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宽温度范围连续可调控固态非线性光学开关材料的研究
非线性光学开关材料是非线性光学材料的一个重要分支,指的是在某种外界条件(如:光、热、化学环境变化等)变化下,能够在非线性光学 “开”、“关”两种状态间切换的物质。先前的大多数研究主要集中于液态材料,但其易失谐以及不稳定等特点,使得液态开关材料难以获得实际应用。而固态非线性开关材料具备非线性性质优良、性能稳定、易于调控等优势;但是目前具备固态非线性开关特性的材料却还很匮乏,这是因为其不仅要求其结构构筑基元是强响应非线性活性基团,而且环境变化下具备基元间对称性的可逆重排特性。目前,已经报道的固态非线性开关材料在状态间切换依赖于材料本身的相变温度Tc,正因如此,已报道材料只能在一个固定温度点下使用,这严重限制了固态非线性材料在温度响应方面的应用。 2018年吴立明课题组从理论上预测具不对称性的单氟磷酸根PO3F2-有望成为新的DUV NLO功能基团,并提出氟磷酸盐可作为深紫外非线性光学材料;进而通过实验合成获得(NH4)2PO3F,NaNH4PO3F∙H2O,(C(NH2)3)2PO3F等新型单氟磷酸盐深紫外非线性光学材料,并对其非线性光学性能进行了系统研究。(Chem. Mater. 2018, 30, 7823-7830.)。对其中非线性晶体材料(NH4)2PO3F相变特性深入研究发现:该化合物可在温度变化下发生低温相(P21/n、无非线性信号)和高温相(Pna21、有非线性信号)的相互转变。通过单晶结构表征分析证实,该相转变需要克服氢键网络重排的能垒。基于此,该工作提出,如果能调控(NH4)2PO3F中的氢键结构,有望实现对该化合物相变能垒和相变温度的调控。据此,该工作利用K+与NH4+的半径相似但不存在氢键环境的特点,设计合成了一系列化合物Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0.0 – 2.0)。研究表明,随着K+含量x的增加,由于Kx(NH4)2-xPO3F结构中氢键网络不断被削弱,发生相转变所需克服的能垒也逐步降低,在材料性能上则表现为非线性开关激发温度Tc的不断降低。因此,通过调控材料中K+离子的含量,固态非线性开关材料Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0 – 0.3)可实现激发温度Tc在270–150 K大温度范围内的连续可调。这是首次实现对固态非线性开关材料激发温度的调控,并且根据K+离子含量的控制,可实现在120摄氏度范围内的宽温度连续可调。通过理论计算高温相与低温相的自由能证实当K+含量高于30%时,由于氢键结构的过度削弱,该相转变消失,这与实验结果相符。该工作系统深入地探究了内部微观结构与宏观非线性光学开关性质之间的内在机制,不仅打破了传统非线性开关局限在特定温度的壁垒,而且为今后研究氢键机制作用下调控宏观性质提供了有益的参考。
北京师范大学 2021-04-10
一种基于光学天线的片上无线光通信系统
本发明公开了一种基于光学天线的片上无线光通信系统,现有关于光学频段天线的发明与研究多是基于诸如透镜、反射镜等传统光学器件,这些设计只适用于较大的光学范围。本发明利用金属光学天线自身的定向辐射特性,采用片上系统集成的方式,将光学天线发射基站、反射单元、光学天线中继单元以及光学天线接收终端构成基于光学天线的片上无线光通信系统。该系统能够大大降低通信网络中器件的串扰与功耗,同时使得系统空间响应大大减小达到亚波长量级,进而提高整个光纤通信网络的传输带宽与响应速度。
浙江大学 2021-04-11
四象限光电探测器目标定位光学系统
本成果通过接收目标反射的激光信号,分析光斑在四象限探测器上的分布获取目标位置信息,实现对目标的定位,具有位置分辨率高、响应速度快、性价比高、结构紧凑的优点。
长春理工大学 2021-04-26
知识约束的公路车辆目标图像气动光学效应校正方法
本发明公开了一种知识约束的公路车辆红外图像气动光学效应校正方法,该方法先建立车辆模板和多尺度公路模板,再使用多尺度公路模板提取高超声速条件下实时模糊图像中的公路区域;利用 HU矩约束的最大似然估计算法校正气动光学效应图像中的公路区域,得到公路区域校正图像;使用车辆模板在公路区域校正图像中匹配车辆区域位置,得到所要提取的车辆区域;利用 HU 矩约束的最大似然估计算法校正车辆区域,得到车辆区域校正图像。本发明是由粗到细递
华中科技大学 2021-04-14
低热膨胀二维光学微动工作台(博实)
产品详细介绍:低热膨胀二维光学微动工作台采用因瓦合金作为机体材料,使得微动工作台的热膨胀系数极低。该产品具有采用传统材料工作台性能的前提下,在外界环境的波动下其位移输出近似恒定。并可集成电阻应变片式传感器以实现高精度闭环控制。主要应用于精密光学等在一定的环境温度要求下尺寸近似恒定的元器件中。 
哈尔滨工业大学博实精密测控有限责任公司 2021-08-23
一种钛酸铅纳米片与铂纳米粒子复合材料的制备方法
本发明涉及一种钛酸铅纳米片与铂纳米粒子复合材料的制备方法,采用的是光还原沉积法,步骤包括:在钙钛矿型钛酸铅单晶纳米片与去离子水混合的悬浊液中加入六水合氯铂酸溶液、甲醇,然后在真空状态和0℃,在波长λ>400nm的氙灯下进行光照反应,所得产物经洗涤,真空干燥,即可。本发明工艺简单,由于钛酸铅纳米片在表面具有极化场,有利于光还原沉积的铂纳米粒子在复合材料中稳定存在,且铂纳米粒子的沉积效率高。本发明不仅为高效制备贵金属纳米粒子与半导体纳米材料的复合材料提供了指导,而且制备的钛酸铅纳米片与铂纳米粒子复合材料有望用作光解水材料。
浙江大学 2021-04-13
超临界二氧化碳的萃取及脂质体等纳米颗粒的制备技术
成果介绍利用超临界二氧化碳技术制备载药脂质体以及实施萃取工艺,应用萃取行业及脂质体制备。1、茶叶加工残留物中茶多酚、富含茶多酚的茶油、含紫苏叶营养素的紫苏籽油、含南瓜营养成分的南瓜籽油以及虎杖、丹参等中药中活性物的提取解决方案2、维生素C、儿茶素等,以及典型的憎水性,如维生素E药物的脂质体制备方案3、提高药物药效的细粒化方案以及聚乳酸、聚醋酸乙烯酯等掺杂药物的纳米缓释颗粒的制备方案4、物料中活性物的萃取和制剂一体化解决方案。技术创新点及参数1、超临界二氧化碳共萃取技术2、超临界二氧化碳技术制备载药脂质体技术市场前景为行业龙头企业提供完整的工艺方案,采用合作方式落地商业化。另外,可为客户企业提供目标物质的脂质体成品,采用成品销售。医药、食品、农业的脂质体载体制备领域的广泛应用。
东南大学 2021-04-13
一种基于光诱导介电泳技术和纳米孔的DNA测序装置和测序方法
本发明公开了一种基于光诱导介电泳技术和纳米孔的DNA测序装置和测序方法,该装置包括介电泳装置、纳米孔单分子传感器、隧穿电流信号检测系统、离子电流信号检测系统以及激光系统;传感器位于介电泳装置的内部,将介电泳装置分为左右两个空腔,且该传感器设有将左右两个反应腔连通的通孔;隧穿电流信号检测系统与纳米孔单分子传感器电连接;离子电流信号检测系统的两端分别置于通孔左右两侧的反应腔内;激光系统位于介电泳装置的外部,其发射的激光束照射于介电泳装置上。本发明减慢了DNA过孔速度,提高了测序精度,这些为实现单碱基分辨
东南大学 2021-04-14
广谱抗紫外纳米复合涤纶聚酯
在现有聚酯生产工艺基础上,广谱型抗紫外纳米复合粉体与PET聚酯的复合将赋予PET聚酯以良好的抗紫外性能,同时可改善聚酯的力学性能,对提升涤纶聚酯的附加值和提高我国涤纶纤维的国际竞争能力具有重要意义,同时也有利于该技术的推广和应用。本技术制备了纳米TiO ?2/ZnO和TiO 2 -SiO 2 -ZnO复合粉体。TiO 2 -SiO 2 -ZnO复合粉体的紫外性能在350-400nm波段内比金红石型TiO2明显改善。原位聚合法制备了抗紫外复合粉体复合涤纶聚酯。抗紫外纳米复合颗粒在PET基体中的分散均匀,团聚体的尺度在50-90nm之间,复合聚酯的特性粘度、熔点、羧基含量、凝聚粒子和二甘醇含量等重要指标均符合国家标准。高比表面的颗粒作为异相成核剂,提高了PET的结晶度,加快了PET聚酯的结晶速率。随着复合颗粒的增加,抗紫外PET复合聚酯体系表观剪切粘度随纳米粒子含量的升高逐渐下降。加入复合抗紫外颗粒后对PET的热稳定性影响不大。
华东理工大学 2021-04-11
无机纳米材料改性的抗静电腈纶
选用多种修饰剂对无机纳米抗静电材料ATO进行修饰、分散处理,系统地研究了无机纳米抗静电材料ATO悬浮液的稳定性、分散性和流变性,探索了多种纺丝工艺,表征了纳米ATO在纤维中的扩散、分布情况和纤维的结构与性能,解决了纳米ATO改性聚丙烯腈纤维的关键技术。并在腈纶纺丝过程中采用ATO悬浮液为添加剂,使得ATO纳米微粒能够通过扩散、迁移进入纤维表面,从而赋予PAN纤维良好的抗静电性能。 该课题开发的在纺丝过程中添加抗静电剂的工艺路线,避免了腈纶传统纺丝中的聚合物中加入添加剂所造成的纳米微粒凝聚、堵塞喷丝头的缺陷,具有设备投资少、效率高、操作简单、产品质量稳定的优点。该研究成果已在1000吨/年腈纶中试装置上得到应用,生产出质量优异的抗静电纤维。该抗静电腈纶在保持腈纶原有的力学性的基础上,纤维的体积比电阻率下降到108μcm水平,上染率达到90%。该课题所开发的纺丝添加改性剂的生产抗静电腈纶工艺技术,已申请二项发明专利。
东华大学 2021-02-01
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