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基于ZnO纳米线的圆柱形微纳米跨尺度结构的制备与表征 被引量:7
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作者 景蔚萱 牛玲玲 +4 位作者 王兵 陈路加 齐含 周帆 蒋庄德 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1585-1590,共6页
基于水浴法在光纤纤芯上合成了ZnO纳米线,得到了圆柱形微纳米跨尺度结构.将纳米级的随机粗糙表面叠加到微米级的圆柱形基底上,实现了对圆柱形跨尺度结构表面形貌的仿真分析.采用扫描电子显微镜(SEM)并结合Matlab图像处理算子对跨尺度结... 基于水浴法在光纤纤芯上合成了ZnO纳米线,得到了圆柱形微纳米跨尺度结构.将纳米级的随机粗糙表面叠加到微米级的圆柱形基底上,实现了对圆柱形跨尺度结构表面形貌的仿真分析.采用扫描电子显微镜(SEM)并结合Matlab图像处理算子对跨尺度结构的表面形貌和ZnO纳米线的几何特征参数进行了表征.与ZnO纳米线薄膜实际轮廓提取出的特征参数相同,对均方根粗糙度为39.2 nm、偏斜度为0.1324及峭度为2.7146的圆柱形粗糙表面进行了仿真,验证了仿真表面与实际轮廓的一致性.建立了合成工艺参数对ZnO纳米线的长度、直径及长径比等几何特征参数的影响关系,确定最佳工艺条件为:种子层溶液Zn2+浓度为1.0 mmol/L,生长液Zn2+浓度为0.03 mol/L,生长时间为1.5 h,水浴恒温90℃. 展开更多
关键词 跨尺度结构 ZNO纳米线 水浴法 表面形貌
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微纳跨尺度结构ZnO表面的壁面减阻特性
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作者 吴春霞 宋刑 +1 位作者 何自娟 孙清锋 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1330-1334,共5页
通过化学气相沉积方法获得了具有良好超疏水特性的微纳跨尺度结构ZnO表面,其表面接触角为150.7°。扫描电镜(SEM)的测试结果表明,样品结构为ZnO微米柱阵列和在上面交织生长的高密度ZnO针状纳米线的复合结构。通过流变仪,采用分步流... 通过化学气相沉积方法获得了具有良好超疏水特性的微纳跨尺度结构ZnO表面,其表面接触角为150.7°。扫描电镜(SEM)的测试结果表明,样品结构为ZnO微米柱阵列和在上面交织生长的高密度ZnO针状纳米线的复合结构。通过流变仪,采用分步流动模式对样品表面在不同的剪切速率和不同间距的情况下进行测量,得到了扭矩与剪切速率之间的关系。进一步选择覆盖硅烷的光滑Si表面作为对比样品,选用40%的甘油作为试验液体,当剪切速率接近20s-1时,测试的表面滑移长度为46.8μm。这表明微纳跨尺度结构的ZnO表面可有效增加流体减阻特性,有利于制备具有减阻效应的微器件。 展开更多
关键词 微纳跨尺度结构 ZNO 壁面减阻 滑移长度
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强扰煤岩体蠕变过程中跨尺度非连续结构演化研究进展 被引量:2
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作者 张良 王来贵 +4 位作者 REN Ting 李祥春 高科 李海涛 赵善坤 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期47-59,共13页
【目的和方法】巷道围岩时效变形破坏、蠕变型冲击地压等灾害是深井面临的重大威胁,加之深部采动与结构变化的影响,亟需研究强扰煤岩体蠕变过程中跨尺度非连续结构演化规律,系统回顾煤岩体力学性质的尺度效应、非连续结构与多物理场效应... 【目的和方法】巷道围岩时效变形破坏、蠕变型冲击地压等灾害是深井面临的重大威胁,加之深部采动与结构变化的影响,亟需研究强扰煤岩体蠕变过程中跨尺度非连续结构演化规律,系统回顾煤岩体力学性质的尺度效应、非连续结构与多物理场效应,以及煤岩体长时稳定性、蠕变演化规律与力学模型。【结果和结论】强调不同尺度(细观-宏观-工程尺度)、不同尺寸(REV范围内)煤岩变形破裂过程中非连续结构(包括裂隙和矿物)与物理力学性质存在密切的关联特征。指出煤岩体跨尺度非连续结构导致应力场非均匀分布,造成力学各向异性、尺度效应及尺寸效应,进而出现非协调宏观破裂现象。透明解析与推演煤岩变形破裂过程中跨尺度非连续结构与多物理场演化规律,是认识煤岩灾变内禀机制的关键。明确指出现有蠕变实验与蠕变模型在煤岩表面变形及破裂方面具有优势,但无法预测煤岩内部变形与非连续结构;为此提出了全尺寸CT扫描重构、数字体图像相关(DVC)、跨尺度等效岩体-等效晶质建模(SRM-GBM)相结合的破解方法。对扰动煤岩体蠕变前沿问题进行了讨论,阐明了非连续结构与应力引起内部变形损伤诱发蠕变这一新观点,指出非连续结构和应力是煤岩非协调蠕变的主控因素,最后建立了强扰煤岩体蠕变过程中跨尺度非连续结构与多物理场演化的精细化建模及透明解析新方法。研究成果为相关矿山灾害的发生机理、预警与防控提供理论基础。 展开更多
关键词 强扰煤岩体 蠕变本质 尺度非连续结构 内部应变场 损伤演化 透明解析 CT扫描与数字重构 精细化建模
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基于灰度匹配理论的跨尺度微结构表面检测方法研究
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作者 赵亮 陈宗镁 +1 位作者 程凯 丁辉 《制造技术与机床》 北大核心 2015年第8期25-29,共5页
结合微结构功能表面的特点和检测要求,提出了一种以归一化灰度匹配理论为基础的跨尺度检测方法,并通过实际对比试验验证了其高效、可靠的检测效果,同时分析了光照强度对检测结果的影响,结果显示40%光照强度下检测效果最佳。最后通过在... 结合微结构功能表面的特点和检测要求,提出了一种以归一化灰度匹配理论为基础的跨尺度检测方法,并通过实际对比试验验证了其高效、可靠的检测效果,同时分析了光照强度对检测结果的影响,结果显示40%光照强度下检测效果最佳。最后通过在线检测实验验证了实现跨尺度微结构表面加工-检测一体化方法的可行性,对最终实现其设计-加工-检测一体化闭环系统具有重要作用。 展开更多
关键词 尺度结构 检测方法 归一化灰度匹配 加工-检测一体化
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基于ZnO纳米线的螺旋线形跨尺度葡萄糖传感器 被引量:10
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作者 景蔚萱 周帆 +4 位作者 陈路加 齐含 蒋庄德 王兵 牛玲玲 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期493-498,共6页
制备了一种基于螺旋线形跨尺度结构的酶传感器,并对该传感器进行了表征和性能测试.将30μm键合Au丝以螺旋线方式手工缠绕在125μm光纤纤芯上,在该Au螺旋线上用水浴法合成ZnO纳米线,得到螺旋线形跨尺度结构;在ZnO纳米线上物理吸附葡... 制备了一种基于螺旋线形跨尺度结构的酶传感器,并对该传感器进行了表征和性能测试.将30μm键合Au丝以螺旋线方式手工缠绕在125μm光纤纤芯上,在该Au螺旋线上用水浴法合成ZnO纳米线,得到螺旋线形跨尺度结构;在ZnO纳米线上物理吸附葡萄糖氧化酶(GOD),制备了葡萄糖传感器工作电极.利用扫描电子显微镜(SEM)图像和MatLab图像处理算子分别对螺旋线形跨尺度结构表面形貌及其上活力为50 units/mg的GOD吸附效果进行了定性和定量表征,分析了非高斯粗糙表面与GOD吸附效果的影响关系.基于三电极体系采用循环伏安法和计时安培法测试了制备的12个工作电极的性能,测得该类传感器的灵敏度为(1.410±0.665)μA·L/(mmol·cm2),线性范围为0^(4.292±0.652)mmol/L,Michaelis-Menten常数为(3.571±1.280)mmol/L,检出限为(14.085±8.393)μmol/L.使用活力更高的GOD可以得到性能更好的螺旋线形跨尺度葡萄糖传感器.该类传感器可广泛应用于医药、生物、食品加工及环境监测领域中尿酸、尿素、胆固醇、过氧化氢和苯酚等的检测. 展开更多
关键词 ZNO纳米线 跨尺度结构 葡萄糖生物传感器 循环伏安法 计时安培法
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激光增材制造Inconel 718高温合金的研究进展 被引量:8
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作者 杨浩 李尧 郝建民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期125-134,共10页
Inconel 718高温合金具有优异的高温力学性能以及良好的耐热腐蚀性能,被广泛应用于航空航天、燃气轮机、核电及化石等领域。近年来,凭借自由设计和近净成型等特点,激光增材制造技术在Inconel 718等复杂精密零部件的制造领域具有不可替... Inconel 718高温合金具有优异的高温力学性能以及良好的耐热腐蚀性能,被广泛应用于航空航天、燃气轮机、核电及化石等领域。近年来,凭借自由设计和近净成型等特点,激光增材制造技术在Inconel 718等复杂精密零部件的制造领域具有不可替代的作用。激光增材制造技术是一个快速加热与冷却的过程,得到的合金枝晶/胞晶和析出相的尺寸比传统制备工艺更加细小,且表现出跨尺度的多级分层结构,呈现出独特的力学性能相关性。随着人们对激光增材制造Inconel 718高温合金的广泛研究,目前Inconel 718合金的力学性能可以达到甚至超过锻件的水平。然而,激光增材制造的Inconel 718合金内部往往存在显著的凝固织构和较大的残余拉应力,使得合金的力学性能呈各向异性且疲劳持久性能较差,在一定程度上限制了激光增材制造技术的推广应用。因此,需从跨尺度组织结构角度入手,通过工艺参数调控和后处理技术,实现Inconel 718合金的高质量增材制造。本文归纳总结了激光选区熔化和激光立体成形技术在制备Inconel 718合金方面的研究进展,围绕“工艺参数-显微组织结构-力学性能”的本构关系,重点阐述了不同增材制造工艺及加工参数对Inconel 718中枝晶生长、析出相、晶粒结构以及残余应力等显微组织结构和力学性能的影响,并讨论了激光增材制造Inconel 718高温合金面临的难题及其解决措施。 展开更多
关键词 激光增材制造 Inconel 718高温合金 尺度组织结构 力学性能
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