磁场方向对碳纳米管氢等离子体微波吸收的影响

深入研究了外加磁场的方向对碳纳米管薄膜中氢等离子体电磁波衰减性能的影响。根据磁离子理论和W．K．B半经典近似法,理论推导了外加静磁场方向和微波传播方向之间的夹角θ为任一值时,碳纳米管薄膜磁化氢等离子体的复介电常数和微波衰减吸收系数公式。在不同条件下数值计算了碳纳米管薄膜中磁化氢等离子体的微波衰减吸收随θ的变化关系。理论结果表明：只要适当调控磁场方向,应用外加静磁场能有效改进碳纳米管氢等离子体的微波衰减吸收性能。通过调节氢等离子体密度、电子有效碰撞频率、外加静磁场的强度和方向,能获得碳纳米管薄膜氢等离子体对某一特定频段微波能的强烈吸收。     

聚乙烯醇绿色还原法制备银纳米粒子的研究

本文以聚乙烯醇(PVA)为还原剂,淀粉为稳定剂,采用微波合成法,并改变反应条件制备出银纳米粒子,用吸收光谱研究其最佳制备条件在温度为130℃,仪器功率为50w,反应时间为275s.同时对在最佳条件下制备的银纳米粒子进行紫外、TEM表征.实验结果表明,微波法制备出的银纳米粒子为黄色、球形的粒子,其分散性和稳定性都较好,平均粒径为12nm,银纳米粒子在412nm处的吸光强度最大,出现最大吸收峰.该法操作简单,反应快速.     

介质厚度对一维三元结构光子晶体透射谱的影响

用传输矩阵法研究各介质层厚度对一维三元光子晶体(CBA)m(ABC)m透射谱的影响,结果发现:在很宽的禁带范围内,仅出现一条透射峰,且随着m的增加透射峰越加精细;随着A、B、C各介质层厚度的增加,透射峰均向长波方向移动,三者厚度同时增加时透射峰移动速度最快,单层厚度增加时,增加C层厚度透射峰移动最快,B层次之,A层最慢;随着各层介质厚度增加,光子禁带向长波方向移动,各层厚度同时增加时主禁带移动的速度最快,单层厚度增加时,移动速度快慢依次为C层、B层、A层。随着各层介质厚度同时增加或是C、A单层增加,禁带加宽,但B层厚度增加禁带反而变窄。一维三元结构光子晶体的这些特性,为光子晶体设计不同频率范围的光学滤波器、反射器等提供指导。     

单步微波多元醇法合成Pt／DCNT异质结构

为了获得高负载、单分散的Pt／DCNTs异质结构,提出一种单步微波加热多元醇的方法．分别利用透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）表征了Pt／DCNT异质结构的形貌及成分．同时样品的拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱（FTIR）表明：在微波处理下的双壁碳纳米管表面上有大量的缺陷或功能团产生,而它们的产生是Pt纳米粒子沿着双壁碳纳米管骨架成核与生长的关键因素．     

锌铁氧体纳米颗粒的结构与磁性研究

通过水热法制备了一系列具有不同锌含量的ZnxFe3-xO4(x=0,0.15,0.30,0.40,0.48,0.60,0.70)纳米颗粒,并利用透射电子显微镜、X射线衍射仪、振动样品磁强计、超导量子干涉仪和穆斯堡尔谱仪对其进行研究.所有样品均为尖晶石结构;随着样品中锌含量的增加,其晶格常数随之增加,晶粒尺寸从18 nm减小到9nm.在5 K和293 K时,ZnxFe3-xO4纳米颗粒的饱和磁化强度首先随着Zn含量的增加而增大,并在x=0.4时达到最大,随后随着Zn含量的增加而减小.室温下穆斯堡尔谱的测量结果表明:随着锌含量的增加,谱线由较为标准的六线峰逐渐转变为双峰,且在x=0.60时表现为明显的双峰结构,而大块材料在x=0.80时才有类似结果.饱和磁化强度和居里温度的测量结果表明,这种现象可能是由于样品中纳米颗粒表现出的超顺磁性导致的.此外,还讨论了离子分布对超精细磁场变化的影响,并利用Yafet-Kittel模型对样品的磁性变化进行解释.     

碳纳米管内负载氧化铈对催化脱氢性能的影响

成功地通过湿浸渍法、借助毛细管作用将CeO2纳米粒子引进到碳纳米管管内.研究发现,所制备的10CeO2-in-CNTs材料由于氧化铈和碳纳米管之间存在强相互作用,导致了碳纳米管电子结构变化和氧化铈晶格畸变,促进碳纳米管碳原子和氧化铈反应性的增加,大大提高了该材料的催化脱氢性能.     

纳米氮化硅粒子的光学性质研究

用碳热还原氮化法制备了Si3N4粉体,通过对纳米氮化硅粒子的TEM的研究,发现随着温度的变化,纳米氮化硅颗粒表面粒子粒径不同.而对纳米氮化硅进行了红外吸收光谱的测量,观察到了频移和吸收带的宽化,说明纳米结构红外吸收谱具有蓝移和宽化现象.     

含磁流体一维Fibonacci结构局域模的磁控可调特性

应用传输矩阵法数值研究了含纳米磁流体一维Fibonacci准周期结构局域模的磁控可调特性.首先构建一维Fibonacci准周期结构磁流体光子晶体的物理模型,然后应用传输矩阵法,数值计算含纳米磁流体一维Fibonacci准周期结构的透射谱,最后讨论局域模的磁控可调特性.结果表明:局域模波长随磁流体折射率的增大向长波方向移动;随着含纳米磁流体一维Fibonacci准周期结构的代数的增加,其局域模的个数也随着增加,且局域模的品质因子也增大.     

含一缺陷层一维磁流体光子晶体局域模磁场调控特性研究

基于磁流体的折射率磁场调控特性,利用传输矩阵法数值模拟了TiO2和纳米磁流体(水基Fe3O4)作为基元材料的一维光子晶体局域模的磁场调控特性.结果表明:具有(AB)NBB(AB)NA结构排列(N为正整数)的一维磁流体光子晶体的局域模波长会随着外加磁场强度的增大向短波方向移动,且最大调控量与周期数无关,折射率n c一定时,局域模波长随着介质层厚度的增大向长波方向移动;局域模的品质因子随光子晶体的周期数、介质层厚度的增大而增大.当光子晶体周期数一定时,局域模波长的调控量将随着介质层厚度的增大而增大.     

液晶缺陷对对称结构光子晶体透射特性的调制作用

利用液晶热光效应的温度特性,并通过传输矩阵法理论,研究了液晶缺陷一维光子晶体的光传输特性。结果表明,当无液晶缺陷时,在较宽的禁带范围出现一条缺陷模,当在光子晶体中引入液晶缺陷时,禁带边缘通带的透射率大幅下降,同时禁带中增加了一条液晶缺陷模,形成双缺陷模特征,且透射率均为100%;随着液晶材料温度的增大,液晶缺陷模的位置向短波方向移动,而随着液晶层厚度的变化其位置向长波方向移动,但右边空位缺陷模的位置并未受到液晶温度和厚度的影响。液晶材料对光子晶体透射谱的这种调制作用,为设计可调谐光子晶体光学器件提供指导意义。