脉冲激光沉积 ZnO 薄膜的微结构及发光性能

用波长为1064nm的Nd—YAG激光器，在氧的活性气氛中，通过激光烧蚀Zn靶在Si（111）衬底上获得ZnO薄膜．用电子显微镜（XRD和FESEM）表征ZnO薄膜的结构和表面形貌，用光致发光谱表征光学性质．实验中观察到紫外光发射和深能级的黄绿光发射．紫外光发射是ZnO薄膜的固有性质，深能级光发射是由于存在氧反位缺陷（OZn）．紫外光发射和深能级光发射的强度依赖于薄膜的表面粗糙度．表面粗糙度在nm级范围内的ZnO薄膜可以获得高强度的紫外光．     

SiNx薄膜的光致发光研究

用射频磁控溅射技术制备了氮化硅薄膜,室温下测试了薄膜的光致发光谱(PL)和光致发光激发谱(PLE),对薄膜材料的发光特性进行了分析.结果表明,在可见光范围内薄膜有很好的光致发光性质.在波长为381 nm的光激发下,SiNx薄膜的主要发光峰位于520 nm(2.38 eV), 553 nm(2.24 eV), 573 nm(2.16 eV),587 nm(2.11 eV)和627 nm(1.98 eV),主要来自电子在导带与缺陷能级才以及缺陷能级与价带之间的辐射复合.     

中间夹层与碳钢和不锈钢复合板的制备工艺与性能研究

以Mg-Cu-Al合金作为中间夹层材料,研究了热轧法制备不锈钢/碳钢复合板的工艺,探讨了不同的实验轧制温度、轧制速度、中间夹层厚度、变形量以及二次轧制参数对其显微组织的影响,并对铝合金中间夹层两侧的扩散层的厚度、显微硬度及组织进行了测定,对复合板的拉伸及剪切性能进行了测试.实验结果表明,在首次轧制温度600℃~635℃,轧制速度8~24 mm/min,中间夹层厚度0.6~0.9 mm,变形量14%~28%,二次轧制温度660℃~680℃,轧制速度16~24 mm/min,变形量21%~35%工艺条件下,复合板碳钢侧扩散层厚度可达61μm,不锈钢侧扩散层厚度可达50μm,显微硬度达到HV0.0251 000;扩散层主要由Fe2Al5相组成;复合板的抗拉强度达到526 MPa,剪切强度达到85 MPa.     

强流脉冲离子束辐照合金Ti6Al4V的耐蚀性

采用强流脉冲离子束(HIPIB)技术改性合金Ti6Al4V.HIPIB辐照合金试样的相结构不发生变化,但合金基体α-Ti的XRD衍射峰均发生向高角方向的漂移和宽化.辐照合金Ti6Al4V试样的硬度为4.2GPa,硬化深度近600μm.辐照试样在1 mol/L HCl溶液中呈自钝化现象,辐照试样与原始试样的维钝电流密度相当,但自腐蚀电位显著提高.HIPIB辐照具有改善合金Ti6Al4V耐蚀性作用.     

4H-SiC基稀磁半导体的电子结构

通过第一性原理计算研究3d过渡金属元素(TM)掺杂六方结构碳化硅(4H-SiC)晶体和Al、TM共掺杂4H-SiC晶体的总能和磁学性质.掺杂4H-SiC结构的稳定性取决于TM和Si原子的化学势.结果发现在TM掺杂4H-SiC体系中,掺杂Ti的结构是最稳定的,而Al、TM共掺4H-SiC中掺杂V的结构是最稳定的.对比TM元素单掺杂和Al与TM元素共掺杂体系的磁性质可知,Al有稳定结构和影响结构磁性的作用.     

溶胶凝胶法制备ZAO薄膜

采用Sol-Gel法在普通载玻片上制备出C轴择优取向性、可导电的Al3+离子掺杂的ZnO透明导电薄膜.利用SEM、XRD等分析手段对薄膜进行了表征.研究结果表明:所制备的薄膜为六方纤锌矿型结构表面平整、致密.通过标准四探针法测定了Al3+离子掺杂的ZnO电阻率,证实了薄膜的导电性.实验发现,当离子掺杂浓度为1.5%,前处理温度为300℃,退火温度为600℃,薄膜的质量最好.     

强流脉冲离子束辐照合金Ti6Al4V的耐蚀性

采用强流脉冲离子束（HIPIB）技术改性合金Ti6Al4V.HIPIB辐照合金试样的相结构不发生变化,但合金基体α-Ti的XRD衍射峰均发生向高角方向的漂移和宽化.辐照合金Ti6Al4V试样的硬度为4.2 GPa,硬化深度近600μm.辐照试样在1mol/L HCl溶液中呈自钝化现象,辐照试样与原始试样的维钝电流密度相当,但自腐蚀电位显著提高.HIPIB辐照具有改善合金Ti6Al4V耐蚀性作用.     

Er~(3+)及Er~(3+)/Yb~(3+)掺杂YBa_3B_9O_(18)材料的发光性能

通过高温固相烧结法制备了Er3+掺杂以及Er3+/Yb3+共掺杂YBa3B9O18荧光粉.X射线衍射结果表明,Er3+/Yb3+的掺杂并没有改变基质的六方结构.应用325 nm激光激发Er3+掺杂YBa3B9O18,观察到了Er3+离子的特征发射峰,证明了Er3+离子与基质间的能量传递.应用980 nm激光分别激发Er3+掺杂以及Er3+/Yb3+共掺杂YBa3B9O18荧光粉,观测到了Er3+离子的上转换过程,该过程可通过能级图进行解释.实验结果表明Yb3+对Er3+的上转换发光有敏化作用.     

PPy/TiO_2复合光催化剂的制备及其性能分析

为详细研究导电聚合物聚吡咯(PPy)掺杂后对二氧化钛(TiO_2)光催化性能的影响,采用水热法制备了介孔球形结构的TiO_2,用原位聚合法制备了PPy,并通过化学吸附法合成了PPy/TiO_2复合光催化剂.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)对复合光催化剂的表面形貌、物相组成、表面性质及光吸收特性进行了表征分析.结果表明:所制备的TiO_2具有明显的介孔球形结构,微球直径约1～5μm,属锐钛矿晶型.聚吡咯的掺杂对TiO_2的晶型和形貌没有明显影响,适量聚吡咯掺杂可以提高TiO_2光催化活性,PPy/TiO_2复合光催化剂在紫外光下对苯酚和亚甲基蓝均有较好的降解效果,PPy/TiO_2质量比为1∶50的复合光催化剂光催化活性最高.     

氧化钛纳米管的制备及两步法修饰

用水热法合成氧化钛纳米管,再经两步法接枝Au纳米粒子,制备了氧化钛纳米管复合材料:先在氧化钛纳米管上沉积聚多巴胺薄膜,利用多巴胺的反应活性,接枝Au纳米粒子.借助场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜(TEM)观察修饰前后样品形貌,X射线衍射(XRD)和红外谱图(FTIR)分析样品组成,结果表明:水热法合成的H2Ti3O7氧化钛纳米管,管径100~300nm,Au纳米粒子为50~100nm.鉴于聚多巴胺薄膜的生物安全性且几乎能沉积在任何物质表面并且能与多个官能团发生反应的特性,两步修饰法简单、绿色,因而具有较好的适用性.     

城市机动车排放因子的测算与研究

在阐述计算城市机动车排放因子的重要意义的基础上,介绍基本排放因子的计算且通过实例提出简化计算方法,并着重阐述计算城市机动车污染物排放因子的MOBII正模型法和MVEI模型法．对于评估城市空气质量环境质量、制定管理政策、采取适宜的整治措施都有着极为重要的意义。     

基于HBEFA 的城市交通温室气体排放模型—— 以北京本地化建模为例

交通温室气体排放和空气污染越来越受到国内各城市的广泛关注.控制温室 气体排放和污染物排放的关键是找到排放的源头并进行科学量化,从而制定有针对性的 政策措施.鉴于我国目前还没有发布全国性的交通排放评估方法,本文基于欧洲道路排放 因子模型并结合北京实际的道路交通运行工况和车辆结构数据,采用自下而上的建模方 法,利用车型分类、交通状态、工况单元和活动水平进行模型的数据划分,使用平均速度 （V）、行驶过程中停车时间比例（SP）和相对正加速度（RPA）三个特征值作为描述工况单 元的统计特征参数,借用计算机仿真构建了本地化的交通排放因子库,并在此基础上开 发了基于交通活动水平的交通排放测算模型.该模型不仅能够建立北京市的交通能源消 耗、温室气体排放和污染物排清单,而且能够与宏观交通模型无缝衔接,评估不同的交通 政策对交通减排的潜在影响.     

城市区域机动车排放定量评价方法

搭建了机动车车载排放测试平台,获取了实际排放数据。对轻型车比功率进行了分区,得到了3种排放污染物的质量排放率。基于OD数据反推,将速度和加速度作为输入参数,采用排放模型和交通仿真模型,计算了城市区域的机动车排放总量与排放比例。计算结果表明:在晚高峰时段,CO、HC、NOx3种排放污染物的小时排放量分别为163.364 7、19.453 9、77.701 8kg;轻型车、中型车和公交车的CO排放比例分别为65.45%、29.57%、4.98%;轻型车、中型车和公交车的HC排放比例分别为57.68%、26.03%、16.29%;轻型车、中型车和公交车的NOx排放比例分别为48.11%、4.63%、47.26%;轻型车和中型车是CO和HC排放控制的重点,而公交车为NOx排放控制的重点。     

航空发动机污染物排放量估算方法

借助发动机性能模型,研究了发动机性能退化对氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、未燃碳氢化合物(UHC)与碳烟颗粒(Soot)排放的影响,提出了基于飞行参数与发动机性能模型的污染物排放总量估算方法。利用ICAO排放数据拟合得到发动机地面状态下的参考排放指数,利用相对法模型得到飞行状态下的排放指数,根据航班飞行参数和发动机性能模型估算航班污染物排放总量。研究结果表明:性能退化对污染物的排放指数影响较大,仅考虑进对燃油消耗量的影响,性能退化对NOx排放总量的影响较小,但会引起CO、UHC与Soot排放总量的上升。执行中短途航班的双发民航飞机的NOx排放总量最高约为100kg,其次为CO,约为20kg,而UHC和Soot的排放总量较低,小于1kg。老化发动机的CO、UHC与Soot的排放总量增加约为10%,而NOx排放总量增加约为2%。     

基于PEMS的MOBILE与COPERT排放模型对比研究

为研究符合我国国情的机动车尾气排放宏观模型,本文首先系统地介绍了MOBILE与COPERT模型的算法原理、特点及应用;然后描述了车载尾气检测设备（PEMS）的数据采集及分析方法,并利用车载尾气设备检测的实测数据对两模型进行了参数校正;最后从排放因子和道路等级角度将两模型输出的预测值与实测值进行了对比分析. 结果表明,在测试车辆总行驶周期内以及各道路等级下,COPERT模型的NOx、HC和CO排放因子预测值较MOBILE模型的预测结果与实测值更为接近;在测试车辆总行驶周期内,前者误差比后者分别小19.2%、40.8%和22.0%. 最后得出结论:在预测中国机动车尾气排放时,COPERT模型较MOBILE模型更为适用.     

基于比功率分布的排放因子速度修正误差控制研究

高分辨率的排放因子是进行交通能耗排放测算的重要参数，然而，由于数据采集与质量控 制问题，排放因子速度修正曲线常存在异常波动。为提高排放因子速度修正结果的准确性，本文 分别从比功率分布和排放率两个角度分析排放因子敏感性和区间容许误差，建立机动车工况数 据和PEMS排放数据需求量计算模型。敏感性分析结果表明，个别比功率区间分布误差是造成 排放因子速度修正曲线产生异常波动的重要原因；排放率误差会导致排放因子速度修正结果出 现整体性误差。数值模拟计算结果表明，在95%的置信水平下，平均速度在20~120 km·h-1内，控 制快速路CO2排放因子速度修正误差不超过1%：需采集40 min的排放数据，细化至1 kW·t-1 粒度 下各比功率区间数据需求量差异显著；各平均速度下需采集710 min工况数据，相同误差下，80~ 120 km·h-1 内工况数据需求量更低；为进一步消除曲线的异常波动，需大量增加平均速度为64~ 80 km·h-1 范围内的工况数据量。本文的研究结果对工况和排放数据的采集工作有实际指导意 义，可有效克服曲线异常波动问题，提高排放因子结果可靠性，为节能减排工作提供支持。     

快速公交对城市空气质量改善效果的评价研究

分析了汽车尾气对城市空气质量的影响,并建立快速公交改善城市空气质量的项目前理论预测模型,对实施快速公交带来的空气环境质量改善效果进行预测,最后对实施快速公交项目后城市空气质量改善效果进行了评估并提出了建议。     

城市道路单向交通组织前后的环境效益评价

传统的单向交通研究大多集中于基础理论研究而缺乏实施前后的效果评价．在选取长春市城市典型拥堵区域晚高峰进行车载排：故测试、道路结构调查和交通流调查的基础上,基于顺时针组织单向交通,并结合区域公共交通实际设置逆向公交车道,采用交通仿真软件Q-Paramics进行单向改造前后的交通仿真,将基于比功率的排放模型和交通仿真模型通过速度和加速度作为输入输出参数结合,从而定量评价单向改造前后区域的机动车3种排放污染物的瞬态排放率及排放总量．研究结论表明：通过合理组织单向改造、设置逆向公交车道及交叉口时空资源的优化设计,区域机动车3种排放污染物的瞬态排放率均有所减少,3种排放污染物的小时排放量和排放总量均有降低,区域内机动车每小时排放总量降低了4．62％．     

GaAs/AlGaAs量子级联激光器中的声学声子散射

以具有三量子阱有源区的GaAs/Al0.15Ga0.85As量子级联激光器中的子带间;声学声子辐射散射为研究对象,从理论上研究了三量子阱有源区中的量子阱和势垒厚度的变化对声学声子辐射散射时间的调制作用.通过对子带间的声学声子辐射散射的总跃迁速率与相应的子带间的总自发辐射速率的比较,研究了声学声子辐射散射对量子级联激光器的辐射发光性能的影响.     

汽车尾气CO浓度分布理论研究意义及应用前景展望

阐述了汽车尾气CO浓度分布理论在汽车排放控制研究中的意义及应用前景，并综述了国内外汽车排放控制理论研究的概况。提出了用气固两项流场微分方程研究汽车排放CO浓度分布理论的研究方法，并用来确定我国轿车排放CO气体浓度梯度变化的数学规律和分析人员在与轿车不同距离下对人体危害定量标准的确定理论，研究分布对大气污染的程度的定量分析。该研究为其它车型和其它排放污染物的研究奠定理论基础，也为研制控制排放污染装置提供理论依据。