简介:有机-无机杂化复合纳米材料可以在微观尺寸上将有机和无机组分相结合,使复合材料兼具两种组分的优点,实现所需的性能或功能,因此成为材料学的研究热点之一。本文以有机荧光染料罗丹明、三苯胺和金属配合物发光材料为母体,制备出一系列对汞离子、铜离子、铁离子等常见金属离子具有明显光谱响应的探针类材料并选取合适的支撑基质组装成有机-无机复合材料,实现了对金属离子和一些阴离子的目视比色传感。不同离子的加入及加入顺序都会对探针类材料的吸收及发光光谱造成明显的变化。以不同的金属离子或氧气作为输入值,以吸收强度/发光强度作为输出值,模拟了分子水平的逻辑门,拓展了这些材料的应用。为了解决背景荧光干扰,我们利用六角相的β-NaYF4纳米晶为激发源,采用二氧化硅进行包覆,然后将荧光探针分子固载到二氧化硅表面,得到了对金属离子具有传感性能的核壳型的上转换纳米复合材料。在近红外激发下能够显示明亮的上转换绿光发射,同时对金属离子具有较好的选择性、较高的灵敏度,并且其荧光强度表现出对汞离子浓度的线性响应。这种纳米复合材料的上转换光学性质、汞离子传感性能使它们在分析化学、生物化学等领域有潜在的应用价值。
简介:目的:解决考虑模糊环境条件影响下的复杂机械产品并行拆卸路径规划问题,并给出成本和模糊时间最优的拆卸方案。创新点:建立混合模糊模型,引入三角模糊数表示拆卸工序加工时间,提高拆卸路径规划的环境适应性;采用并行加工方法,尽可能地提高生产资源利用效率,缩短加工时间和降低加工成本;使用混合编码方式,用同一条染色体表示拆卸工序和工位信息,简化模型表达和运算;在遗传算法中引入高斯变异方法,提高算法的收敛速度。方法:1.引入一个包含N个工位和L个零部件的拆卸序列规划问题,提出混合模糊拆卸模型实现对此问题的数学描述;2.采用包含高斯变异算子的遗传算法,对结果进行优化计算,以得到最短的模糊加工时间和加工成本;3.将本文所述方法的计算结果与快速搜索随机树算法的运行结果进行比较。结论:在算法分别迭代50次、100次和150次的情况下,本文所述方法得到的最优解均优于快速搜索随机树算法的解,并且运行时间均短于快速搜索随机树算法。
简介:利用室温光致荧光谱(PL)研究金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法中温度参数对InP衬底上生长In0.53Ga0.47As/InP量子阱材料质量的影响.通过两组实验分别研究并分析了生长温度对In0.53Ga0.47As层和InP层材料质量的影响,得到了In0.53Ga0.47As层和InP层最佳生长温度分别为650℃和600℃.利用优化条件制备In0.53Ga0.47As/InP基PIN型探测器,得到器件的暗电流较优化前小2个数量级.
简介:目的:针对预张力索杆体系,将构件刚度与体系判定相结合,提出分布式静不定和分布式动不定的计算方法,使体系分析从“系统”层面向“构件”层面延伸。创新点:1.推导出具有广泛适应性的分布式静不定公式,并证明与原有方法的内在关系。2.首次提出分布式动不定数学公式。3.给出分布式不定数的物理意义及潜在的应用。方法:该方法在平衡矩阵理论基础上,采用奇异值分解法分别求解相互正交的两类单元变形量和两类节点外荷载模态;在排除整体刚体位移模态后,利用该正交性,求解分布式静不定和动不定。结论:1.该方法能克服已有方法中的奇异性问题,具有普遍性,可适用于动定及动不定结构。2.作为结构双对称性的代表,分布式静不定数可被用作一个简单而有效的分组准则;该准则能提高二次奇异值找力法(DSVD)的效率并能为设计师提供更多的初始预应力设计可能性。3.揭示分布式静不定与结构重要性及结构敏感性间的关系。4.分布式动不定数可被用作节点可动性的一个基本指标。