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基于柔性超材料的高灵敏度拉力传感器

光学学报 2024年第2期44卷 304-311页

作者：邓光晟方林颖郭澳然杨军李迎尹治平合肥工业大学光电技术研究院特种显示与成像技术安徽省技术创新中心安徽合肥230009 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院测量理论与精密仪器安徽省重点实验室安徽合肥230009

提出了一种基于柔性超材料的高灵敏度拉力传感器,该超材料传感器由刻蚀在聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜表面的多方形谐振单元的平面阵列组成。拉伸柔性PDMS薄膜会改变谐振单元的结构参数,进而使传感器的谐振频率产生变化。该超材料传感器可... 详细信息

提出了一种基于柔性超材料的高灵敏度拉力传感器,该超材料传感器由刻蚀在聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜表面的多方形谐振单元的平面阵列组成。拉伸柔性PDMS薄膜会改变谐振单元的结构参数,进而使传感器的谐振频率产生变化。该超材料传感器可以同时实现应变或拉力的高灵敏度检测。同时,谐振结构中央的方形连接环起到了不对称分裂间隙的作用,激发了具有更高Q值的高阶谐振模式,实现了更高的频谱分辨率。实验结果表明,施加拉力从0增大至1.2 N时,结构尺寸拉伸率达到初始状态的1.2倍,超材料的谐振峰频率从109.23 GHz红移到99.42 GHz。该传感器可以实现8.43 GHz/N的高灵敏度拉力传感。耐久性测试表明在该样品的使用中至少可以经历100次拉伸-松弛循环。所提出的传感器具有灵敏度高、加工方便、成本低和无线测量的优点,具有潜在的应用价值。

关键词：传感器拉力传感器柔性超材料光谱高灵敏度

A perspective on the key factors of safety for rechargeable magnesium batteries

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Journal of Energy Chemistry 2024年第7期94卷 656-676页

作者： Shuangshuang Tan Jie Xu Rongrui deng Qiannan Zhao Chaohe Xu guangsheng Huang Jingfeng Wang Fusheng Pan National Engineering Research Center for Magnesium Alloys Chongqing UniversityChongqing 400044China National Innovation Center for Industry-Education Integration of Energy Storage Technology College of Materials Science and EngineeringChongqing UniversityChongqing 400044China Chongqing Institute of New Energy Storage Materials and Equipment Chongqing 401135China

Rechargeable Mg batteries(RMBs)have become one of the best subsitutes for lithium-ion batteries due to the high volumetric capacity,abundant resources,and uniform plating behavior of Mg metal anode.However,the safety hazard induced by the formation of high-modulue Mg dendrites under a high current density(10 mA cm^(-1))was still revealed in recent years.It has forced researchers to re-examine the safety of RMBs.In this review,the intrinsic safety factors of key components in RMBs,such as uneven plating,pitting and flammability of Mg anode,heat release and crystalline water decomposition of cathode,strong corrosion,low oxidition stability and flammability of electrolytes,and soforth,are systematacially summarized.Their origins,formation mechanisms,and possible safety hazards are deeply discussed.To develop high-performance Mg anode,current strategies including designing artificial SEI,three-dimensional substrates,and Mg alloys are summarized.For practical electrolytes,the configurations of boron-centered anions and simple Mg salts and the functionalized solvent with high boiling point and low flammability are suggested to comprehensively design.In addition,the future study should more focus on the investigation on the thermal runaway and decomposition of cathode materials and separa-tors.This review aims to provide fundamental insights into the relationship between electrochemistry and safety,further promoting the sustainable development of RMBs.

关键词： Rechargeable Mg batteries Battery safety Mg dendrites Electrolyte decomposition Intrinsic safety issues

Broadband and High-Temperature-Resistant Microwave Absorber Using Additively Manufactured Ceramic Substrate

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Chinese Journal of Mechanical Engineering(Additive Manufacturing Frontiers) 2023年第4期2卷 59-64页

作者： Baihong Chi Kuan Lu Pengfei Wang Mengzhu Li Yuanyuan Li Xinyu Geng guangsheng deng Advanced Materials and Energy Research Center China Academy of Aerospace Science and InnovationBeijing100063China Academy of Opto-Electronic Technology Hefei University of TechnologyHefei230009China

This paper presents an approach to achieve broadband absorption and temperature resistance using ceramic sub-strates.A specially formulated slurry suitable for additive manufacturing technology was developed to fabricate ceramic substrates with lattice structures.The lattice structure not only reduces the weight of the absorber but also facilitates the broadening of the absorption bandwidth.The experimental results demonstrate that the pro-posed structure exhibits absorption rates exceeding 88%within the frequency range of 19.9-30.41 GHz,with a relative absorption bandwidth of 41.8%under normal incidence.Furthermore,the absorber’s performance was assessed under high temperatures of up to 200℃,revealing absorption spectra that closely match the initially measured spectrum.Additive-manufactured ceramic lattice structures present a promising avenue for designing multifunctional broadband microwave absorbers capable of withstanding elevated temperatures.

关键词： Broadband absorber Ceramic Additive manufacturing Temperature resistance

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镁二次电池负极材料的研究综述

稀有金属 2024年第1期48卷 79-89页

作者：王中霆邓容锐李荣黄光胜王敬丰潘复生重庆大学材料科学与工程学院国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

随着经济社会的快速发展和工业化进程的快速推进,能源及储能设备的需求日趋增长。传统的锂离子电池虽然在一定范围内得到了应用,但是其资源匮乏、成本高和安全性差的问题制约了锂离子电池在大规模储能领域的进一步发展。在后锂离子电池... 详细信息

随着经济社会的快速发展和工业化进程的快速推进,能源及储能设备的需求日趋增长。传统的锂离子电池虽然在一定范围内得到了应用,但是其资源匮乏、成本高和安全性差的问题制约了锂离子电池在大规模储能领域的进一步发展。在后锂离子电池时代,镁二次电池因其资源丰富、低成本、轻量化、高安全性、高能量密度等优势,有望应用于大规模储能领域。负极是镁二次电池发展和应用的关键因素,而今,镁二次电池仍处于研究初步阶段,其中负极材料的选择、优化及性能提升策略尤为重要。综述了现阶段常见的镁二次电池负极材料,包括纯镁负极材料、合金负极材料、嵌入型负极材料、界面膜改性负极材料等,分析了不同类型负极材料的优点、应用现状、匹配性问题、最新研究进展、潜在发展趋势等。最后,结合已有的研究成果,展望了镁二次电池负极材料未来的研究重点和策略。

关键词：镁二次电池负极材料提升策略综述

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双光栅绕射辐射器件中模式竞争问题的研究

真空科学与技术学报 2014年第9期34卷 883-889页

作者：邓光晟杨军阮久福吕国强省部共建现代显示技术国家重点实验室特种显示技术教育部重点实验室合肥230009 合肥工业大学光电技术研究院合肥230009 合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009

对双光栅绕射辐射器件谐振系统的模式竞争特性进行了分析,研究了工作模式的主要竞争模式及其抑制措施。结果表明,双光栅绕射辐射器件工作模式的主要竞争模式为满足开放边界条件的光栅表面慢波模式,而减小电子通道宽度以及合理选择带状... 详细信息

对双光栅绕射辐射器件谐振系统的模式竞争特性进行了分析,研究了工作模式的主要竞争模式及其抑制措施。结果表明,双光栅绕射辐射器件工作模式的主要竞争模式为满足开放边界条件的光栅表面慢波模式,而减小电子通道宽度以及合理选择带状电子注的高度能够有效抑制竞争模式的振荡。

关键词：双光栅绕射辐射器件模式竞争解决措施

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SaaS管理平台的角色访问控制研究

合肥工业大学学报（自然科学版） 2013年第12期36卷 1468-1471页

作者：邓广胜周国祥合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230009

在SaaS管理平台中,利用访问控制技术保障众多租户的数据安全是一个富有挑战性的问题。文章针对目前常用的RBAC模型,设计了在SaaS环境下的角色访问控制模型,提出了该平台框架的设计方案和实现原理,编程实现了该系统并讨论了后续研究方向。

关键词：软件即服务角色访问控制数据安全性租户

基于导电塑料膜的角度不敏感宽带超材料吸波体设计及制备

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光学学报 2022年第22期42卷 111-118页

作者：邓光晟陈文卿余振春杨军尹治平合肥工业大学光电技术研究院特种显示与成像技术安徽省技术创新中心安徽合肥230009 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院测量理论与精密仪器安徽省重点实验室安徽合肥230009

提出一种基于导电塑料膜谐振结构的超材料宽带吸波体。吸波体采用介质层膜单元阵列介质层的三层结构模型,其中上层介质兼具阻抗匹配和保护电阻膜谐振结构的作用。所采用的导电塑料膜片与基于导电墨水的电阻膜结构相比,不仅克服了加工过... 详细信息

提出一种基于导电塑料膜谐振结构的超材料宽带吸波体。吸波体采用介质层膜单元阵列介质层的三层结构模型,其中上层介质兼具阻抗匹配和保护电阻膜谐振结构的作用。所采用的导电塑料膜片与基于导电墨水的电阻膜结构相比,不仅克服了加工过程中墨水厚度不均匀对方阻的影响,还可兼容激光刻蚀工艺,进而提高了谐振结构的加工精度。模拟结果表明,该吸波体在6.9~22.7 GHz的频率范围内,可以保持90%以上的入射波吸收率,相对吸收带宽为106.8%。此外,所提结构对入射波的极化特性不敏感,且对宽角入射的电磁波仍能在宽频带内实现高效吸收。更为重要的是,所提结构中的电阻膜谐振结构与介质基板可以独立加工,这种积木拼搭式的加工方案不仅节省了制备时间,还使得基底材料的选择不再受电阻膜加工的制约,为发展宽带超材料吸波体提供了新的思路。

关键词：材料导电塑料膜超材料吸波体宽带吸收宽角稳定性

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水基超材料宽带大功率微波吸波器

中国激光 2022年第21期49卷 69-76页

设计了一种基于介质谐振器的水基微波吸波器。介质谐振器包括两个长方体介质板和一个十字形空腔,并在其内部充满水以实现宽带微波吸收效果。不同于传统水基超材料中相互独立的水基单元,本设计中十字形空腔所形成的水流通道横截面面积达... 详细信息

设计了一种基于介质谐振器的水基微波吸波器。介质谐振器包括两个长方体介质板和一个十字形空腔,并在其内部充满水以实现宽带微波吸收效果。不同于传统水基超材料中相互独立的水基单元,本设计中十字形空腔所形成的水流通道横截面面积达到3 mm×3 mm,可确保阵列中水流畅通,因此该结构满足水冷工作要求,可实现大功率微波的无衰减吸收。仿真结果表明,在21.8~35.9 GHz的微波频段内,吸波器对入射电磁波的吸收率大于90%,相对吸收带宽为48.9%。此外,该吸波器对入射波的偏振不敏感,在宽频段范围内对大入射角电磁波仍有高吸收效果。通过3D打印技术实现了样品加工,实验结果与模拟结果吻合良好。该吸波器在宽带大功率微波吸收领域有较大的应用潜力。

关键词：材料超材料吸波器宽带大功率水基介质

A novel method for fast and continuous preparation of superfine titanium dioxide nanoparticles in microfluidic system

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Particuology 2022年第1期20卷 61-67页

作者： Nan deng Yujun Wang guangsheng Luo State Key Laboratory of Chemical Engineering Department of Chemical EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China

Previously we had developed a microfluidic system that can be easily fabricated by bending a stainless-steel tube into large circular loops.In this study,a fast and continuous preparation method for superfine TiO_(2) nanoparticles(TiO_(2)-NPs)was developed for the aforementioned microfluidic system.The proposed method can yield anatase TiO_(2) in 3.5 min,in contrast to the traditional hydrothermal reaction method,which requires hours or even days.Different reaction conditions,such as reaction temperature(120-200℃),urea concentration(20-100 g/L),and tube length(5-20 m)were investigated.X-ray diffraction and Brunauer-Emmett-Teller analysis indicate that the as-prepared TiO_(2)-NPs have crystalline sizes of 4.1-5.8 nm and specific surface areas of 250.7-330.7 m^(2)/g.Transmission electron microscopy images show that these TiO_(2)-NPs have an even diameter of approximately 5 nm.Moreover,because of their small crystalline sizes and large specific surface areas,most of these as-prepared TiO_(2)-NPs exhibit considerably better absorption and photocatalytic performance with methylene blue than commercial P5 TiO_(2) does.

关键词： Titanium dioxide Microfluidic system Nanoparticles Fast preparation Superfine