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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 激光衍射法测定土壤粒径的评估

    摘要： 土壤粒径分布是影响土壤持水性、肥力及微生物活性的基本特性，需精确测定。激光衍射法因其处理快速、重现性高且能详细分析宽范围粒级而日益广泛应用于土壤粒径测量，但其结果与其他经典方法的可比性仍存在争议。美国土壤学会期刊近期发表的研究中，学者通过对比北京山区典型农田数百份土壤样本的激光衍射法测量结果与标准筛-吸管法及扫描电镜绝对法的测定数据，评估了该技术。研究发现：相较于筛-吸管法，激光衍射法显著高估砂粒和粉粒含量而低估黏粒含量，导致近半数样本土壤质地分类发生变化，但两种方法间砂粒与粉粒含量存在显著线性回归模型可实现换算。与扫描电镜相比，激光衍射法获得的黏粒粒径分布虽差异显著，但统计意义上的中值粒径相近。研究表明激光衍射法是有效的土壤粒径分析工具，未来需验证该方法在不同土壤类型和黏土矿物组成区域的适用性。

    关键词： 扫描电子显微镜、筛分-吸管法、土壤粒径、激光衍射

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 掺杂浓度对电化学沉积法制备的Yb-ZrSe?薄膜电子带隙能的影响及其光伏应用

    摘要： 本研究采用电化学沉积法，探究掺杂浓度对多晶掺镱硒化锆(Yb-ZrSe)材料光电应用潜力的影响。阳离子前驱体为0.01 mol ZrOCl2·8H2O水溶液，阴离子前驱体通过将0.15 mol硒溶解于5 ml盐酸(HCl)制得，并添加0.05 mol Yb(NO3)3·5H2O作为掺杂剂。采用UV-1800可见分光光度计、布鲁克D8 Advance X射线衍射仪(Cu Kα射线λ=1.54056 ?，扫描范围2θ=10°–90°)及扫描电子显微镜对薄膜进行表征。FTO基底沉积薄膜的X射线衍射(XRD)分析显示，(111)、(200)、(200)和(210)晶面分别在27.00°、38.01°、46.02°和66.02°出现衍射峰，证实薄膜具有多晶结构。(SEM)观察表明晶粒在基底表面均匀分布。测得光学带隙能量为1.57 eV。

    关键词： XRD、光学性能、掺镱硒化锆、电化学沉积、扫描电子显微镜

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 邻苯二酚紫敏化的Ho-TiO?/ZnO纳米结构材料：作为染料敏化太阳能电池的光阳极

    摘要： 本工作分别通过溶胶-凝胶法和回流技术成功合成了TiO?、钬掺杂二氧化钛纳米颗粒（Ho-TiO?）及相应的纳米结构复合材料（Ho-TiO?/ZnO NC）。采用X射线衍射分析（XRD）、紫外-可见光谱、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线分析（EDX）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对制备的纳米材料进行表征。通过吸收光谱计算纳米材料的带隙，发现纯TiO? NPs的带隙为3.10 eV，经不同浓度钬掺杂后有效调控至2.65 eV。XRD图谱证实了合成纳米材料的结晶性和纯度，SEM和EDX分别用于研究材料形貌和元素组成，FTIR用于检测官能团及染料在纳米颗粒表面的接枝情况。这些纳米材料作为光阳极应用于染料敏化太阳能电池（DSSC），以邻苯二酚紫染料为光敏剂，固态电解质采用空穴传输聚合物P3HT。通过I-V测试表征所制备电池的性能，其中邻苯二酚紫染料敏化的Ho-TiO?/ZnO纳米材料光电转换效率最高达1.51%，器件其他特征参数包括短路电流密度（Jsc）11.2 mA cm?2、开路电压（Voc）0.41 V、最大功率点（Mpp）1.55 mW cm?2及填充因子0.33。

    关键词： I-V曲线、填充因子、染料敏化太阳能电池、溶胶-凝胶法、扫描电子显微镜、邻苯二酚紫

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 使用Er:YAG激光去除龋齿后，采用碳二亚胺和壳聚糖进行牙本质生物改性：润湿性与表面形态分析

    摘要： 本研究旨在探讨采用掺铒钇铝石榴石（Er:YAG）激光选择性去除龋损后，通过碳二亚胺（EDC）和壳聚糖（CHI）进行牙本质生物改性对牙本质润湿性及表面形态的影响。将78个牛牙牙本质样本进行人工龋诱导，按龋损去除方法分组（n=39）：低速车针（40,000 rpm）或Er:YAG激光（非接触模式，250 mJ/脉冲，4Hz）。所有样本经35%磷酸酸蚀后，再根据生物改性处理分组（n=13）：对照组（无改性）、EDC组或CHI组。使用接触角测量仪（n=10）测定粘结系统（3M ESPE）与牙本质表面的接触角，选取18个样本（n=3）进行扫描电镜分析。采用双因素方差分析与Tukey检验（α=0.05）。结果显示：龋损去除方法不影响牙本质表面润湿性（p=0.748），但生物改性后剩余牙本质产生的接触角存在差异（p=0.007）。CHI使接触角增大（p=0.007），而EDC与对照组无差异（p=0.586）。车针处理组多数牙本质小管开放（与改性剂无关），激光处理改变了有机基质层。CHI使部分区域小管半闭合，EDC则暴露牙本质小管。无论采用何种龋损去除方法，EDC改性不影响牙本质润湿性，而CHI会改变剩余牙本质润湿性。两种改性剂均引起牙本质形态轻微改变。

    关键词： 接触角、生物材料、扫描电子显微镜、?；笛辣局?、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 利用激光辐照对彩色印刷玻璃进行回火处理的新工艺

    摘要： 采用多种印刷技术的彩色玻璃制品在工业中日益重要。其目标是在极短的交货期内实现个性化解决方案。传统烤箱烧制玻璃的热处理工艺在实现钢化彩印时存在耗时长、能耗高和制造成本高的主要问题，这需要开发替代工艺。本文提出采用激光工艺来解决传统处理方式的弊端，并展示了最新钢化彩色玻璃的处理成果。通过扫描电子显微镜(SEM)对样品进行了分析，实验应用了两种不同的激光系统，并采用黑色浆料在玻璃上进行印刷。

    关键词： 扫描电子显微镜（SEM）、玻璃、印刷技术、激光材料加工、颜料浆料、表面处理

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 一种用于防晒应用的壳聚糖与烟酰胺偶联氧化锌纳米颗粒复合材料的开发

    摘要： 氧化锌纳米颗粒（ZnO）因其高耐久性、较低皮肤刺激性及良好的紫外线阻隔能力，长期被用作防晒霜的紫外防护成分。但为通过调控ZnO理化性质提升防晒产品效能，需改善其分散性与透明度。本研究将壳聚糖和烟酰胺这两种功能性化妆品成分及有效美白剂与ZnO结合，开发更优的紫外防护产品。在溶胶-凝胶法合成70nm粒径的ZnO后，分别在其表面包覆生物相容性壳聚糖或烟酰胺涂层。通过FT-IR、XRD、SEM、TEM、TGA及zeta电位表征显示：约50%壳聚糖和5%烟酰胺成功包覆于ZnO表面。采用紫外分光光度计和SPF仪测定各包覆ZnO的透射率、反射率及防晒系数（SPF），结果表明烟酰胺包覆ZnO较裸ZnO和壳聚糖包覆ZnO具有显著更低的紫外线透射率和更高反射率，且展现出优异美白效果。这些结果证实烟酰胺包覆对制备防晒乳液具有高效性。

    关键词： 氧化锌纳米颗粒、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射、紫外线防护防晒霜、热重分析、壳聚糖、防晒系数、溶胶-凝胶法、Zeta电位、烟酰胺、防晒因子

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 掺钕钇铝石榴石激光治疗牙本质过敏：一项离体研究。

    摘要： 目的：本研究旨在评估Nd:YAP激光治疗牙本质过敏的疗效，比较三种不同牙本质厚度下激光照射时的温度升高情况，并分析激光处理后牙本质表面的成分组成。 方法：共使用33颗牙齿。扫描电镜（SEM）观察组选取24颗牙齿进行横切，分为4组：A组用EDTA冲洗；B组采用Nd:YAP激光照射（能量180 mJ/脉冲，平均功率0.9 W，频率5 Hz，功率密度[PD]=229 W/cm2）；C组采用Nd:YAP激光照射（能量280 mJ/脉冲，平均功率1.4 W，频率5 Hz，PD=356 W/cm2）；D组采用Nd:YAP激光照射（能量360 mJ/脉冲，平均功率1.8 W，频率5 Hz，PD=458 W/cm2）。同一批用于SEM观察的牙齿同步进行能谱分析（EDS）。温度升高评估组选取9颗牙齿，分别横切为1 mm、2 mm和3 mm三种厚度（每组3颗），通过热电偶测量温度变化。 结果：统计分析显示所有组牙本质小管开口直径均发生显著改变；EDS检测未发现钙磷比变化。仅D组样本在激光照射下温度升高超过5.5°C。 结论：基于温度记录、SEM观察及EDS分析的本离体研究表明，在疗效与牙髓安全性平衡方面，Nd:YAP激光以1.4 W平均功率（对应PD=356 W/cm2）治疗牙本质过敏具有最佳效果。

    关键词： 牙本质过敏，能量色散光谱法，热评估，Nd:YAP激光，扫描电子显微镜

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过高能脉冲激光喷丸实现航空航天用铝基增强复合材料表面微结构化

    摘要： 铝（Al）复合材料因其较高的比强度、延展性和可成形性而具有广泛的工程应用价值。然而在多种应用场景中，硬度、耐腐蚀性、耐磨性和抗疲劳性等力学性能是近表面区域的基本要求。这类局部改性在不影响整体材料的前提下，可通过各种表面处理工艺实现。激光冲击强化是一种先进的表面工程技术，已成功应用于改善材料的表面形貌和微观结构。本研究聚焦于通过激光冲击技术提升SiC和氧化锆增强Al7075复合材料的表面性能。采用光学显微镜、能谱分析、扫描电子显微镜（SEM）及显微硬度测试评估硬化层表面完整性，系统总结了铝合金复合材料的工艺参数、所得微观结构以及激光冲击对表面性能的影响。研究结果表明，激光冲击对铝合金复合材料表层的最终状态具有显著影响。

    关键词： 氧化锆，铝基金属复合材料，碳化硅，扫描电子显微镜，激光喷丸

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于Al-SiC金属基复合材料的DPSS激光微加工

    摘要： 铝硅碳化物是一种金属基复合材料，主要应用于设计标准中以强度重量比和高导热性为首要考虑的领域。该材料在航空航天部件、汽车及电子工业中有着广泛应用。本研究采用二极管泵浦固态脉冲Nd:YAG激光器对这种难加工材料进行微沟槽加工。实验方案基于响应面方法学(RSM)采用中心复合设计(CCD)制定，并通过方差分析检验所拟合回归数学模型的充分性。研究提出了脉冲宽度、脉冲频率、电流强度和辅助气压等工艺参数的合理范围。筛选试验表明：当辅助气体采用0.2至1 kgf/cm2压力范围的氧气时效果最佳，这归因于其在激光与材料相互作用过程中的优势。以铝硅碳材料上加工产生的微沟槽上宽偏差、下宽偏差和深度偏差作为响应指标，通过生成的表面图分析了不同参数对响应的交互影响。最终利用基于元启发式搜索算法的多目标粒子群优化(MOPSO)技术确定了最优工艺参数组合。

    关键词： MMC（金属基复合材料）、ANOVA（方差分析）、Nd:YAG（掺钕钇铝石榴石）、RSM（响应面法）、SEM（扫描电子显微镜）

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 缓冲层对脉冲激光沉积法生长石墨烯薄膜的生长和质量的影响

    摘要： 石墨烯薄膜通过脉冲激光沉积法，借助镍膜从高取向热解石墨生长于两种不同厚度的二氧化硅/硅衬底上。本研究探讨了衬底温度条件下二氧化硅缓冲层厚度对石墨烯薄膜质量、生长情况及结晶度的影响。所有石墨烯样品均采用拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)进行表征。显微拉曼光谱结果清晰显示：当衬底温度从700°C升至800°C时，二氧化硅(100纳米)/硅衬底上的碳键强度增强而缺陷减少。此外，拉曼光谱还观察到：随着生长温度从700°C提高到800°C，商用二氧化硅衬底上石墨烯层数持续增加。因此，本研究提供了一种简便、快速且有效的方法，用于调控不同厚度二氧化硅层硅衬底上石墨烯薄膜的质量、生长情况及晶粒尺寸。

    关键词： 拉曼光谱、扫描电子显微镜、石墨烯、脉冲激光沉积、X射线光电子能谱

    更新于2025-09-12 10:27:22