级数时首先提出了Hilbert空间中框架的概念，框架理论无论在理论领域还是在应用领域都有广泛的应用.经过一段时间的发展，一些学者又... 详细信息

框架理论是继小波分析后发展起来的一个新的研究方向.1952年，Duffin和Schaeffer在研究非调和Fourier级数时首先提出了Hilbert空间中框架的概念，框架理论无论在理论领域还是在应用领域都有广泛的应用.经过一段时间的发展，一些学者又陆续给出了几种更一般的框架概念，如伪框架、斜框架、外框架、子空间框架、g-框架等.其中g-框架的概念由孙文昌教授于2006年首次提出.G-框架作为框架概念的推广，与框架的性质有许多不同之处，为了找出这些不同之处，国内外许多学者对它的性质展开了大量的研究.其中g-框架的稳定性研究是g-框架理论中非常重要的一部内容，它对于进一步了解g-框架的构造和性质有非常大的帮助.本文第一部分将算子理论应用于g-框架的研究.首先结合算子扰动和矩阵扰动的思想，考虑用算子矩阵对g-框架进行扰动，所谓算子矩阵就是矩阵上的每个元素都是有界线性算子.当算子矩阵的元素取常数值时，既为一般矩阵对框架和g-框架的扰动形式.特别的，令算子矩阵非对角线上的元素为零，得到g-框架的另一种扰动形式，算子序列的扰动.之后我们证明了对于g-Riesz框架和g-框架序列也有类似的结论成立.进一步我们证明了两个g-框架之间一定存在一个算子矩阵.第二部分，对g-Riesz基、g-Besselian框架、拟g-Riesz基和g-Riesz框架与它们所对应的子空间的框架之间的关系进行研究.由所得的结果可导出已被讨论过的g-Besselian框架和拟g-Riesz基与其对应的子空间的标准正交基之间的关系.接着对这几种g-框架在算子序列下的稳定性进行了讨论.

关键词： g-框架 g-Riesz基 g-Besselian框架拟g-Riesz基 g-Riesz框架

丙烯酸酯核壳乳液合成与壳层改性及其涂料性能的研究

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丙烯酸酯核壳乳液合成与壳层改性及其涂料性能的研究

作者：黄新丽重庆大学

学位级别：硕士

近年来,外墙乳胶涂料作为一种方兴未艾的外墙装饰材料,以其色彩丰富、施工简便、维护更新容易、饰面灵活多样、自重轻、安全可靠、环保等特点,能满足保护和装饰要求,正在成为主导的建筑物饰面材料。虽然外墙乳胶涂料有其独特的优势和巨... 详细信息

近年来,外墙乳胶涂料作为一种方兴未艾的外墙装饰材料,以其色彩丰富、施工简便、维护更新容易、饰面灵活多样、自重轻、安全可靠、环保等特点,能满足保护和装饰要求,正在成为主导的建筑物饰面材料。虽然外墙乳胶涂料有其独特的优势和巨大的发展空间,但外墙乳胶漆要在外墙装饰中唱主角,还面临着巨大的性能考验,尤其是耐沾污性差制约了外墙乳胶涂料的大面积推广应用,因此提高外墙乳胶涂料的耐沾污性势在必行。本论文采用两条技术途径提高外墙乳胶涂料的耐沾污性:①从粒子设计观点出发,控制核壳乳胶粒结构、形态,研究核壳乳液对涂料性能的影响。核壳乳液核、壳层合成均采用软硬单体复配的方法以调节核壳层的玻璃化温度,改善乳液的成膜性能和耐沾污性。通过对比市售乳液、自制常规乳液、内软外硬及内硬外软核壳乳液性能,数据表明内软外硬核壳乳液耐沾污性最优异,并明确了内软外硬核壳乳液合成所用的核壳比及核、壳层中的软硬单体比。②采用化学改性方法,在内软外硬核壳乳液壳层中引入交联单体、硅系单体、氟系单体等,改善核壳乳液外墙涂料的耐沾污性。在乳液壳层聚合时掺加交联单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸(MAA),含氟单体甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯,硅烷偶联剂单体乙烯基三乙氧基硅烷(WD-21)、ν-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570),八甲基环四硅氧烷(D4)与乙烯基三乙氧基硅烷(WD-21)配合使用及壳层聚合时含氟乳化剂与非离子乳化剂、阴离子乳化剂配合使用等诸多化学改性方法对核壳乳液壳层进行改性。经大量实验反复验证,HEMA的引入对漆膜的耐沾污性提高效果显著,HEMA在壳层单体中的掺量以壳层单体总量的1.5%为宜;掺加六氟丁酯能够提高涂料的耐沾污性,其适宜掺量为壳层单体总量的6%;WD-21掺量在2%时,对改善涂料的耐沾污性有效;将有机硅D4与硅烷偶联剂WD-21配合使用,有机硅D4的掺量为壳层单体总量的3%,硅烷偶联剂WD-21的掺量为有机硅单体的5%时为宜;含氟乳化剂与阴离子、非离子乳化剂配合使用,含氟乳化剂用量为乳化剂总量的10%时,能够达到改善涂料耐沾污性的目的。

关键词：核壳乳液合成壳层改性外墙涂料耐沾污性

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用算子矩阵构造g-框架

福州大学学报（自然科学版） 2010年第5期38卷 629-633页

作者：黄新丽舒志彪福州大学数学与计算机科学学院福建福州350108

给出一种用算子矩阵构造g-框架的方法.首先讨论保持g-框架稳定性的算子矩阵所需满足的条件,然后指出任意一个Hilbert空间H关于{Vj}j∈J的g-框架都可以由一个已知的H关于{Vj}j∈J的g-框架构造出来,最后给出了算子矩阵的一些特征.

关键词： g-框架稳定性算子矩阵