超材料透镜或将引发光学仪器变革
透镜是许多光学仪器和电子产品不可或缺的组成部分。透镜通常由玻璃制成,而玻璃透镜由于具有一定的体积和重量,常常会使得仪器变得比较笨重,特别是在需要使用多个透镜的时候更是如此。 超材料(Metamaterial)一直是光子晶体研究里面最尖端的项目之一。超材料的本质就在于尺寸小于光的波长的纳米结构,这些结构可以借由不同的形状、大小和排列和光子愉快得玩耍,把它们或阻断、或吸收、或增强、或折射。 但是,迄今为止,超材料还未广泛应用于光学镜片领域,究其原因(也是超材料镜片和玻璃镜片最大的区别)就是,超材料非常挑光的“波长”,换句话说红光比较好使的镜片就无法将绿光聚焦,反之亦然,同时要找到可用于我们肉眼能看见的可见光范围的材料其实也费了一番周折,早期的超材料主要都是硅基的表面等离子材料。 而近期,一篇发表在《Science》杂志上的学术论文,向大家证明了超应用离开我们已经只有一步之遥。一支来自哈佛大学的研究团队,利用高度约为6......阅读全文
超材料透镜或将引发光学仪器变革
透镜是许多光学仪器和电子产品不可或缺的组成部分。透镜通常由玻璃制成,而玻璃透镜由于具有一定的体积和重量,常常会使得仪器变得比较笨重,特别是在需要使用多个透镜的时候更是如此。 超材料(Metamaterial)一直是光子晶体研究里面最尖端的项目之一。超材料的本质就在于尺寸小于光的波长的纳米结构
新型超材料纳米尺度亦可操纵可见光
8月12日, 《科学》子刊《科学进展》在线刊登了复旦大学材料科学系武利民教授课题组关于可见光超材料的最新研究成果。该研究设计开发了一种新的纳米粒子组装方法—— 纳米固流体法,首次实现了将高折射率的二氧化钛纳米粒子组装成可工作于可见光波段的超材料光学器件。通过将15纳米的锐钛矿二氧化钛纳米粒子
锂电材料纳米二氧化钛的应用特性
1、对入射可见光基本无散射作用,具有很强的屏蔽紫外线能力和优异的透明性,作为一种新型材料已广泛应用于化妆品、涂料、油漆等产品中。 2、用于塑料、橡胶和功能纤维产品,它能提高产品的抗老化能力、抗粉化能力、耐候性和产品的强度,同时保持产品的颜色光泽,延长产品的使用期 3、用于油墨、涂料、纺织,能
概述锂电材料纳米二氧化钛的功能
纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质,在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、超亲水性、非迁移性,所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中、锂电池中。
简述锂电材料纳米二氧化钛的毒性
纳米二氧化钛毒理报告(2013年日本厚生劳动省报告) 急性口毒:5000mg/kg 皮肤刺激性:阴性 慢性毒性:0.15mg/m3(呼吸) 生殖与发育毒性:无法判断(现实生活无法实现试验中的投毒方式和高浓度) 遗传毒性(致癌):阳性(可能是由自由基产生)
锂电材料纳米二氧化钛的作用机理
气相法纳米二氧化钛具有大的比表面积,表面原子数、表面能和表面张力随着粒径的下降急剧增加,小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等导致纳米微粒的热、磁、光、敏感特性和表面稳定性等不同于常规粒子。由于TiO2电子结构所具有的特点,使其受光时生成化学活泼性很强的超氧化物阴离子自由基和氢氧
太赫兹信息超材料与超表面-(二)
4 太赫兹数字编码超材料随着编码超材料的发展,在太赫兹领域,各向异性编码超表面[12]、张量编码超表面[13]、频率编码超表面[14]以及编码超表面的数字卷积运算[15]等理论被提出,并由此得到了低雷达散射截面、波束空间搬移、异常折射、贝塞尔波束等现象。下面将以基于编码超材料的低雷达散射截面(RCS
锂电材料纳米二氧化钛的其它功能介绍
纳米二氧化钛对某些塑料、氟里昂及表面活性剂SDBS也具有很好的降解效果。 还有人发现,TiO2对有害气体也具有吸收功能,如含TiO2的烯烃聚合物纤维涂在含磷酸钙的陶瓷上可持续长期地吸收不同酸碱性气体。 鉴于以上功能,纳米二氧化钛具有非常广阔的前景。对它的研究和利用会给人们的生活带来巨大改变。
简述锂电材料纳米二氧化钛的制备方法
制备纳米TiO2的方法很多,基本上可归纳为物理法和化学法。物理法又称为机械粉碎法,对粉碎设备要求很高;化学法又可分为气相法(CVD)、液相法和固相法。 物理沉积 物理气相沉积法(PVD)是利用电弧、高频或等离子体等高稳热源将原料加热,使之气化或形成等离子体,然后骤冷使之凝聚成纳米粒子。其中以
简述锂电材料纳米二氧化钛的应用技巧
(1)在气相法纳米二氧化钛中加入有机染料敏化剂或过渡金属元素,可以增大利用光波长范围。 (2)将气相法纳米二氧化钛附着在活性炭上,其催化性能将大大提高。 (3)在气相法纳米二氧化钛中加入亲水型气相二氧化硅,其催化性能也可得到提高。
简述锂电材料纳米二氧化钛的自清洁功能
TiO2薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性,因此其具有防雾功能。如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜,即使空气中的水分或者水蒸气凝结,冷凝水也不会形成单个水滴,而是形成水膜均匀地铺展在表面,所以表面不会发生光散射的雾。当有雨水冲过,在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜,这样就不会形成分散视线
关于锂电材料纳米二氧化钛的杀菌功能介绍
在光线中紫外线的作用下长久杀菌。实验证明,以0.1mg/cm3浓度的锐钛型纳米TiO2可彻底地杀死恶性海拉细胞,而且随着超氧化物歧化酶(SOD)添加量的增多,TiO2光催化杀死癌细胞的效率也提高。对枯草杆菌黑色变种芽孢、绿脓杆菌、大肠杆菌、金色葡萄球菌、沙门氏菌、牙枝菌和曲霉的杀灭率均达到98%
简述锂电材料纳米二氧化钛的发展前景
纳米二氧化钛是具有屏蔽紫外线功能和产生颜色效应的一种透明物质。由于它透明性和防紫外线功能的高度统一,使得它一经问世,便在防晒护肤、塑料薄膜制品、木器保护、透明耐用面漆、精细陶瓷等多方面获得了广泛应用。特别是在80年代末期,这种能产生诱人的“随角异色”效应的效应颜料被成功地用于豪华型高级轿车面漆之
锂电材料纳米二氧化钛在化妆方面的应用
任何二氧化钛都具有一定的吸收紫外线功能,及优异的化学稳定性、热稳定性、无毒性等性能。超细二氧化钛由于粒径更小(呈透明状)、活性更大,因此吸收紫外线的能力更强,此外,如消色力、遮盖力、清晰的色调、较低的磨蚀性和良好的易分散性,决定了二氧化钛是化妆品中应用最广的无机原料。二氧化钛在化妆品行业世界年消
详述锂电材料纳米二氧化钛的液相制法
1、溶胶法 加酸使其形成溶胶,经表面活性剂处理,得到浆状胶粒,热处理得到纳米TiO2粒子。 2、溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法(简称S—G法),是以有机或无机盐为原料,在有机介质中进行水解、缩聚反应,使溶液经溶胶-凝胶化过程得到凝胶,凝胶经加热(或冷冻)干燥、锻烧得到产品。该法得到的粉末均匀,
简述锂电材料纳米二氧化钛的液相制法
液相法是选择可溶于水或有机溶剂的金属盐类,使其溶解,并以离子或分子状态混合均匀,再选择一种合适的沉淀剂或采用蒸法、结晶、升华、水解等过程,将金属离子均匀沉积或结晶出来,再经脱水或热分解制得粉体。它又可分为胶溶法、溶胶-凝胶法和沉积法。其中沉积法又可分为直接沉积法和均匀沉积法。
锂电材料纳米二氧化钛在喷漆方面的应用
将纳米级二氧化钛(T20Q)与铝粉混合颜料或纳米二氧化钛包覆的云母珠光颜料添加于涂料中,其涂层能产生神秘而富有变幻的随角异色效应,主要是因为当入射光射到纳米二氧化钛粒子时,由于粒径小,蓝色光会发生较强散射,结果除掉蓝色光的绿色光和红色光(呈黄相)被铝片反射成为正反射光,即散射光为蓝相强的光,反射
基于超振荡效应的声学超透镜打破衍射极限
近日,中国科学院深圳先进技术研究院劳特伯生物医学成像研究中心超声团队研究员郑海荣、蔡飞燕与华中科技大学教授祝雪丰、新加坡国立大学教授仇成伟合作在超振荡波束与声学超透镜研究中取得进展。相关研究成果以Ultrasonic super-oscillation wave-packets with an
西安光机所光学超透镜研究取得进展
近期,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室微纳光子集成课题组利用单层超透镜(metalens)实现了左、右旋圆偏振光在三维空间的分离聚焦,打破了以往自旋相关光束聚焦的对称性,超越了传统几何光学透镜的光场聚焦能力,对光学成像研究具有重要意义。 传统几何光学透镜仅是通
锂电材料纳米二氧化钛作为抗菌剂的介绍
当前,纳米TiO2以其优异的抗菌性能成为开发研究的热点之一。纳米TiO2广泛应用于抗菌水处理装置、食品包装、卫生日用品(抗菌地砖、抗菌陶瓷卫生设施等)、化妆品、纺织品、抗菌性餐具和切菜板、抗菌地毯、新房装修及新家具除有害气体以及建筑用抗菌砂浆、抗菌涂料和抗菌不锈钢板、铝板等制作的电冰箱、医用敷料
简述锂电材料纳米二氧化钛的防紫外线功能
纳米TiO2既能吸收紫外线,又能反射、散射紫外线,还能透过可见光,是性能优越、极有发展前途的物理屏蔽型的紫外线防护剂。 纳米二氧化钛的抗紫外线机理: 按照波长的不同,紫外线分为短波区190~280 nm、中波区280~320 nm、长波区320~400nm。短波区紫外线能量最高,但在经过离臭
纳米羟基磷灰石二氧化钛光催化材料的制备及机理
二氧化钛是一种优良的光催化材料,在紫外线的照射下,能有效分解多种有机物,因此被广泛用于废水处理,空气净化,消毒抗菌等方面。 但二氧化钛带隙较宽,可见光催化效果差,并存在对有机物吸附能力弱等缺点,严重制约了它的应用。 羟基磷灰石是一种被广泛研究的生物材料,具有良好的和生物相容性和有机物吸附能力,因此,
锂电材料纳米二氧化钛(TA18)替代PVA的相关介绍
在纤维纺织成纱的过程中,为了减少经纱断头必须上浆。中国从上世纪五六十年代开始使用的浆料PVA为高分子化合物,在自然环境中很难降解。因此在欧洲部分国家被列为“不洁浆料”,已经被明令禁止使用。欧盟对PVA的限制,也将是中国棉纺织品出口绿色贸易壁垒的关注重点。开发绿色环保浆料,取代难降解的PVA是国内
高性能超透镜-助力高端微型成像系统发展
超透镜由纳米结构组成,可以在局部控制光学相位。这种超透镜光学自由度高,能够灵活操纵波前,这比传统的体积镜头更具有优势在消除球差以及轻量化上更具优势。近日,我国中山大学的研究人员们发表了一篇综述,比较了不同介电材料制成的超透镜的相位分布,并指出了高折射率材料的优点。高折射率材料,如硅,在设计和制造
科学家研制出微型“激子超透镜”
近日,中国科学院外籍院士张翔团队携手武汉大学教授刘晓泽团队、华南师范大学副研究员陈祖信团队等,在天然二维磁性半导体CrSBr领域取得重大突破。团队首次实验观测到由材料磁序介导的激子负折射现象,并依据此原理成功研制出可集成于芯片上的微型“激子超透镜”。相关成果发表于《自然-纳米技术》(Nature
简述二氧化钛的性能
金红石型在高能(较短波长)吸收辐射能较锐钛型大,换句话说,对于金红石型钛白粉,在具有很强杀伤力的UV-波长段内(350-400nm),它对紫外线的反射率要远远低于锐钛型钛白粉,在这种情况下,它对周围的成膜物、树脂等身上所要分担的紫外光线就要少得多,那么这些有机物的使用寿命就长,这就是金红石型钛白
新一代光敏二氧化钛复合材料应对大气污染
氮氧化物是现代城市大气污染物的最主要来源,光敏二氧化钛(TiO2)复合材料自上世纪90年代中期问世以来,以其能将大气氮氧化物催化氧化成无毒无害硝酸盐的独特功能,在欧盟范围内得到快速的商业化应用。混合约4%比例光敏复合材料的混凝土涂层技术,不仅具备自清洁功能,还可有效吸附大气中高达80%以上的氮氧