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气相沉积技术制备氧化锰薄膜及其组分调控的研究进展

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北京印刷学院学报 2024年第3期32卷 67-72页

作者：任家轩方弘历杨斗豪刘博文王正铎刘忠伟北京印刷学院等离子体物理与材料研究室北京102600

本文介绍了利用气相沉积技术,包括物理气相沉积、化学气相沉积、原子层沉积等技术制备氧化锰薄膜以及组分调控的研究现状,重点介绍了等离子体辅助化学气相沉积/原子层沉积氧化锰薄膜的研究进展,对所使用的锰前驱体做了总结,并展望了氧... 详细信息

本文介绍了利用气相沉积技术,包括物理气相沉积、化学气相沉积、原子层沉积等技术制备氧化锰薄膜以及组分调控的研究现状,重点介绍了等离子体辅助化学气相沉积/原子层沉积氧化锰薄膜的研究进展,对所使用的锰前驱体做了总结,并展望了氧化锰薄膜的发展趋势。

关键词：氧化锰薄膜物理气相沉积化学气相沉积原子层沉积

氩等离子体改性膨润土及其对亚甲基蓝吸附性能的研究

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真空与低温 2024年第2期30卷 126-133页

作者：杨斗豪任家轩见瑞婷胡怡朱域铷李斌刘忠伟北京印刷学院等离子体物理与材料研究室北京102600 云南警官学院云南省刑事科学技术重点实验室昆明650223

膨润土是一种硅酸盐黏土矿物,在机械、冶金、化工、环保等行业有重要应用。通过改变放电气体种类,放电时间等参数得到不同性能的改性膨润土样品,通过吸附亚甲基蓝试验确定了最佳改性条件。对改性后的膨润土进行了FTIR、SEM和XRD、TGA、... 详细信息

膨润土是一种硅酸盐黏土矿物,在机械、冶金、化工、环保等行业有重要应用。通过改变放电气体种类,放电时间等参数得到不同性能的改性膨润土样品,通过吸附亚甲基蓝试验确定了最佳改性条件。对改性后的膨润土进行了FTIR、SEM和XRD、TGA、BET等分析表征。结果表明,Ar等离子体改性可以提升膨润土的吸附性能。改性后的样品基本骨架保持不变,但比表面积和孔容增大,电位降低。将10 mg Ar等离子体改性的膨润土置于200 mL,20 mg/L的亚甲基蓝溶液中,吸附量可达183 mg/g,而未改性的膨润土的吸附量只有117 mg/g。

关键词：低温等离子体改性膨润土亚甲基蓝吸附

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化学检测手段在纸张断代中的应用

中华纸业 2024年第3期45卷 66-69页

作者：邹齐瑞方弘历刘忠伟李斌樊秀微刘博文北京印刷学院等离子体物理与材料研究室北京102600 云南警官学院云南省刑事科学技术重点实验室昆明650223

通过对不同年代(约1800年、1961年、1978年、1988年、2022年)纸张中造纸化学品的检测鉴别,结合纸张年代与造纸化学品的多方面依附因素分析,对纸张进行断代识别。实验结果表明:造纸化学品在判断纸张年代上有较大的依附性。通过高效液相... 详细信息

通过对不同年代(约1800年、1961年、1978年、1988年、2022年)纸张中造纸化学品的检测鉴别,结合纸张年代与造纸化学品的多方面依附因素分析,对纸张进行断代识别。实验结果表明:造纸化学品在判断纸张年代上有较大的依附性。通过高效液相色谱分析,1988年和2022年纸样都存在荧光增白剂,这与荧光增白剂在中国造纸行业的使用时间相符合。通过X射线衍射(XRD)技术对纸样的造纸填料进行分析,分别在1961年和2022年纸样中检测到碳酸钙,1988年纸样中检测到滑石粉的存在。通过化学检测法对纸张的胶料进行检测,通过实验得出在1800年、1961年、1978年纸样中存在松香胶料,1988年和2022年纸样存在淀粉,推测可能使用淀粉胶,但动物和大豆等蛋白胶均无显现。通过对纸张进行扫描电子显微镜(SEM)检测,发现SEM结果与实验所推测相吻合,古书籍纸样纤维明显,基本没有填料助剂,其余纸样均存在明显的填料颗粒,且1988年和2022年纸样的填料形态和均匀度更好。结果表明:纸张样品的化学检测和表征测试结果,可以用于纸张断代分析。

关键词：纸张断代造纸化学品化学检测

钙钛矿型CeTaN_(2)O的高压制备及其磁性和电学性质

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物理学报 2024年第8期73卷 83-89页

作者：陈兆亮卢达标叶旭斌赵浩婷张杰潘昭迟振华崔田沈瑶龙有文宁波大学物理科学与技术学院高压物理科学研究院宁波315211 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院大学物理科学学院北京100049 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所合肥230031 松山湖材料实验室东莞523808

最近研究发现,AB(N,O)_(3)型钙钛矿氧氮化物具有优异的介电、铁电、光催化等性能,在光电子、能源存储和通信等领域展现出广阔的应用前景.但是,目前该类型材料的制备工艺耗时较长且产物纯度较低.本文以氧化物为前驱体、以氨基钠为氮源,... 详细信息

最近研究发现,AB(N,O)_(3)型钙钛矿氧氮化物具有优异的介电、铁电、光催化等性能,在光电子、能源存储和通信等领域展现出广阔的应用前景.但是,目前该类型材料的制备工艺耗时较长且产物纯度较低.本文以氧化物为前驱体、以氨基钠为氮源,利用六面顶压机设备所提供的高温高压环境成功制备了高纯度的钙钛矿型氧氮化物CeTaN_(2)O块体材料,并将制备时间缩短至1 h,实现了快速合成.并对其晶体结构以及物理性质进行了系统的研究.X射线粉末衍射实验和Rietveld精修结果表明,所制备的样品属于正交晶系,空间群为Pnma.X射线吸收谱测试确定了样品的电荷组态以及阴离子组合为Ce^(3+)Ta^(5+)N_(2)O.磁性和比热测试表明,样品属于反铁磁物质,磁相变温度低于2 K.电学输运性能测试表明,样品的电阻率呈现出典型的半导体行为,且符合三维变程跳跃模型.

关键词：高压合成钙钛矿氮化物反铁磁半导体

大口径透镜色差对多程结构钕玻璃拍瓦激光聚焦时空特性的影响

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激光与光电子学进展 2024年第9期61卷 514-522页

作者：李佳美李大为王韬余惠徐光王利卢兴强中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所上海201800

本文基于宽频带激光在透镜中的衍射传输理论,针对国内多程放大结构的高能拍瓦激光系统设计,研究了大口径透镜导致的脉冲时间延迟(PTD)对宽频带激光焦斑时空特性的影响。研究发现,当宽带激光口径达到360 mm×360 mm时,透镜导致的最大PTD... 详细信息

本文基于宽频带激光在透镜中的衍射传输理论,针对国内多程放大结构的高能拍瓦激光系统设计,研究了大口径透镜导致的脉冲时间延迟(PTD)对宽频带激光焦斑时空特性的影响。研究发现,当宽带激光口径达到360 mm×360 mm时,透镜导致的最大PTD约为2.5 ps,当在3.2 nm的傅里叶变换极限带宽下脉冲宽度为0.5 ps和光束质量为1倍衍射极限(DL)时,聚焦过程时空耦合效应最强,时间波形发生畸变的同时,90%的能量集中度对应的焦斑尺寸也将增加一倍;但当压缩脉冲宽度在≥1 ps或远场光束质量不小于5倍DL时,焦斑的时空耦合效应变弱,PTD带来的影响可以忽略。该研究结果将为国内高能拍瓦激光系统的透镜色差补偿和聚焦性能提升提供重要的理论依据。

关键词：超快光学透镜色差脉冲时间延迟多程放大结构焦斑时空特性高能拍瓦激光系统

小粒径Fe_(3)O_(4)-DMSA-PEI磁性纳米颗粒的制备及其基因负载能力研究

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无机材料学报 2024年第5期39卷 517-524页

作者：蔡和庆韩璐杨松松薛新玉张扣孙志成刘儒平胡堃危岩北京印刷学院印刷与包装工程学院北京102600 清华大学生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室北京100084

四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))磁性纳米颗粒因其制备简单,在外加磁场作用下具有靶向性,并且表面易接枝等特性,可作为被动靶向载体应用于基因治疗领域。本研究采用溶剂热法制备纳米颗粒,并调控堆积生长时间,制得粒径在4~9 nm范围内可控的油相F... 详细信息

四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))磁性纳米颗粒因其制备简单,在外加磁场作用下具有靶向性,并且表面易接枝等特性,可作为被动靶向载体应用于基因治疗领域。本研究采用溶剂热法制备纳米颗粒,并调控堆积生长时间,制得粒径在4~9 nm范围内可控的油相Fe_(3)O_(4)纳米颗粒;使用内消旋-2,3-二巯基丁二酸(DMSA)二次取代其表面的油酸分子,使其具备良好的水相分散性;通过酰胺化反应在其表面接枝支链型聚乙烯亚胺(PEI),最终得到Fe_(3)O_(4)-DMSA-PEI磁性纳米颗粒。研究发现,Fe_(3)O_(4)-DMSA-PEI磁性纳米颗粒的表面Zeta电位高达(52.50±1.94)mV,具有一定的超顺磁性(14.48 emu/g,1 emu/g=1 A·m^(2)/kg)。磁性纳米颗粒与质粒DNA的质量比为15:1时可完全阻滞DNA在凝胶上的电泳,装载量高达6.67%。本研究制备的Fe_(3)O_(4)-DMSA-PEI磁性纳米颗粒具有一定的基因负载能力,有望作为基因载体应用于基因转染领域。

关键词：四氧化三铁磁性纳米颗粒基因载体表面改性

聚丙烯基薄膜储能的影响机制及优化策略研究进展

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电工技术学报 2024年第7期39卷 2193-2213页

作者：张传升章程任成燕黄邦斗邢照亮邵涛等离子体科学和能源转化北京市国际科技合作基地中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 先进输电技术全国重点实验室国网智能电网研究院有限公司北京102209

双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜因其具有良好的绝缘、损耗低、金属化后具有自愈性能等特性而被广泛应用于薄膜电容器。目前BOPP薄膜电容器也面临单位体积内储能密度低、高温性能差等问题,无法满足设备集约化、小型化的发展趋势,亟须开展聚丙... 详细信息

双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜因其具有良好的绝缘、损耗低、金属化后具有自愈性能等特性而被广泛应用于薄膜电容器。目前BOPP薄膜电容器也面临单位体积内储能密度低、高温性能差等问题,无法满足设备集约化、小型化的发展趋势,亟须开展聚丙烯基薄膜储能密度提升研究。该文首先介绍了影响介质储能特性的极化与击穿机制,为改性方案的开发提供了必要理论依据。其次,仔细探讨了现有工业生产工艺所引发的多种不利因素与关键挑战,为改性方案与生产实际相结合寻找到介入点;深入挖掘了现有调控手段,如基体调控、结构设计优化以及表面修饰等,分析了无机与有机组分掺杂、“三明治”结构、功能层沉积与接枝等方案的优势和不足,并归纳了诸如量子尺寸效应调控等新颖方法。最后,从工业生产角度提出了高效率、低成本的改性方法并探讨了相应的机制,并对未来研究重点进行了总结与展望。

关键词： BOPP 薄膜储能密度材料改性击穿自愈

中红外Fe:ZnSe连续及温度调谐激光性能研究

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中国激光 2024年

作者：沈吉冯飞马杰刘鹏王俊覃治鹏谢国强沈德元唐定远北京跟踪与通信技术研究所深圳技术大学未来技术学院上海交通大学激光等离子体教育部重点实验室江苏师范大学江苏省先进激光材料与器件重点实验室

宽带可调谐中红外光源在生物医疗、环境监测等众多领域具有广泛的应用前景。本文报道了利用自制的Er:Y2O3陶瓷激光器端面泵浦Fe:ZnSe晶体,实现连续及基于温度调控的3～5μm波段中红外调谐激光输出。在103 K低温制冷条件下,获得了平均功... 详细信息

宽带可调谐中红外光源在生物医疗、环境监测等众多领域具有广泛的应用前景。本文报道了利用自制的Er:Y2O3陶瓷激光器端面泵浦Fe:ZnSe晶体,实现连续及基于温度调控的3～5μm波段中红外调谐激光输出。在103 K低温制冷条件下,获得了平均功率352 mW、中心波长4170 nm的连续中红外激光;进一步研究了基于温度调控的Fe:ZnSe激光器光谱调谐性能,成功实现了383 nm (4170～4553 nm)带宽的连续调谐中红外激光输出。

关键词：固体激光器中红外激光器 Fe:ZnSe 可调谐激光器

基于空间稀疏先验的冲击载荷识别频域非凸稀疏正则化方法

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振动与冲击 2024年第14期43卷 148-155,188页

作者：陈林王亚南程昊刘军江乔百杰陈雪峰西安交通大学航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室西安710049 西安交通大学机械工程学院西安710049 北京强度环境研究所北京100076

复合材料因其强度高、刚度高、密度小等优点而广泛应用于航空、航天等领域。但由于其抗冲击性差,监测作用于复合材料结构上的冲击载荷对于结构快速检测损伤十分重要。经典的Tikhonov正则化方法在欠定情况下求解载荷识别问题时容易在载... 详细信息

复合材料因其强度高、刚度高、密度小等优点而广泛应用于航空、航天等领域。但由于其抗冲击性差,监测作用于复合材料结构上的冲击载荷对于结构快速检测损伤十分重要。经典的Tikhonov正则化方法在欠定情况下求解载荷识别问题时容易在载荷非加载区识别出虚假力;近年来兴起的L1范数稀疏正则化方法在识别冲击载荷时常低估载荷的幅值。为了突破这些方法的局限以实现更高精度的冲击载荷识别,该研究基于冲击载荷的空间稀疏先验,提出一种新的冲击载荷识别频域非凸稀疏正则化方法。所提出的方法结合了广义极小极大凹惩罚项的非凸优势以及非凸保凸的特性,利用向前向后分裂算法进行凸优化求解,既避免了非凸优化容易收敛到局部最优解的问题,又促进了解的稀疏。分别在复合材料梁和复合材料层合板上开展了冲击载荷试验验证,试验结果表明,无论在正定还是欠定的情况下,所提出方法能在精准定位冲击位置的同时重构冲击载荷的时间历程,且该方法在促进解稀疏和识别载荷幅值方面的表现都优于L1正则化方法,其中幅值识别精度能比L1正则化提升50%以上。

关键词：复合材料冲击载荷识别非凸正则化稀疏先验