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一维功能纳米材料的控制合成、性能调控及应用研究
半导体纳米线是一种独特的准一维纳米材料。它不仅是电荷的最小载体,也是构建新的复杂体系和新概念纳米器件的基元。在该领域中,新现象和新概念层出不穷,推动着材料、物理、化学等交叉学科的发展,并将对未来电子、光电子、通讯等产业产生重大影响。在这一当今最前沿的研究领域中,国际上尤其是发达国家集中了最精锐的研发力量,以期望在纳米器件的实用化方面有所突破,在未来高科技争夺战中,保持领先并居于主导地位。在纳米研究领域,美国政府仅在2005年就投入10亿美元,而日本在同一年的投入约12亿美元。 我国的《国家中长期科技发展规划纲要》中也已经把纳米科技作为基础研究重大研究计划,列入重点支持范围。其中一维功能纳米材料的控制合成、性能调控及应用研究是目前纳米材料研究的世界热点。 张跃教授承担了973、863、重大国际合作、自然科学基金杰出青年基金和面上项目等各类纳米研究方向的课题,通过创新合成方法、优化合成工艺,实现了多种形貌的一维功能纳米材料的可控制备,利用等多种手段对纳米材料的形貌、结构进行了表征,并对其生长机理、力学性能以及光致发光、场发射、导电性等物理性能进行了系统和深入的研究,特别是在碳纳米管及ZnO纳米阵列的实际应用领域取得了重要突破,其代表性成果包括: 1.改进了ZnO和掺杂ZnO一维纳米材料的制备方法。采用化学气相沉积法,在较低温条件下,通过不同工艺成功制备了纯ZnO及In、Mn、Sn等掺杂ZnO纳米棒、纳米线、纳米带、纳米电缆、纳米阵列、四针状纳米棒、纳米梳、纳米盘等多种形貌结构的纳米材料,实现了一维ZnO纳米材料较低温度条件下形态和尺度控制生长,产物品质纯净、产率高、质量好,易于工业化生产。制备方法受到国际同行的高度评价,认为是半导体制造领域中氧化物纳米结构集成方法的重大进步,不仅对从事纳米材料研究的科学家,而且对半导体产业意义重大。有关双晶ZnO纳米带的论文发表在国际知名期刊Chemical Physics Letters (2003,375:96-101)上,论文被引用60余次,位列该期刊2003至2007年被引用前50名之内。 2.提出了一维氧化锌纳米材料新的生长机理。首次合成四针状纳米氧化锌材料并揭示了该结构的八面体孪晶核生长的理论模型,该研究结果的论文发表在Chemical Physics Letters (2002,358:83-86)上,被他引更是达到了130 余次。首次发现和论证了一维氧化锌纳米结构中的螺旋位错诱导晶体生长机理,观察到了一维氧化锌纳米材料存在的大量螺旋位错、周期性的位错及生长台阶,发现生长是沿着位错进行,且与其伯格斯矢量的方向一致。 3.原位研究单根ZnO和In-ZnO纳米线的力学行为。利用TEM对单根纳米线加载交变电压使其发生共振,原位测量其本征共振频率,通过计算得出氧化锌纳米线的弯曲模量。氧化锌纳米线可以构建纳米悬臂梁和纳米谐振器,通过氧化锌纳米线构建的纳米秤,测量了黏附在纳米线自由端的纳米颗粒质量。该研究论文发表在英国物理协会的期刊J. Phys.: Condens. Matter( 2006, 18 (15), L179-L184)上,被评为该期刊2006年度的顶级论文(Top paper),位列其中第九名,是该年度该期刊22篇Top papers研究论文中唯一由中国研究人员完成的成果。 4.合成了多种ZnS准一维纳米材料,并提出了四针状ZnS纳米结构的生长机理,指出其生长过程由立方相形核和六方相孪晶生长机制共同控制。同时率先报道了ZnS四针状纳米材料的光致发光性能,发光波长相对其它ZnS 纳米材料发生蓝移4.8~32.8nm。该研究论文发表在国际著名期刊Nanotechnology (18 (2007) 475603)上,在发表后的第一个季度内,下载量就超过250次,成为该期刊排名前10%的热点文章。 5.碳纳米管及ZnO纳米阵列的实际应用取得了重要突破。采用涂敷和CVD两种方法成功制备了多种大面积碳纳米管阴极,采用水热合成法制备了大面积一维纳米ZnO阵列阴极。首次研究了纳米阴极的强流脉冲发射性能,其中碳纳米管阴极的发射电流密度高达344 A/cm2,ZnO阴极的发射电流密度达到123A/cm2。系列研究成果发表在Carbon、Appl. Phys. Lett.等国际著名期刊上。研制的多种纳米阴极在线性感应加速器上已经得到成功应用,阴极的发射电流强度及发射电子的均匀性远远高于现有的阴极性能指标。 张跃教授有关纳米材料的研究成果获教育部高等学校科学技术奖(自然科学奖)二等奖1项(2006-052),完成专著1部,另合作出版专著1部,发表论文80 余篇(其中SCI 40余篇、EI 近20 篇),重要成果发表在Appl. Phys. Lett.、Carbon、Advan. Funct. Mater.、 J. Physical Chemistry C、Chemical Physics Letters、J. Phys.: Condens. Matter、J. Physics D: Applied Physics、J. Nanosci. Nanotech.等国际知名期刊上,申报12项发明专利(已授权5项)。发表研究论文中的4 篇代表性论文,已被引用300余次,单篇他引超过130次。
北京科技大学 2021-04-11
智能无功补偿模块
智能无功补偿模块是采用网络技术和最新电气技术自主研制而成的最新一代无功补偿装置,具有智能化、小型化、网络化等特点。提高补偿精度和安全可靠性;低耗节能;可自适应控制可控硅的最短导通时间;具有比一般产品更强大的保护功能;无线通讯,方便接线;地址动态分配和校验,方便调试和维修。
扬州大学 2021-04-14
通信模块检测装置
本实用新型公开了一种通信模块检测装置,它包括微控制器、LCD触摸屏、收发模块、发射/接收驱动电路、电压采集电路、电压信号放大调整电路和ADC转换电路,LCD触摸屏和收发模块分别与微控制器的I/O口相连,微控制器的控制信号输出端与发射/接收驱动电路相连,电压采集电路实时采集待测通信模块的电压值,并依次通过电压信号放大调整电路和ADC转换电路与微控制器相连。本实用新型通过键盘或LCD触摸屏控制微处理器产生控制信号,进而控制待测通信模块处于发射或接收状态,实现了通信模块发射电压和接收电压的依次检测,结构简单,易于操作,成本低,准确度高;LCD触摸屏和键盘均能完成检测的手动操作,方式多样,且便于用户查看。
四川大学 2016-10-26
PPT无线翻页模块
操作系统;Windows,XP,Vista, win7, win8,Mac OS 10.2x and up & Liunx;USB版本;USB3.0/2.0/1.1;工作电压;5V
广州佳比亚电子科技有限公司 2021-08-23
肌肉注射模块
XM-JZA肌肉注射模块(穿戴式)   功能特点: ■ XM-JZA肌肉注射模块采用高分子材料制成,仿真度高。 ■ 该模块分为皮肤、肌肉层、外框卡式结构。 ■ 可穿戴式设计、增加操作的真实感。 ■ 可进行肌肉注射练习。
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
高级创伤评估模块
XM-CS2高级创伤评估模块   一、功能特点: ■ XM-CS2高级创伤评估模块由16件模块组成,模拟身体各种创伤,各种出血性创伤模块均附有模拟血管出血点,具有模拟出血等功能特点,增加了现场创伤处理及护理培训的真实感。 ■ 模拟创伤部位的清洗、消毒、止血、包扎、固定、搬运等。 ■ 模拟身体各个部位的开放性骨折、断裂处理等。   二、模块功能: ■ 面部烧伤Ⅰ Ⅱ Ⅲ度 ■ 前额撕裂伤口 ■ 颌前创伤口 ■ 锁骨开放性骨折与胸膛挫伤 ■ 腹部创伤伴有小肠突露 ■ 右上臂肱骨开放性骨折 ■ 右手开放性骨折、软组织撕裂伤口、骨组织暴露 ■ 右手掌枪弹伤口 ■ 右大腿股骨开放性骨折 ■ 右大腿复合型股骨骨折 ■ 右大腿金属异物刺伤 ■ 右小腿胫骨开放性骨折 ■ 右足开放性骨折右小指截断创伤 ■ 左前臂烧伤ⅠⅡⅢ度 ■ 左大腿截断创伤 ■ 左小腿胫骨闭合性骨折以及踝关节和足挫伤   三、标准配置: ■ 高级创伤评估模块:1套 ■ 手提铝塑箱:1个 ■ 说明书:1册 ■ 保修卡合格证:1张
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
光镊实验模块
原理介绍: 光在与微粒的相互作用中,会将自身携带的动量传递给微粒,对微粒施加力的作用。在光镊中,处在激光中的粒子所受的力有两种:一部分是电磁场分布不均匀导致的梯度力,梯度力将微粒吸引向光阱的中心;一部分是光子与粒子相互作用导致的散射。针对不同大小的粒子,大致可以分为三类: 一、微粒的尺度远大于激光波长,可以采用几何光学近似模型,光线在微粒经过折射反射,将动量传递至微粒上; 二、微粒尺度跟激光波长相近,这种情况下可以通过电磁场麦克斯韦方程组求解; 三、微粒尺度远小于激光波长,微粒在光场中被激发为偶极子,受到偶极子与强聚焦光场的相互作用力; 相关内容: 动手调节光路,利用光镊捕捉并操控小球; 基于空间光调制器的光镊系统,通过研究不同算法从而得到加载在空间光调制器上的全息图、更加深入地研究特殊模式光束在光学微操纵中的应用、拓展光镊与其他学科交叉的应用前景以及对光场偏振态、相位、振幅的联合调制等等。 应用领域: 作为非侵入型的力学操控系统,光镊可以应用于细胞生物学、气溶胶科学、物理化学等交叉学科的基础研究,包括细胞微环境的改变、形变拉伸、微粒力学参数的测量等等。将全息光镊与图像识别结合,可以做到自动捕获粒子和分拣, 将全息光镊与光学显微镜相结合,可以量化细胞、分子的动力学特性,在细胞生物学中有巨大的研究空间; 方案介绍: 光路图:   上图为本方案全息光镊装置的光路示意图。首先激光经过扩束后,直径与空间光调制器有效区域的短边直径相等,扩束后的激光依次通过线偏振片、半波片和非偏振分光棱镜。用半波片旋转线偏光角度,使之工作在相位模式下,空间光调制器的入射角控制在在 5°以内。 经过空间光调制器反射的光经过由两个傅里叶透镜组成的缩束系统,该系统能改变光斑尺寸确保光束直径与显微物镜的入瞳直径匹配。对于外围光强较弱的高斯光束,利用此缩束系统将激光直径稍大于显微物镜入瞳直径。 经过缩束系统的激光经过 45°直角反射镜,二向色镜将激光透射进入显微物镜,同时让照明光源透过,从而使 CMOS 相机采集到样品像。空间光调制器位于第一个傅里叶透镜的焦距处,全息图与物镜入瞳是共轭像面,所以全息图经过显微物镜做傅里叶变换后在显微物镜焦平面即样品面上再现期望的光场分布。   特点: 此方案采用的开普勒式缩束系统透镜间的焦平面与样品面是共轭的,在透镜焦平面加入高通滤波器或在空间光调制器上叠加闪耀光栅后,后续光学元件按照一级像排列,从而移去零级光的影响。 加载全息图后 X-Y 位置可实时调整,快速叠加不同焦距菲涅尔相位图、闪耀光栅相位图等; 空间光调制器可供多种语言调用(labview、C、Python 等);可编程实现不同数目、不同排列的光阱阵列;   配置标准:   序号 配置 规格 序号 配置 规格 1 激光光源 637nm 激光最大功率1w 4 显微物镜 PLN100× 油浸   NA 1.25 2 空间光调制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波长470nm 功率760mw 3 CMOS相机 1280*1024 60FPS 6 相机筒镜 f=200mm 等系列其他配置
西安中科微星光电科技有限公司 2022-06-27
烧烫伤评估模块
模拟全身不同部位烧烫伤,皮肤、皮下组织层次清楚,设计了不同部位不同程度的烧伤和烫伤的病理表现,视觉效果逼真,操作手感真实。适用于烧烫伤展示和评估训练。
营口巨成教学科技开发有限公司 2022-09-07
在线称重及模块
天津市德安特传感技术有限公司 2022-08-05
多功能组合提取浓缩中试装置 及中药提取工艺技术
本装置可以进行动态提取或静态提取,也可以使用各种溶剂进行渗漉或索氏提取,具有多 种用途。本设备的动态提取方式,采用热流体循环提取方式,有效加强了在提取过程中固体药 材表面与提取溶剂之间浓度推动力。流体的动态过程,消除了溶剂层的外扩散阻力,能维持药 材表面和溶剂之间始终存在较大浓度推动力,从而在同等的提取条件下缩短提取时间,提取效 率也能得到相应的提高。索氏提取过程中溶剂的蒸发采用内循环式蒸发器,其优点是溶剂蒸发 量大,可提高单位时间内提取次数。 本装置的蒸发浓缩采用单效蒸发和双效蒸发的组合形式,即能进行单效的蒸发浓缩操作, 也能进行双效的蒸发浓缩操作,单效浓缩采用强制循环的蒸发方法,双效浓缩则采用正、负压 操作的蒸发形式,保证二次蒸汽能充分有效的利用。 本套装置的综合优点: (1) 综合传统和现代提取方法,多功能组合; (2) 采用先进的单元设备进行工艺组合; (3) 热流体循环提取速度快、时间短、效率高; (4) 蒸发浓缩热效率高、能耗低; (5) 整套装置可手动操作或计算机 (触摸屏) 全程自动控制;手动操作简便、流畅,计算机 控制更安全、稳定、可靠。
华东理工大学 2021-04-11
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