双层Y形分叉仿生微通道换热性能及优化设计

针对电子器件的小型化和集成化的趋势以及较高的散热要求,基于仿生思想,设计了双层Y形分叉仿生微通道并研究其传热性能。对于分叉角和分级数进行了优化,得到最佳分叉角为60°,分级数为2。设计双层逆流微通道热沉对电子芯片进行冷却;并构建三维层流流场的计算模型,采用有限体积方法进行数值模拟。结果表明:在相同换热面积下,入口速度为1 m/s时,Y形通道较之平直通道压降减少了37.67%,加热面平均温度降低了7.66℃,同时最大温差降低了6.51℃,温度更加均匀,能很好地提升电子器件的使用寿命和散热性能。相对于单层通道,双层逆流Y形微通道热沉具有更小的压降、更均匀的温度,最高温度下降了3.1℃。双层Y形仿生微通道的设计不仅提高了散热容量,而且有效降低了泵功消耗,可以为电子器件的散热设计提供参考。     

有限元-人工透射方法对Y分叉波导的计算

提出了一种新的基于有限元和光束传播法的方法,计算和设计了二维光波导,得到此种光波导的功率传输率为52.8%,所得结果与其他文献报道结果能很好得吻合.     

振动机械的亚谐分叉研究

研究了一类非线性振动磨机的动力学行为，利用平均法，得到分岔方程，并分析其稳定性；利用奇异性理论研究了分叉方程的普适开折，全面分析了系统在整个参数空间上的各种行为，为设计振动磨机提出了理论依据。     

基于分子动力学的碳纳米管屈曲性能的研究

本文利用LAMMPS软件研究了扶手椅型单壁碳纳米管受轴向载荷压缩时的屈曲性能.通过对比分析完美碳纳米管与含S-W缺陷碳纳米管在受压时的力学性能,揭示出不同温度和S-W缺陷的不同分布方式对碳纳米管屈曲性能的影响规律.研究结果表明:碳纳米管的屈曲性能随着温度的升高而明显变差,这种影响在低温区尤为显著,碳纳米管的弹性模量受温度的影响很小;相同缺陷个数下,周向分布的S-W缺陷比轴向分布的S-W缺陷对碳纳米管屈曲性能的影响要大;在轴向方向上,均匀分布、集中分布和非均匀分布的S-W缺陷对碳纳米管的力学性能产生的影响类似,在周向方向上,集中分布对碳纳米管力学性能的影响比均匀分布的要大.     

浮动催化裂解法制备碳纳米管的副产物

研究了浮动催化裂解法制备碳纳米管过程中所生成的副产物(碳纳米球、Y型连接碳纳米管和碳纳米管薄膜)的形态及成因,使用透射电子显微镜(TEM)及Raman光谱对产物进行了检测。结果表明,碳纳米球在石墨化后进一步转化为晶化程度较好的纳米晶球;Y型连接碳纳米管及碳纳米管薄膜的产生是由浮动催化法自身特点所决定的;通过控制工艺参数可以实现这些副产物的半连续制备。     

Y型轧机轧制变形区的数学模型

针对Ｙ型连轧机不同的孔型系统，本文用数学解析的方法推导出其变形区的相应的数学模型，求解出其压下量与变形区面积。     

N型碳纳米管基热电材料研究进展

科技的不断发展对于能源供给方式提出了新的要求和挑战。在人体与外界环境温度差的驱动下,热电材料可以实现持续稳定的电能输出,能有效缓解能源危机。其中,碳纳米管(CNT)独特的结构使其具有优异的电学和力学性能以及较大的表面积,在热电材料中具有明显的优势,n型CNT在热电材料领域的应用也越来越广泛。围绕CNT基热电材料,首先介绍了热电材料的基本概念,接着概述了CNT的分类及其结构,重点介绍了n型CNT基热电材料的制备策略：掺杂和复合,指出了增强n型CNT的稳定性仍是未来的研究方向。     

碳纳米管高温热形变的研究

使用分子动力学方法对单壁碳纳米管高温下的结构进行了计算机模拟 .对直径为 1.35nm、长度为 2 .34nm、拓扑结构为扶手椅形式 (10× 10 )的单壁碳纳米管进行了分子动力学模拟 ,模拟结果表明 ,碳纳米管开头端由于能量弛豫过程 ,直径比内部略大 ,在温度逐渐升高之后 ,构成纳米管的碳原子逐渐偏离晶格位置 ,碳纳米管至少在 30 0 0K之下结构是稳定的 .     

含有2个五边形-七边形缺陷对的单壁碳纳米管的电学性能

在紧束缚近似基础上,应用扩展的Su-Schriffer-Heeger(SSH)模型,在实空间研究了1根完整"之之"碳管管壁中沿周长方向并排引入2个五边形-七边形拓扑缺陷对所形成的同质结的电学性能;计算了(9,0)-(9,0)和(8,0)-(8,0)系统的电子态密度,对五边形-七边形缺陷对在碳管中沿轴向依次排列和沿周长方向并排放置时的电子态密度进行了比较.研究结果表明五边形-七边形(5/7)拓扑缺陷对决定费米能级附近的电学行为;拓扑缺陷不同的分布与排列方式对碳管电学性能的影响有明显差异.     

Preparation of double-walled carbon nanotubes

Double-walled carbon nanotubes were prepared using the floating chemical vapor deposition with methane as carbon source and adding small amount of sulfur into the ferrocene catalyst. The optimized technological parameters are: the reaction temperature is 1200℃; the catalyst vapor temperature is 80℃; the flow rate of argon is 2000 SCCM; the flow rate of methane is 5 SCCM. The purified DWNTs under these optimized technological parameters have high purity above 90 wt%.     

Manipulation and cutting of carbon nanotubes

Nanomanipulation plays an important role in nanofabrication, it is also a technology necessary in exploring the secrets of nanoworld, and it thus beco mesa start point to research future nanomachine. In this study, manipulation and cutting of carbon nanotubes have been conducted in order to examine whether we can move a nanocomponent from one site to another by using the tip of atomic fo rce microscope (AFM). The technique may also be valuable for providing the const ructive materials of nanofabrication. While exploring the method for manipulatin g and cutting of nanotubes, some new phenomena have been observed during the process. Results show that carbon nanotubes present a feature of deformation combin ing bending and distortion when subjected to large mechanical forces exerted by the tip of AFM. In special cases, long carbon nanotubes can be cut into two part s, by which we can remove the part where crystal lattice is flawed, and therefor e a perfect nanocomponent can be obtained.     

Y型六角铁氧体的晶化过程研究及性能表征

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备Y型平面六角铁氧体Ba2Co2Fe12O22．X射线衍射分析(XRD)结合透射电镜(TEM)分析，对粉体的成分及晶粒形态进行了表征．并结合热重与差热扫描分析(TG-DSC)和红外光谱(IR)分析对铁氧体的晶化过程进行了研究．表征了高频下Y型铁氧体Ba2CoEe12O22电磁参数随着频率的变化，反映了其高频吸收特性．     

纳米碳管阴极的场致发射显示研究

以热化学气相沉积法制备的多壁纳米碳管为场发射材料 ,采用一种简易的喷涂法将其制备为场发射阴极 .首先 ,将纯化后的纳米碳管与乙醇和丙酮溶液 (体积比为 9∶1 )进行混合 ;然后用喷枪将经过超声处理的悬浊液喷涂在具有ITO薄膜的玻璃基底上 ,制备了 30mm× 2 0mm大小的纳米碳管阴极 ,并进行了场致发射特性实验 ,制作了场发射显示板 .该二极结构的场发射开启场强为 3 2V/ μm ,发射电流密度可达 3A/m2 .此显示板具有稳定的发射电流和很高的亮度 ,可望应用于大屏幕显示     

小口径单壁碳纳米管的最低光学声子模

扶手型及锯齿形单壁碳纳米管的最低光学声子模并不一定是E_2g或E₂模.对于轴向晶格常数比横截面周长大的单壁碳纳米管来说,其最低光学声子模是垂直于其轴向方向振动的一种驻波.通过基于经验势函数的模拟计算,确定这种光学声子模的能量是正比于碳纳米半径的.     

碳纳米管/炭黑并用导电橡胶的制备与性能研究

文章基于溶液共混法,制成了一种新型的碳纳米管/炭黑/硅胶多相复合材料.实验利用TEM、压阻测试平台等手段表征和分析了碳纳米管的功能化、添加比例对复合材料性能的影响.实验结果表明:功能化可以有效改善碳纳米管的表面特性,进而改善其在聚合物中的分散性;不同维度纳米材料(碳纳米管/炭黑)的并用会在橡胶体系中形成“葡萄串”结构,...     

多壁碳纳米管修饰玻碳电极测定L-半胱氨酸

将多壁碳纳米管滴涂于玻碳电极表面,制作多壁碳纳米管修饰玻碳电极(MWNTs/GCE),研究L-半胱氨酸(Cys)在此修饰电极上的电化学行为,并建立一种电化学检测L-半胱氨酸的新方法.在最佳实验条件下,L-半胱氨酸在2.0 × 10-6～1.0×10-4 mol/L浓度范围内与峰电流呈良好线性关系.其回归方程为Ip(μA...     

单壁碳纳米管的提纯及拉曼光谱分析

详细地介绍了一种提纯单壁碳纳米管的方法,并利用拉曼光谱对纯化前后的单壁碳纳米管进行了分析,结果表明用这种方法能得到纯度较高的单壁碳纳米管.     

糠醛在碳纳米管修饰电极上的电化学行为

采用N,N-二甲基甲酰胺分散碳纳米管（CNT）,制备碳纳米管修饰玻碳电极．运用循环伏安法和Tafel曲线法,研究了糠醛在碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为．实验结果表明：在浓度为0．1mol／L的磷酸盐缓冲溶液（pH6．8）中,碳纳米管修饰电极对糠醛具有良好的催化作用．在扫速为50-1000mV／s的范围内,糠醛的还原峰电流与扫速的平方根成良好的线性关系,表明糠醛在碳纳米管修饰电极上的氧化还原过程是受扩散控制的．在pH值为4-10的范围内,随着pH值的增大,糠醛的还原峰电位逐渐负移．通过Tafel曲线、峰电位与pH值的线性关系,计算得到电化学过程中参加反应的电子数为2,质子数为1,电极反应的电子转移系数为0．644．