以钛酸丁酯(C16H36O4Ti)和硫脲(SC(NH2)2)为前驱体制备溶胶,通过旋涂方法制备Ti O2光催化剂薄膜;利用XRD、SEM、XPS、UV-vis等手段进行结构表征和光吸收性能测试,并通过降解亚甲基蓝溶液评定其可见光下的光催化活性。结果表明,以硫脲为前驱体时可实现硫氮元素在Ti O2中的共掺杂;掺杂后的Ti O2薄膜对可见光有明显的吸收,并在可见光下对亚甲基蓝溶液显示出较高的降解率,其中掺杂量质量分数为3.0%的薄膜样品光催化活性最好。在本实验条件下,经可见光照射7 h后,亚甲基蓝溶液降解率接近100%。分析表明,硫元素以S6+状态取代Ti4+存在于Ti O2晶格,氮元素则以间隙和取代的方式存在。硫氮元素的协同作用在Ti O2的禁带中引入杂质新能级,使Ti O2带隙变窄,因此对可见光吸收并显示出强的可见光催化活性。

硫化物系全固态电池薄膜技术研究-2024固态电池技术.pdf

煅烧温度对Ca0.798 Zn0.2 TiO3:0.001 Pr3+,0.001 Na+红色长余辉发光薄膜性能的影响，田艳红，崔彩娥，采用溶胶凝胶提拉法在Al2O3基底上制备了Ca0.798Zn0.2TiO3:0.001Pr3+,0.001Na+发光薄膜，研究了煅烧温度对薄膜发光性能的影响。利用XRD、SEM、荧�

首先采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列,结合不同的电化学方法制备具有三维异质结构的CdSe/TiO2纳米管阵列复合薄膜。结果表明:电解液中加入酒石酸钾钠,采用循环伏安法和恒压沉积法都得到了分散性好,尺寸小而均匀分布的CdSe纳米颗粒。特别是采用循环伏安法制备CdSe/TiO2纳米管阵列薄膜时,得到直径为15～20nm的立方相CdSe颗粒,且均匀地分布在TiO2纳米管管内和管口,能够充分地利用TiO2纳米管阵列的三维结构,形成具有三维异质结构的CdSe/TiO2纳米管阵列复合薄膜。光电性能结果表明测试,这种具有三维异质结构的CdSe/TiO2纳米管阵列复合薄膜能够充分利用太阳光,并有效地促进光生载流子的分离和传输,呈现出最佳的光电化学性能。

内容概要：本文介绍了声学超材料领域的最新进展，重点探讨了两种创新型隔声材料的设计与性能。首先，详细阐述了薄膜型声学超材料的工作原理及其优势，特别是质量块与薄膜耦合系统的独特设计，能够显著提高隔声效果。其次，展示了金字塔型隔声材料的独特结构特点，通过梯度变化的锥形空腔实现高效的声波反射相位抵消。文中还分享了具体的COMSOL仿真代码实例，以及如何利用Python对仿真结果进行二次分析。此外，讨论了材料非线性特性对仿真精度的影响，提出了优化建议。 适用人群：声学工程研究人员、材料科学家、仿真工程师及相关领域的科研工作者。 使用场景及目标：适用于希望深入了解声学超材料设计原理和技术实现的研究人员；目标是掌握薄膜型和金字塔型隔声材料的设计方法，提升隔声性能，探索智能降噪技术的应用前景。 其他说明：文中提供的MATLAB、COMSOL和Python代码片段有助于读者更好地理解和复现实验结果。同时强调了理论模型与实际加工之间的差异，提醒研究者注意材料非线性特性对仿真结果的影响。

光学薄膜技术广泛应用于多种领域，包括光通信、光学仪器制造、激光技术等，它通过在介质表面制备一层或多层具有特定折射率和厚度的薄膜，以改变入射光的传输特性。MATLAB和GNU Octave作为强大的数学计算和工程仿真软件，提供了丰富的工具和函数，为光学薄膜分析与设计提供了便利。 在这些工具箱中，用户可以找到大量现成的函数和脚本，它们能够帮助工程师和研究人员完成光学薄膜的性能计算、薄膜层的厚度优化以及膜系的设计。这些工具箱通常包括基本的光学薄膜计算功能，如计算多层膜系的透射率、反射率，分析膜系的光学特性，以及借助遗传算法、模拟退火等优化算法来寻找最佳的膜层厚度组合，以达到预期的光学性能。 MATLAB和GNU Octave的光学薄膜工具箱不仅支持设计单一膜层，还支持设计复杂的多层膜系统。用户可以根据自己的需求，选择不同的设计方法和优化策略。例如，一些工具箱提供了用于增强抗反射、增透、滤光或反射等功能的膜层设计模块。此外，为了实现膜系的高精度控制和质量评估，某些工具箱还集成了膜层生长模型和膜层损伤分析，为实验和生产提供了理论支撑。 这些工具箱在方便用户进行复杂计算的同时，还提供了友好的图形用户界面。用户可以通过界面上的菜单和按钮，直观地进行设计输入、参数调整、计算过程控制和结果展示。这些图形界面大大降低了光学薄膜分析的难度，使得即使是初学者也能在较短的时间内掌握基本的设计方法和操作流程。 对于高级用户而言，MATLAB和Octave的光学薄膜工具箱还允许他们通过编程接口自定义脚本，以实现特定的设计需求。例如，可以通过编写自定义的算法来模拟不同的膜层材料和结构，分析其对光学特性的影响。在仿真和分析过程中，用户还可以利用这些工具箱内嵌的数学和统计功能，进行更深入的数据处理和结果分析。 除了计算和仿真功能，这些工具箱也往往包含大量的教学示例和案例分析，帮助用户理解光学薄膜设计中的基本概念和复杂问题。这对于光学工程教育和科研人员来说，是一个非常宝贵的学习资源。通过这些实例，学习者可以更好地理解理论与实际应用之间的联系，提高解决实际问题的能力。 此外，随着光电子技术的快速发展，新的光学薄膜材料和应用需求不断涌现，这些工具箱也在不断地更新和完善。开发者不断地将最新的研究成果和技术创新集成到工具箱中，以满足科研和工业界不断变化的需求。这使得工具箱不仅是光学薄膜分析和设计的重要工具，也成为了推动该领域技术进步和创新的重要平台。 随着科学技术的不断进步，MATLAB和GNU Octave的光学薄膜工具箱在未来的光学薄膜分析和设计中扮演的角色将越来越重要。工具箱的持续优化和升级，将为光学薄膜技术的应用和研究提供更加强大的支持，推动相关科学领域的进一步发展。

在激光技术领域，增透膜是一种用于减少光学表面反射的技术，目的是提高光学系统的传输效率和成像质量。文章中提到的“倍频激光薄膜”涉及特定波长的增透膜设计，用于1.06微米和0.53微米这两个特定波长的激光。 对于增透膜的设计，需要考虑光波在介质分界面上的反射与透射问题。根据光的波动理论，当光波从一种介质入射到另一种介质时，会发生反射和折射。为了使激光在特定波长下透过薄膜，需要使得入射光在薄膜上下表面的反射波彼此相消，即实现相消干涉。这种技术通常利用多层膜结构，其中每一层的折射率和厚度都是经过精心设计的，以满足特定条件。 文章中提到的“等厚度三层膜制备双波长增透膜”，意味着每一层膜的光学厚度相同，这使得相位差在两个特定波长下同时达到零反射条件。光学厚度是指膜层厚度与其折射率的乘积，而相位厚度是指在膜层中光波传播时所经历的相位变化。 文章中还提到了“剩余反射率为0.1～0.2％”，这个数值是评估增透膜性能的一个重要指标，其值越小，表示反射率越低，透射率越高，增透效果越好。剩余反射率的计算涉及到膜层材料的折射率以及膜层的几何厚度。 此外，文章提到了单层膜、"T"计算型膜、宽带膜等其他类型的增透膜，它们由于增透波段窄，无法满足在1.06微米和0.53微米两个波长同时增透的要求。这表明，对于特定的应用，如倍频激光技术，需要定制化的增透膜解决方案。 文章还涉及了计算增透膜设计的公式和方法，其中引用了特定的数学公式来确定膜层的折射率和厚度。例如，通过满足零反射条件的公式，可以确定增透膜的折射率和厚度，从而使得在1.06微米和0.53微米这两个波长上达到增透效果。 通过文章中提到的反射曲线图示，可以形象地看到不同膜层折射率组合下光谱曲线的变化。从曲线图可以看出，折射率的不同选择会对两个特定波长的反射率产生影响，进而影响整个光谱曲线的形态，因此在实际设计中需要仔细选择合适的材料和膜层参数。 文章涉及的增透膜知识点主要集中在激光薄膜的多层膜设计，包括等厚度三层膜的光学厚度和相位厚度的计算、特定波长下的相消干涉条件，以及如何利用特定的数学公式和图形分析来设计出在特定波长下具有优良增透效果的薄膜。这些技术对提高激光系统的性能具有重要作用，尤其是在需要对多个特定波长同时增透的应用场景中，如倍频激光薄膜技术中，它们的贡献尤为显著。

以锗基红外宽带增透膜(AR)为例，基于Matlab最优化工具箱，研究了多种局部优化算法在多层膜设计中的性能和反向工程算法开发中的可行性，并就数值实验中出现多解性问题的成因、分析及解决方案进行了探讨。结果表明，Matlab最优化工具箱中的导数算法在多层膜局部优化设计上具有更好的局部极值搜索性能和收敛速度；非导数算法性能较差且收敛时间较长，但具有更多的搜索路径，较适用于设计初期开拓搜索方向。在多层膜反演中，导数算法中的非线性最小二乘估计指令lsqnonlin和非线性方程求解指令fsolve的性能出色，建议作为多层膜反向工程问题的主要算法。无约束优化指令fminunc性能次之，约束优化指令fmincon再次之，可作为备用反演算法。而多目标优化指令fminimax和其余非导数算法由于算法的性能不足和自身内在多解性的原因，不利于多层膜的反演，容易得到错误的结果，不建议作为反演算法使用，仅可作为可选算法以供对比参考。

目前光学薄膜设计大多为单目标寻优设计，难以满足一些复杂光学薄膜的需求。构建出光学薄膜的多目标优化膜系，设计一种新型、高效的多目标遗传算法（DMOGA）用于模型的求解。该算法使用基于支配关系的选择策略、基于动态聚集距离削减非支配解集规模、动态调整算法运行参数等策略使得DMOGA不仅容易实现，而且能得到较好分布性和逼近性的解。将DMOGA应用于光学薄膜的优化设计实例中，取得良好的效果，表明了多目标优化在光学薄膜设计中的有效性以及应用前景。

在当今的电子技术领域中，传感器技术的应用越来越广泛，尤其是在工业自动化、医疗设备、汽车电子、消费电子产品等领域。FSR402薄膜压力传感器作为一种常用的传感设备，广泛应用于需要测量压力变化的场合。而STM32F103C8T6作为一款高性能的ARM Cortex-M3微控制器，具备处理复杂算法和实时任务的能力，是开发高精度、低成本控制系统的理想选择。结合FSR402和STM32F103C8T6，我们可以开发出具有压力检测功能的智能装置。为了将传感器的模拟信号转换为微控制器可以处理的数字信号，需要使用模数转换器（ADC）。此外，为了直观地显示压力强度，开发人员通常会选择使用OLED显示屏，尤其是中文用户界面，这就需要相应的汉字显示库。整个系统开发需要对STM32标准库有深入的理解和应用能力。 在具体的工程实现中，首先需要将FSR402薄膜压力传感器的模拟信号通过ADC采集到STM32F103C8T6微控制器中。然后，通过编程实现对采集数据的处理和分析，以得到准确的压力强度值。处理后的数据需要通过某种方式显示出来，而汉字OLED显示屏则提供了一个良好的平台，不仅可以显示压力强度的数值，还可以显示中文操作界面。为了实现这一功能，需要在微控制器中嵌入汉字OLED显示库，并编写相应的显示代码。 在进行项目开发时，开发人员通常会创建一系列的文件来组织和管理代码，例如 CORE、OBJ、SYSTEM、USER、STM32F10x_FWLib、HARDWARE等。这些文件分别代表了工程的核心代码、对象文件、系统配置文件、用户程序入口、STM32标准外设库文件以及硬件相关配置文件。通过这些文件的协同工作，可以使得整个项目结构清晰、易于维护，同时便于团队协作开发。 在具体的项目开发过程中，开发人员需要充分掌握STM32F103C8T6的硬件资源和库函数编程，同时还需要对FSR402薄膜压力传感器的特性有深入的了解，包括其工作原理、电气参数、输出特性等。此外，对于OLED显示屏的驱动编程也是必不可少的技能。在这些基础上，开发人员可以编写出稳定可靠的压力检测和显示系统。 项目开发的成功与否往往依赖于对各个组件性能的充分挖掘和合理搭配。比如，在硬件层面，需要确保FSR402传感器的量程选择、滤波处理以及模拟信号到数字信号的转换精度符合要求。在软件层面，需要精心编写ADC采集程序，确保数据采集的实时性和准确性。同时，编写汉字显示库以支持OLED显示屏能够清晰地显示压力强度和用户操作界面。 通过综合运用上述技术和组件，可以成功开发出一个集成FSR402薄膜压力传感器信号采集、STM32F103C8T6微控制器处理、ADC采集以及汉字OLED显示压力强度的完整系统。这个系统不仅能够准确测量压力强度，而且能够直观地显示出压力数值，为用户提供友好的人机交互界面，提高产品的使用便利性和用户体验。