简介:构造了适用于含热阻多层复合材料壳体温度场计算的壳体温度单元,由于热阻的出现,假设壳体沿厚度方向的温度分布为分段多项式函数,使其满足壳体在内、外表面的边界条件,并在壳体温度单元上每个节点引入额外自由度,从而确定了分段多项式函数的系数.在此基础上,以双层材料为例,假设分布函数为二次分段多项式,给出了有限元列式.算例表明,该单元用于稳态问题时,使用二次分段多项式,温度计算结果就能达到较高的精度;用于瞬态问题时,使用三阶分段多项式,可使温度计算结果具有较高的精度.另外,通过将蜂窝夹芯板的夹芯层等效为热阻,利用构造的壳体温度单元计算了蜂窝夹芯板的热传导问题,计算结果与实验结果符合较好.
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: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:设计了系列环丙烷衍生物,考察了这类分子作为含能材料的潜在应用价值.使用密度泛函方法计算了分子结构和频率,确定了这些结构是势能面上的极小点.为了进一步考察这类分子的热力学稳定性,计算了它们的键解离能和生成热等性质,确定了A1分子的引发键为侧链上的N—NO2键和环上的C—C键几乎同时断裂,A2和A3分子的引发键为N—NO2键,而且所有引发键的解离能均大于80kJ/mol,证明这类分子具有足够的稳定性进行实验室合成.高能量密度分子的爆轰性能和感度是2个最重要的指标.爆轰性质方面,使用K-J方程计算了这类分子的爆速、爆压.在感度性质方面计算了分子的氧平衡和撞击感度参数.结果表明,A3分子具有最为优秀的爆轰参数(D=9.87km/s,P=43.33GPa),是该类分子中最有潜力的高能量密度分子.