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基于OOK和ACO-OFDM的分层混合可见光通信系统

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光通信技术 2024年

作者：肖之雨荆雷童峥嵘杨琨于建萍李泽天津理工大学集成电路工程学院光电器件与通信技术教育部工程研究中心天津市薄膜电子与通信器件重点实验室陆军装甲部队学院

为提高系统频谱效率同时解决OFDM系统传送信号模式单一的问题，设计了一种基于ACO-OFDM和OOK混合调制的分层可见光通信系统。系统发射端采用多层传输模式，同时依据输入OOK信号对OFDM信号不同部分进行限幅，得到ACO-OFDM及NACO-OFDM信... 详细信息

为提高系统频谱效率同时解决OFDM系统传送信号模式单一的问题，设计了一种基于ACO-OFDM和OOK混合调制的分层可见光通信系统。系统发射端采用多层传输模式，同时依据输入OOK信号对OFDM信号不同部分进行限幅，得到ACO-OFDM及NACO-OFDM信号。随后使OOK信号作为NACO-OFDM信号的直流偏置，使其转换为单极性实数信号。系统接收端通过信号重构避免噪声估计的运算，相较于传统迭代接收机，接收端复杂度大约仅为前者的1/5。仿真结果表明，该系统能有效解调OFDM和OOK信号，采用最大传输层数时，频谱效率比常规单层系统提升约2倍。

关键词：开关键控非对称限幅光OFDM 可见光通信系统强度调制/直接检测

一种Y型噻吨酮-咔唑分子的设计、合成及其蓝光和黄光有机发光二极管应用

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有机化学 2024年第4期44卷 1210-1217页

作者：孙静樊志杰杜纪宽李硕苗艳勤赵波董海亮王华太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室太原030024 山西浙大新材料与化工研究院太原030024

采用噻吨酮作为受体,9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑作为给体,设计合成了一种Y型分子,命名为TX-Ph2Cz.化合物在稀释的溶液中展示了位于420 nm处的蓝光发射,且其发射峰在不同极性的溶剂中基本不变.在四氢呋喃/水的混合溶剂中,随着含水量的增... 详细信息

采用噻吨酮作为受体,9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑作为给体,设计合成了一种Y型分子,命名为TX-Ph2Cz.化合物在稀释的溶液中展示了位于420 nm处的蓝光发射,且其发射峰在不同极性的溶剂中基本不变.在四氢呋喃/水的混合溶剂中,随着含水量的增加发射峰红移了36 nm.从其单晶结构中可以看出化合物具有很多分子间相互作用,分子间的π…π作用有助于实现分子间的电荷转移.化合物TX-Ph2Cz在掺杂器件(质量分数3%)中展示了位于440 nm的蓝光峰,而在非掺杂器件中则展示了位于540 nm处的黄光峰,这是因为在薄膜中化合物自身形成了电致激基缔合物.同时,非掺杂器件展示了更好的电致发光性能,最大电流效率和最大外量子效率分别达到4.91 cd/A和2.64%.

关键词：有机发光二极管(OLED) 噻吨酮-咔唑 Y型结构激基缔合物

Ca元素添加对3D打印Ti模板渗流铸造Mg-1Zn-1Sn合金支架组织与性能的影响(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年

作者：宇雷霆刘昊姜芃男吕绍元赵云李伟陈民芳天津理工大学光电材料与器件天津市重点实验室天津理工大学功能材料国家级实验教学示范中心天津理工大学材料科学与工程学院

骨缺损患者在进行骨移植手术时需要植入多孔支架。本研究采用3D打印Ti支架为模板，渗流浇铸制备了Mg-1Zn-1Sn和Mg-1Zn-1Sn-0.2Ca合金支架，以实现支架内部完全连通和孔隙结构精准控制。结果表明：三种孔径的P模型的实际孔隙率和孔径均... 详细信息

骨缺损患者在进行骨移植手术时需要植入多孔支架。本研究采用3D打印Ti支架为模板，渗流浇铸制备了Mg-1Zn-1Sn和Mg-1Zn-1Sn-0.2Ca合金支架，以实现支架内部完全连通和孔隙结构精准控制。结果表明：三种孔径的P模型的实际孔隙率和孔径均大于设计值。Ca元素的加入使合金的第二相由Mg2Sn相转变为CaMgSn相，并且细化了显微组织。Mg-1Zn-1Sn-0.2Ca合金支架的抗压屈服强度和压缩模量分别达到32.61 MPa和0.23 GPa。其电化学腐蚀电流密度可达14.64μA/cm2，瞬时腐蚀速率为0.335 mm/y。两种合金支架均无细胞毒性，不仅表现了优异的生物相容性，而且对大肠杆菌的抗菌效果均高于97.81%。表明Mg合金支架在骨缺损治疗方面具有巨大的临床应用潜力。

关键词：渗流铸造 3D打印Ti模板力学性能耐蚀性能生物相容性

基于水凝胶溶胀特性的全光纤萨格纳克环pH传感器

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光电技术应用 2024年第4期39卷 42-48页

作者：卢琪刘正宇薛力芳陈志宏张海伟天津理工大学光电器件与通信技术教育部工程研究中心天津天津理工大学天津市薄膜电子与通信器件重点实验室天津

根据水凝胶在不同pH溶液中的溶胀程度不同,研制出了一种基于水凝胶溶胀应力的光纤萨格纳克环pH传感器,选择溶胀性能较好的聚丙烯酰胺水凝胶作为传感媒介。在不同pH溶液中,水凝胶溶胀的差异性引起保偏光纤的轴向应力发生变化,使得萨格纳... 详细信息

根据水凝胶在不同pH溶液中的溶胀程度不同,研制出了一种基于水凝胶溶胀应力的光纤萨格纳克环pH传感器,选择溶胀性能较好的聚丙烯酰胺水凝胶作为传感媒介。在不同pH溶液中,水凝胶溶胀的差异性引起保偏光纤的轴向应力发生变化,使得萨格纳克环的输出光谱发生偏移,通过表征光谱的偏移量实现pH传感。该传感器在pH为2~12的范围内呈线性响应,灵敏度为0.947nm/pH。实验结果表明,该传感器具有良好的鲁棒性、稳定性和重复性。

关键词： pH传感器智能水凝胶萨格纳克干涉仪光纤传感应力

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大尺寸有机分子晶体的生长及光电应用

化学进展 2024年第2期36卷 204-223页

作者：崔靖愉姜辉李荣金朱伟钢天津大学有机集成电路教育部重点实验室、天津市分子光电科学重点实验室理学院化学系天津300072 天津大学材料科学与工程学院天津300072

有机分子晶体通过非共价相互作用结合在一起,具有三维长程有序、热力学稳定、缺陷密度低等特点,在有机场效应晶体管、X射线成像、非线性光学、光波导、柔性可穿戴器件和激光器等领域有广阔的应用前景。以往的研究主要是基于有机块状晶... 详细信息

有机分子晶体通过非共价相互作用结合在一起,具有三维长程有序、热力学稳定、缺陷密度低等特点,在有机场效应晶体管、X射线成像、非线性光学、光波导、柔性可穿戴器件和激光器等领域有广阔的应用前景。以往的研究主要是基于有机块状晶体或小尺寸的有机微/纳米晶体,对大尺寸的有机分子晶体研究较少,而实际应用场景往往需要大尺寸的有机分子晶体,如晶体管阵列及电路需要英寸级晶体膜,X射线成像和非线性光学变频需要厘米级晶体。然而,获得高质量大尺寸的有机分子晶体极具挑战,国内外尚未有关于大尺寸有机分子晶体生长与光电性能研究的总结和综述。本文首先介绍了分子晶体的生长机理和生长方法,然后介绍了大尺寸有机分子晶体的材料,接着总结了大尺寸有机分子晶体在长余辉发光、非线性光学、X射线成像、快中子探测、场效应晶体管、光电探测器等光电方面的应用,最后讨论了这一领域存在的挑战并对未来发展进行了展望。

关键词：分子晶体大尺寸光电子学场效应晶体管

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飞行器环形热电器件冷却性能数值研究

工程热物理学报 2024年第4期45卷 1114-1124页

作者：穆林张虎崔佳乐浦航东明尚妍大连理工大学能源与动力学院大连116024 海洋能源利用与节能教育部重点实验室大连116024

为了研究环形热电制冷器件(ATEC)瞬态特性的影响,基于热-电-力多物理场耦合效应,建立ATEC三维模型。P/N级采用Bi(2)Te_(3)半导体材料,分析不同工况下关键参数对环形热电制冷器件瞬态特性影响,得到性能参数冷端温度Tc和von Mises应力的... 详细信息

为了研究环形热电制冷器件(ATEC)瞬态特性的影响,基于热-电-力多物理场耦合效应,建立ATEC三维模型。P/N级采用Bi(2)Te_(3)半导体材料,分析不同工况下关键参数对环形热电制冷器件瞬态特性影响,得到性能参数冷端温度Tc和von Mises应力的变化规律。通过改变ATEC热端换热系数(h)、输入电流(I)和冷端负载(Qc),研究分析不同工况下的冷端过冷温度、稳定温度和von Mises应力分布变化,得到ATEC工作的瞬态特性。对ATEC热电臂尺寸(La和Φ)结构进行优化分析,结果表明,当ATEC热电臂长度La=2 mm,热电臂角度Φ=7°时,ATEC冷端最低温度为277.92 K,稳定温度为284.09 K,其最大von Mises应力为67.99 MPa。满足屈服强度并能够增强机载器件散热能力,为实际工程应用和热电冷却研究提供了理论指导。

关键词：热电制冷环形热电器件过冷温度瞬态特性 von Mises应力

一种Y型延迟荧光分子及其蓝光和绿光OLED应用

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发光学报 2024年第1期45卷 78-85页

作者：孙静樊志杰杜纪宽董海亮王华太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室山西太原030024 山西浙大新材料与化工研究院山西太原030024

以噻吨酮作为受体、3,6-(二咔唑基)三咔唑作为给体设计合成了一种具有延迟荧光特性的Y型分子(TX-TCz)。模拟计算表明化合物HOMO和LUMO能级完全分离且在苯环上存在较小的重叠,有助于获得小的S1和T1的能级差ΔEST。随着溶剂极性的增加,化... 详细信息

以噻吨酮作为受体、3,6-(二咔唑基)三咔唑作为给体设计合成了一种具有延迟荧光特性的Y型分子(TX-TCz)。模拟计算表明化合物HOMO和LUMO能级完全分离且在苯环上存在较小的重叠,有助于获得小的S1和T1的能级差ΔEST。随着溶剂极性的增加,化合物发射峰发生明显的红移且由于电荷转移态和局域激发态的共存产生了双峰发射。在纯膜中TX-TCz的发射峰位于513 nm,量子产率为11.5%。基于低温下荧光和磷光发射峰,计算得到化合物的ΔEST为0.03 eV,并且检测到µs级的寿命,说明化合物具有延迟荧光发射。与此同时,化合物展示了良好的热稳定性能和电化学性能,有助于制备高性能OLED器件。其在掺杂浓度为5%(wt)的器件中展示了良好的蓝光性能,发射峰位于463 nm,最大外量子效率为1.53%;在非掺杂器件中展示了良好的绿光发射(522 nm),最大外量子效率达到1.81%。

关键词： OLED Y型分子蓝光/绿光延迟荧光

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面向复杂振动工况的磁流变三向隔振器研究

重庆大学学报 2024年第8期47卷 1-17页

作者：姜鲁航朱秘綦松余淼重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆理工大学人工智能学院重庆400050

磁流变材料具备优异的智能磁控特性,基于其开发的隔振器在复杂振动抑制领域具有广阔应用前景。目前,多数磁流变隔振器仅具备单向隔振功能,缺乏与三向隔振应用相结合的研究。针对此问题,文中采用理论计算、动力学仿真及有限元分析相结合... 详细信息

磁流变材料具备优异的智能磁控特性,基于其开发的隔振器在复杂振动抑制领域具有广阔应用前景。目前,多数磁流变隔振器仅具备单向隔振功能,缺乏与三向隔振应用相结合的研究。针对此问题,文中采用理论计算、动力学仿真及有限元分析相结合的设计方法,基于传统橡胶及磁流变液材料,设计了一种应用于机载复杂振动工况下的新型磁流变三向隔振器件,并搭建了三向隔振系统进行实验。结果表明,设计的隔振系统在垂向与横向的随机振动衰减效率分别达到了93.93%与96.01%,展现出了良好的宽频随机振动隔振性能。文中针对磁流变隔振器提出的设计方法可同样应用于面向目标需求的其他形式隔振器设计。

关键词：磁流变隔振器三向隔振动力学仿真有限元分析随机振动响应

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可控构建分级多孔炭载CoP纳米颗粒催化剂用于高效氧还原反应

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新型炭材料（中英文） 2024年第3期39卷 526-537页

作者：闫晓丽王奎郝姝葳周广达杨浩伟张华郭俊杰太原理工大学材料科学与工程学院新材料界面科学与工程教育部重点实验室山西太原030024 华侨大学材料科学与工程学院福建厦门361021

为金属空气电池等热点能源器件中的阴极氧还原反应(ORR)设计低成本和高效率的无贵金属催化剂仍然是一项巨大的挑战。过渡金属磷化物(TMPs)因其可调的电子结构及优异的催化性能,有望替代贵金属催化剂。本文采用磷化策略(350℃下二次热解)... 详细信息

为金属空气电池等热点能源器件中的阴极氧还原反应(ORR)设计低成本和高效率的无贵金属催化剂仍然是一项巨大的挑战。过渡金属磷化物(TMPs)因其可调的电子结构及优异的催化性能,有望替代贵金属催化剂。本文采用磷化策略(350℃下二次热解),构建了一种在分层多孔炭框架上负载由掺氮炭壳包裹的CoP纳米颗粒催化剂(CoP@NC)。在二次热解过程中,Co纳米颗粒在NaH_(2)PO_(2)生成的PH_(3)气体下原位转化为CoP纳米颗粒,而载体的十二面体结构没有发生改变。在碱性条件下,CoP@NC电催化剂表现出优异的ORR活性,半波电位高达0.92 V,这归因于分散良好的CoP纳米颗粒与炭壳之间的协同耦合以及载体多孔结构实现的高效质量传输。此外,使用CoP@NC组装的锌-空气电池展现出1.51 V的高开路电压和210.1 mW cm^(-2)的功率密度。这项研究将有助于开发低成本和高效率的ORR电催化剂。

关键词：电催化剂 Co基催化剂金属磷化物 ORR 锌-空气电池