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制备及其传感应用-河南理工大学科技处
制备及其传感应用-河南理工大学科技处
发布时间:2023-04-12 16:28:11 来源:
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焦作市
2019
年度河南省自然科学奖
推荐项目公示内容
一、项目名称:
光电功能材料的设计、制备及其传感应用
二、推荐单位:
焦作市科学技术局
三、推荐等级:
自然科学二等奖
四、项目简介:
本项目主要围绕光电传感材料的理论设计、
实验制备及其在新型传感
领域的应用等方面开展研究,
以光电功能材料的结构设计—制备工艺—传
感应用为研究主线,
在传感材料的结构设计与性能仿真、
功能陶瓷的制备、
光纤光栅传感和微流控生物传感器等方面开展具体研究工作。
主要研究成
果概括如下:
1.
在新型传感材料的构建与仿真设计方面
:针对石墨烯材料在传感
领域的潜在应用,深入研究石墨烯
/
介质多层膜的体等离子特性、透射特
性及场分布特性等。提出了一种基于介质
/
石墨烯多层结构的双曲特异材
料,
发现体等离子体的色散特性可以通过改变石墨烯的费米能级,
探索了
Otto
全反射结构中,由体等离子体共振引起的反射特性及其在可调的光
学反射调制器中的应用。
采用传输矩阵方法理论上研究了
THz
波段含石墨
烯的一维多层膜的透射特性及场分布特性。
.
提出了利用相位跳变脉冲来
控制高次谐波产生的方法,
研究了在相位跳变脉冲驱动下高次谐波谱的特
征。
提出了在多周期脉冲驱动下获取亚
100
阿秒脉冲的理论方案。
研究了
亚周期激光脉冲驱动下高次谐波过程,发现开关项对高次谐波的截止频
率、强度、和平台结构有着显著的影响。
2
.
在新型传感材料的制备与性能表征方面
:研究了不同掺杂离子对
材料烧结特性、晶体结构、电学性能的影响,定性地给出了制备高质量
AgNbO3
基无铅反铁电材料的离子选择准则以及掺杂原则。开发了新型
AgNbO3
基无铅反铁电储能陶瓷,并初步探索了无铅爆电换能材料的组分
设
计
。
采
用
传
统
固
相
反
应
法
制
备
了
(Bi
0.5
Na
0.5
0.94
Ba
0.06
(Ti
1-x
Ta
x
O
3
(
BNT-6BT-100xTa
)
无
铅
陶
瓷
,
研
究
了
软
性
掺
杂
离
子
Ta5+
对
BNT-6BT-100xTa
陶瓷反铁电性能的影响。随着
Ta
含量的增加,
退极化温
度
Td
向低温方向移动,反铁电相在室温附近越来越稳定;电场强度为
60
kV/cm
时,电滞回线已接近饱和,最大电致应变量
Sm
达到
3.81
‰。随着
Ta
含量的增加,正、反向转换场强向高场移动。研究了
BNT-6BT-100xTa
(
0.00
≤
x
≤
0.02
)无铅陶瓷体系中温度诱导的反铁电性能。研究成果为
铁电
/
反铁电陶瓷在高温压电传感器、换能器和位移致动器等领域的应用
打下基础。
3.
在新型传感器的设计、制备与应用方面
:建立了光纤光栅传输光
谱特性和传感分析模型,提出了一种长周期光纤光栅多模式传输矩阵算
法;
设计了一种光纤包层正弦刻蚀结构,
改进了啁啾光纤光栅的传输光谱
特性,
使其具有理想的箱型光谱和平滑的时延曲线。
采用微机电加工技术,
在微流芯片中制备包裹
DNA
分子的微量液滴,
达到了
DNA
分子快速杂交的
目的。
采用基于石墨烯材料的场效应管对
DNA
分子的杂交进行检测,
并利
用电场促进杂交的方法,将检测的灵敏度提高到了
10fM
。
该项目先后获得国家自然科学基金项目
3
项,
省部级项目
2
项,
发表
SCI
收录论文
20
余篇,
SCI
他引
150
余次,
授权发明专利
5
项,
授权软件
版权
2
项。
项目组成员获得河南省教育厅学术技术带头人和河南省高校青
年骨干教师称号。
部分成果获得了焦作市科技进步特等奖、
河南省教育厅
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/749029d0d838376baf1ffc4ffe4733687f21fc5c.html
《制备及其传感应用-河南理工大学科技处.doc》
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