李院平
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邴丕彬
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闫昕
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梁兰菊
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薛冬
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田贵才
人工晶体学报
应用平面波展开法研究Ⅳ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅱ-Ⅵ和Ⅳ-Ⅵ族半导体材料构成三维光子晶体的带隙特性,通过数值模拟得到半径与晶格常数的最佳比值,计算得到不同材料对应的最大完全光子带隙,其中Ⅲ-Ⅴ族构成的三维光子晶体要普遍宽一些,Ⅳ中的Ge具有较大的完全带隙,研究结论为三维光子晶体的制作提供理论依据.
关键词:
三维光子晶体
,
平面波展开法
,
带隙特性
邸志刚
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贾春荣
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邴丕彬
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姚建铨
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陆颖
人工晶体学报
为充分发挥表面增强拉曼散射(SERS)光子晶体光纤(PCF)传感器的应用价值,对实芯PCF的结构、银纳米颗粒结构参数对传感性能的影响进行研究与对比,据此设计出适用于PCFSERS传感的实芯PCF以及银纳米颗粒的形状、大小、间距等参数.经数值计算,入射波长为785 nm时,设计的实芯六孔PCF模场面积可达25.8 μm2,并能够实现单模传输.而半径为38 nm的银纳米球,间距为0.7nm时能够产生最大的SERS增强因子.研究证明,设计的实芯PCF在785 nm输入波长下能够提供理想的活性面积,银纳米颗粒的形状、尺寸、间距对SERS性能影响严重,而且与入射波长有很强的依赖关系.
关键词:
银纳米颗粒
,
光子晶体光纤
,
表面增强拉曼散射
,
数值计算
邴丕彬
,
邸志刚
,
李忠洋
,
姚建铨
,
陆颖
人工晶体学报
基于全矢量有限元法研究了金属纳米薄膜对大孔径光子晶体光纤(PCF)传感特性的影响.针对所设计的大孔径PCF传感模型,数值模拟了PCF材料中金属纳米薄膜厚度不同以及不均匀时所表现的吸收特性:当金属纳米薄膜的厚度为均匀的30 nm和40nm时,分别在0.535 μm和0.565 μm处出现非常明显的吸收峰,且HEX11和HEy11两个模式完美简并;当有一个空气孔中的金属纳米薄膜厚度为30 nm,其他空气孔中的金属纳米薄膜厚度为40nm时,HEx11和HEy11模式的损耗曲线明显不简并,能够表现出两种金属纳米薄膜厚度的吸收特性;模拟计算了所设计传感器不同测量方法所表达的灵敏度与分辨率.研究结果为PCF传感器中金属纳米镀膜的实际操作和使用提供了理论依据.
关键词:
金属纳米薄膜
,
光子晶体光纤
,
传感特性
,
有限元法
邴丕彬
,
闫昕
人工晶体学报
基于平面波展开法研究Ⅳ、Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族半导体材料构成二维三角晶格光子晶体在太赫兹波段的能态密度特性,数值模拟得到Ⅳ族SiC在填充率f=0.8时形成0.037 THz带隙宽度,Ⅱ-Ⅵ族ZnO在填充率f=0.73时形成0.0417 THz带隙宽度,不同填充率情况下Ⅲ-Ⅴ族半导体材料形成0.027 THz带隙宽度,比较数据Ⅱ-Ⅵ族半导体材料形成较宽的带隙,研究结果为太赫兹光子晶体器件的开发提供了理论依据.
关键词:
光子晶体
,
平面波展开法
,
带隙特性
闫昕
,
邴丕彬
,
张兴坊
人工晶体学报
基于平面波展开法研究不同材料构成声子晶体带隙特性.数值模拟得到碳散射体与不同基体材料构成正方形声子晶体XY模式的能带结构,环氧树脂基体与不同散射体材料构成正方形声子晶体XY模式的能带结构,正方形和三角形结构声子晶体Z模式的能带结构.结果表明增加散射体与基体的密度比,更容易出现带隙,三角形结构相比正方形结构更易形成较宽带隙.研究结论为声子晶体器件制作提供理论依据.
关键词:
声子晶体
,
平面波展开法
,
带隙特性
张光华
,
张昕玮
,
李俊国
,
郭艺
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.04.042
以腐植酸、甲醛、对氨基苯磺酸钠、尿素等为原料，依次经过磺甲基化、缩聚反应合成了两种具有不同侧链结构的腐植酸分散剂，磺甲基化腐植酸缩聚物(简称 HBF)和磺甲基化腐植酸脲醛缩聚物(简称 HBUF)。通过对比考察了两种分散剂对陕西彬长煤的水煤浆的成浆性能、浆体稳定性能以及两种分散剂在煤颗粒表面的吸附性能，结果表明，具有较长侧链的 HBUF分散剂具有较好的分散降粘效果，其用量为0．45％时，彬长煤的最高制浆浓度达68％，两种分散剂在煤颗粒表面均呈现单分子层吸附特征，其中 HBUF吸附量大，吸附平衡常数高。
关键词:
磺甲基化
,
腐植酸
,
水煤浆
,
分散剂
田颖
,
徐纲
,
宋权斌
,
崔玉峰
,
房爱兵
,
聂超群
工程热物理学报
回火问题是贫燃料预混燃烧面临的主要问题之一.本文采用计算和实验相结合的方法研究甲烷与富氢合成气贫预混燃烧的回火现象,得到不同燃料、不同稳定方式之间的回火特性.研究结果表明,回火极限可以关联为丕雷数模型,环形稳定器的回火稳定性最好,其次为杆稳定器,旋流稳定器的稳定性最差;环形稳定的甲烷预混火焰的回火过程为边缘稳定,适当加入边缘空气同轴射流后变为中心回火,且同轴射流速度存在最佳范围可以提高回火稳定性.
关键词:
预混燃烧
,
回火
,
富氢合成气
,
丕雷数模型
张光华
,
屈倩倩
,
朱军峰
,
卫颖菲
,
王鹏
,
付小龙
高分子材料科学与工程
以烯丙基聚乙二醇(APEG),甲基丙烯酸(MAA),烯丙基磺酸钠(SAS)为单体,在引发剂过硫酸钾(K2S2O8)、阻聚剂对苯二酚作用下直接聚合得到一系列具不同侧链长度的三元聚醚聚羧酸盐分散剂.通过红外光谱、热重分析、差示扫描量热分析和凝胶渗透色谱等手段对聚合物的结构、热力学性能和相对分子质量及其分布进行了表征和分析.将其作用于彬长煤制浆,考察了浆体的表观黏度、流变性、Zeta电位、最大成浆浓度和稳定性,并测定和煤的接触角.结果表明,侧链长度为SAS/MAA/APEG1000(n=23)的聚羧酸盐分散剂在最佳用量为0.4％时,水煤浆最高制浆浓度可达到72％,Zeta电位由-12.6 mV变化到-53.1 mV,具有良好的润湿效果,对彬长煤具有更好的降粘、分散和稳定作用.
关键词:
聚羧酸盐
,
分散剂
,
烯丙基聚乙二醇
,
侧链长度
张光华
,
李元博
,
朱军峰
,
贾宇荣
,
葛磊
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.10.021
以丙烯酸(AA)和4种不同侧链长度的聚乙二醇单甲醚(MPEG 相对分子质量分别为350,500,750,1000)先酯化合成大单体(MPEGAA),再以丙烯酸、对苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,在引发剂过硫酸钾、链转移剂异丙醇作用下聚合得到4种具有不同侧链长度的聚羧酸盐分散剂.通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DSC)对聚合物的分子结构、相对分子质量及其热力学性能进行了表征和分析.将其作用于彬长煤制浆,考察了浆体的表观黏度、最佳添加用量、最大成浆浓度、Zeta电位和稳定性.结果表明侧链长度为 PC500(n＝11)的聚羧酸盐分散剂降黏效果最佳,且最佳用量0．4％(质量分数)时,水煤浆最高制浆浓度可达到68％,Zeta 电位由－11．2 mV变化到－41．5 mV,对彬长煤具有更好的分散降黏和稳定的作用.
关键词:
聚羧酸盐
,
分散剂
,
结构表征
,
侧链长度
