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以三苯胺基和苯并噻二唑基为电子给、受体,合成得"D-A-D"型红光分子(简称TZ2),研究了其在介质中(THF和PVK中)单光子荧光(OPL)、双光子荧光(TPL)和电致发光(EL)性能.分别在Xe灯(455nm)和飞秒钛宝石激光器(820nm)泵浦下,TZ2在THF介质中的单光子、双光子荧光峰位分别在650和635nm处;在9V电压下,TZ2掺杂在PVK介质中(ITO和FLi/Al分别正、负电极)开始发光,峰位在620nm处.与OPL相比,TPL和EL在发光峰位和光谱半高宽(FWHH)均较为相近,说明激子复合发光(EL)与强光辐照发光(TPL)有更多的相似性.

关键词: 双光子荧光 , 有机电致发光 , 三苯胺 , 苯并噻二唑

咔唑-查尔酮衍生物微纳米粒子制备与聚集体荧光增强效应研究

吴莉娜 , 王筱梅 , 范丛斌 , 王晓宏 , 罗建芳

功能材料

利用简单合成法首次合成了3种新的咔唑-吡啶-查尔酮衍生物,结合SEM谱图、紫外吸收光谱和荧光光谱分析发现,样品中吡啶-查尔酮基团增多有利于聚集体形成且颗粒尺寸变小,可达到纳米级。3种样品均呈J-型堆积聚集。稳态/瞬态荧光测试结果表明,由于溶液态到聚集态,3个样品的荧光量子产率提高,辐射衰减寿命增大,导致化合物聚集体的辐射衰减速率增大,非辐射衰减速率降低。

关键词: 咔唑查尔酮衍生物 , 聚集诱导荧光增强 , J-聚集 , 纳米粒子

不同初始组织结构的形状记忆合金性能及参数的研究

王晓宏 , 张博明 , 杜善义 , 于东

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2009.01.004

NiTi形状记忆合金作为一种功能材料,以往的研究主要集中在材料领域.然而当它被用作主动变形结构中的驱动元件时,则需要对NiTi形状记忆合金在相变过程中的力学、电学和热学性能进行综合研究,本文从试验的角度出发,对具有不同初始组织结构的NiTi形状记忆合金的性能及参数进行研究,为更好地了解NiTi形状记忆合金的驱动机理和控制它的驱动行为打下基础,为形状记忆合金驱动器的设计提供参考和依据.

关键词: 形状记忆合金 , 相变 , 马氏体相变 , 奥氏体相变 , 智能材料与结构

三苯胺-PAMAM树枝分子的单／双光子荧光增强

贾美琳 , 王筱梅 , 张唯舟 , 杨平 , 王晓宏 , 罗建芳

功能材料

合成了新的发光分子-4-N,N-二苯基氛基苯甲酸琉角酸亚胺(简称TBA-SCM ),利用其琉拍跳亚胺基与PAMAM所含的氛基之间高度反应活性,将三苯胺甲统基组装键合在树枝分子PAMAM (0～3G)表面,构筑新的树枝分子TBA-PAMAM.研究表明,在稀溶液(10-6)下未观测到TBA-PAMAM的荧光增强现象;当浓度增大至10-4时,按1:1的配比组装数秒后即可检测到显著的荧光增强.光谱测试证实,这是由于该浓度下PAMAM聚集态的发光带与TBA-SCM发光带发生部分重叠促进两者之间有效的电荷转移所致.荧光衰减曲线拟合结果表明,TBA-PAMAM(OG,3G)有两个寿命,长寿命对应着PAM-AM(0～3G),寿命则是TBA-PAMAM(OG,3G)树枝状结构.随着TBA-SCM的增大,TBA-PAMAM(OG,3G)的单光子荧光急剧降低直至完全淬灭,但双光子荧光强度则显著增高.

关键词: TBA-PAMAM树枝分子 , TBA-SCM , 快速荧光增强 , 双光子荧光增强

形状记忆合金混杂复合材料层板的有限元分析与强度研究

于东 , 张博明 , 梁军 , 戴福洪 , 王晓宏

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2007.06.004

形状记忆合金(SMA)与复合材料层板结合后,构成可驱动材料.形状记忆合金的非线性及其与复合材料层板的结合界面的力学性能对整体材料的性能影响较大.通过对埋入形状记忆合金驱动器的复合材料层板进行有限元模拟分析与试验研究,用有限元模拟分析的方法可以比较准确地模拟埋入形状记忆合金后复合材料的应力分布情况,结果表明,形状记忆合金的埋入不会对材料的强度产生较大影响.

关键词: 形状记忆合金 , 复合材料 , 强度 , 有限元 , 界面

层合板连接结构挤压强度测试方法的研究

刘长喜 , 周振功 , 张博明 , 王晓宏 , 白光辉

材料开发与应用

利用单钉单剪层合板连接结构挤压性能测试方法和单钉双剪层合板连接结构挤压性能测试方法(ASTM D 5961A/B),对T700/5429开孔层合板螺栓连接结构的挤压性能进行试验研究,分析不同测试方法对开孔层合板连接结构挤压性能的影响.研究表明:两种试验方法中层合板连接构件均在连接孔处出现有效的挤压破坏形式,但单剪连接试验的稳定性差,影响因素较多,试验数据的离散性较大,且测得的连接结构的极限挤压强度和偏移挤压强度均低于双剪试验的结果.因此,双剪试验方法更适合用于复合材料层合板连接结构设计中挤压许用值的测量.

关键词: 复合材料层合板 , 单剪连接 , 双剪连接 , 极限挤压强度 , 偏移挤压强度

基于弹塑性剪滞理论的单丝复合材料段裂过程的蒙特卡罗模拟

王晓宏 , 张博明 , 杜善义 , 孙新杨

复合材料学报

单丝复合材料段裂试验(SFCFT)中,随着外载荷的增加,纤维出现了随机脆断的现象,并在一定的载荷下纤维的段裂数达到"饱和"状态(即纤维段裂数目不再增加),该试验常用于表征纤维与基体间界面性能.针对该试验,本文中充分考虑了组分材料的真实件能(即基体材料的弹塑性性能),利用弹塑性剪滞理论进行纤维与基体间的应力传递分析,初步获得较真实的纤维轴向应力及界面剪应力分布形式;在此基础上,考虑纤维强度分布的非均匀性,利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对试验巾纤维的随机段裂过程进行了模拟预报,获得载倚与纤维的段裂数的关系.模拟预报与试验结果比较吻合,表明该应力分析及模拟方法的有效性.

关键词: 单丝复合材料 , 界面 , 剪滞模型 , 蒙特卡罗模拟 , 随机段裂

结合改进单胞模型的单钉双剪层合板螺栓连接结构挤压性能的多尺度表征分析

刘长喜 , 周振功 , 王晓宏 , 张博明 , 唐占文

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150703.001

为提高螺栓连接层合板结构的可靠性和承载能力,基于ABAQUS软件及用户子程序(USDFLD),结合改进的单胞模型,建立了考虑组分材料失效的多尺度数值模型.利用该模型表征分析了单钉双剪层合板螺栓连接结构的力学性能,研究了铺层形式及几何尺寸对连接结构性能的影响.该模型的预报结果与试验结果吻合较好.结果表明:准各向同性层合板螺栓连接结构的挤压强度高于正交各向异性层合板连接结构的挤压强度,前者的失效模式为挤压失效,后者为剪出失效,该模式导致结构承载能力降低,设计中应避免.层合板边径比大于3时,不同宽径比连接结构的挤压强度趋近稳定值;但相同边径比的连接结构,其挤压强度随宽径比的增大而增大,连接结构设计时应给予考虑.

关键词: 通用单胞(GMC)模型 , 宏-细观多尺度 , 单钉双剪层合板螺栓连接结构 , ABAQUS , 用户子程序