汤家宝[1](2021)在《超临界法制备V2O5/PRC工艺基础研究》文中研究说明锂电池作为重要的储能元件,具有高电压、高容量、长寿命、充放电即快又安全的优点。而正极材料对锂电池的电化学性能常常起着决定性影响。在近十几年,V2O5由于原料来源广泛,理论比容较大,一直受到锂电池研究者们的青睐。超临界溶剂热法可以简单、高效地制备纳米颗粒,且相较于水热/溶剂热具有更短的实验周期,更易于控制实验条件。未来必将成为制备微纳米颗粒的主流技术。实验主要通过改变实验参数,如温度、压力、反应时间,借助X射线衍射、扫描电子显微镜、纳米粒度与Zeta电位分析仪对实验产物进行表征,考察对V2O5以及V2O5/PRC(多孔碳材料)复合材料结晶、形貌、粒度的影响规律。并且确定了3种不同形貌的纳米V2O5电极材料(纳米球、纳米片、纳米棒)的制备条件。最后通过循环伏安法和恒电流充放电法及电化学阻抗法着重研究了V2O5纳米球电极片以及最优实验条件下V2O5/PRC复合电极材料的电化学性能,发现其具有较好的容量保持率以及优越的倍率性能,较小的阻抗。但V2O5/PRC复合电极材料电化学性能更为优异。对于3种不同形貌纳米V2O5电极材料,V2O5纳米球的制备条件为温度260℃,压力13 MPa,反应时间8 h;V2O5纳米棒制备条件为温度260℃,压力13 MPa,反应时间6 h;V2O5纳米片制备条件为温度280℃,压力13 MPa,反应时间10 h。通过电化学阻抗法发现V2O5纳米球具有相对于其他两种结构更小的阻抗,因此着重对V2O5纳米球进行了电化学性能的研究。V2O5纳米球电极片可提供149 m Ah g-1的初始比容,52Ω的阻抗,且容量保持率为98.85%。显示出优越的倍率性能和高倍率条件下的可逆性能。通过氮气氛围下高温碳化天然芦苇制得多孔碳材料(PRC),经BET比表面积测得其具有71.3403 m2/g的比表面积,为多级孔结构,累积孔体积为0.05ml/g。通过红外光谱仪发现了较多的含N官能团,这为增强碳质材料的反应活性和电导率提供可能。V2O5在超临界乙醇作用下分布在PRC孔隙内,得到了较大的比表面积,能够为锂离子脱嵌提供更多的活性位点。通过正交实验得到最优工况下的V2O5/PRC复合电极材料,明确了实验条件对复合材料比表面积影响的大小顺序为压力>温度>反应时间。经测试V2O5/PRC复合电极材料展示出较高的比容(292 m Ah g-1),且阻抗只有15Ω,在较高的电流密度下(2.0 A/g),容量可稳定在161m Ah g-1。经倍率实验后,容量保持率为98.85%。显示出优越的倍率性能和可逆性能。显示出了很好的研究价值和应用前景。
朱雄杰[2](2021)在《壳聚糖纳米载体携带多西紫杉醇和姜黄素治疗肺癌的疗效和机制研究》文中研究表明一、研究背景肺癌是癌症相关死亡的主要原因,其中非小细胞肺癌(NSCLC)是最常见的形式,5年生存率不到20%。尽管目前在包括手术、放疗、化疗和靶向治疗等治疗方法方面取得了很大的进展,但由于大多数患者在诊断时已经达到晚期或广泛转移,预后仍然很差。其中,药物选择的局限性制约了肺癌的治疗。近年来,肺癌治疗的研究得到了更深一步的探索,其中纳米药物研究和免疫治疗研究受到了研究者们广泛的关注。部分研究结果的临床转换也为患者带来了福音,传统化疗药物所致的严重毒副作用不仅可通过纳米载体的运送明显减弱,还能借助于纳米载体本身的被动靶向作用将所携带的化疗药物富集在病变组织,更好的发挥治疗作用。不仅如此,相比于传统的化疗药物,纳米载体还能借助于其自身的物理特性(包括形状、尺寸、电荷、疏水性和化学成分),精确调控药物在组织中的渗透性和药物释放效率。肿瘤抑制性免疫微环境作为一个越来越被关注的领域,在肿瘤治疗耐药的过程中发挥着关键的作用,为了解决这一难题,更多的研究工作开始专注于它们之间的联系。因此,本研究旨在探索同时携带有传统化疗药物-多西他赛和中草药提取物-姜黄素的新型纳米载体在肺癌中的协同抗肿瘤作用。二、研究方法1、材料的合成和表征通过化学方法依次合成纳米复合物胶束CMCS-BAPE(CB),载单药纳米胶束 CMCS-BAPE-CUR(CB-C)、载单药纳米胶束 CMCS-BAPE-DTX(CB-D)、载双药纳米胶束CMCS-BAPE-DTX/CUR(CB-DC)和具有靶向的载双药纳米胶束T7-CMCS-BAPE-DTX/CUR(CBT-DC)。随后通过核磁氢谱(1HNMR)、红外光谱(FITR)、动态散射光(DLS)和投射电镜对对其进行表征,通过高效液相色谱仪(HPLC)和紫外光谱(UV-Vis)对多西他赛(DTX)和姜黄素(CUR)的体外释放行为进行评估。2、纳米药物体内外摄取及抗瘤效果的探索通过共聚焦和细胞流式观察纳米载体在肺癌细胞和体内移植瘤中的摄取程度;通过CCK-8和流式细胞术探索纳米药物在体外肺癌细胞的杀伤作用,并通过体内移植瘤进一步验证纳米药物的抗瘤效果。3、纳米药物在体内免疫调节作用的探索构建荷CMT-64肺癌的C57bl/6j小鼠,通过尾静脉注射药物,24小时后,获取小鼠皮下移植瘤并分成两份,一份用来固定做免疫组化(IHC),随后包埋,切片,烤片、脱蜡、水化、封闭、孵一抗、孵二抗、DAB显色、苏木素复染等一系列操作检测肿瘤组织中的主要免疫细胞;另一部分通过流式细胞术检测肿瘤组织中免疫细胞的含量,通过制备单细胞悬液,封闭、孵表面蛋白一抗、通透、孵膜内蛋白一抗等一系列操作对肿瘤组织内的主要免疫细胞(CD4+T细胞、CD8+T细胞、髓源性抑制细胞(MDSC)和调节性T细胞(Treg)进行标记并检测。三、结果4、纳米药物的成功合成和表征成功合成具有靶向作用的纳米药物(CBT-DC),其粒径约为100-150nm。1H NMR结果显示化学位移3.90-4.20 ppm质子峰归属为羧甲基壳聚糖的O-CH2-C=O结构,化学位移6.89-7.76 ppm归属为苯硼酸频哪醇酯上苯环上和频哪醇酯上的质子峰,说明该疏水端成功实现与羧甲基壳聚糖的偶联作用。化学位移4.3-1.1 ppm之间有多个峰为T7肽的一系列质子峰,证明CMCS-BAPE-T7的成功合成。在红外光谱图中,与CMCS相比,CMCS-BAPE上3440-3300 cm-1处游离伯酰胺键、2900-2850 cm-1处烷烃主要特征峰、1650-1500 cm-1苯环骨架振动峰VC=C以及1250-1000 cm-1芳香氢面内弯曲振动峰β=C-H均有所加强,说明苯硼酸频哪醇酯与羧甲基壳聚糖通过酰胺键实现偶联。在纳米载体中,DTX和CUR的载药率分别为7.82%和6.48%。5、纳米药物优越的体内外摄取和抗瘤效果通过共聚焦显微镜和流式细胞仪观察到带有Cy5.5的CBT相对于Cy5.5的CB具有明显的细胞摄取能力,并在体内皮下移植瘤中进一步验证了 CBT较CB具有更好的肿瘤摄取能力。通过CCK-8和流式细胞凋亡术观察到CBT-DC相比于游离药物DTX、CUR和载单药纳米药物CB-D和无靶向能力的载双药纳米药物CB-DC具有更优越的抗瘤效果。在体内皮下移植瘤实验中,我们通过尾静脉注射药物后,CBT-DC能更加明显抑制肿瘤的生长,相对于游离单药DTX和CUR,载双药的纳米药物CB-DC也具有更好的抗瘤效果。6、载双药纳米药物CBT-DC改善肿瘤的免疫抑制性微环境在具备完整免疫系统的C57bl/6j小鼠中,按照既定的分组进行纳米药物的注射之后。首先,通过ELISA检测血液中的细胞因子IL-2和IL-10,观察到IL-2无明显变化,而IL-10在CBT-DC组则明显减少,与M2型巨噬细胞呈正相关的IL-10的减少说明CBT-DC能够有效减少它的含量,对抑制肿瘤免疫的不利因素能够得到有效的抑制。随后,在IHC和FCM对肿瘤组织中免疫细胞含量进行分析时,IHC结果显示NK细胞在CBT-DC组中明显升高,Treg细胞则是减少的;FCM结果与IHC略有不同的是,虽然CD4+和CD8+T细胞和Treg细胞无明显的变化,但是MDSC细胞明显减少,三者结果都表明CBT-DC能够减少免疫抑制性细胞的含量的同时,还能明显提高NK细胞的含量。四、讨论通过材料的合成及其验证和物理表征的鉴定,我们获得了一种新型的T7靶向的携带双药的纳米药物-CBT-DC。经过TEM和DLS检测确定CBT-DC为一种直径约为100-150nm的规则圆球形纳米颗粒,其中DTX和CUR的载药率分别达到了 7.82%和6.48%。在体内外的实验中均证实了纳米载体优越的肿瘤靶向功能,并验证了 CBT-DC优于游离单药的抗瘤效果。最后,更进一步探讨了 CBT-DC在肿瘤免疫抑制性微环境中的调节作用,证实其能通过抑制免疫抑制性微细胞Treg和MDSC的含量,并提高NK细胞的浸润达到改善肿瘤免疫微环境的效果。
王秀芳[3](2021)在《钱学森社会主义国家建设思想研究》文中提出从莫尔、圣西门、傅里叶,到马克思、恩格斯、列宁,社会主义的发展实现了从空想到科学,从理论到实践的巨大飞跃,但是从巴黎公社起义失败到苏东剧变的发生,也充分表征了社会主义建设任务的艰巨性和复杂性。纵观社会主义走过的五百年历程,其中不乏思想家、政治家为此所提出的真知灼见,但是以科学家视角探索社会主义建设和国家管理的理论却少之又少。钱学森社会主义国家建设思想是钱学森创立的,关于中国应该如何充分利用现代科学技术推动21世纪社会主义国家建设的观点和主张。这一学说是以马克思主义理论为指导,以系统工程和定性到定量的综合集成法为方法支撑,以推动人的全面发展为宗旨,以促进21世纪中国社会主义建设协调发展和高效管理为重点所进行的理论探索,是钱学森晚年学术思想的精华。钱学森社会主义国家建设思想是一个涉及多学科的重要研究课题,是一个内容极其广泛的理论学说,本论文在辩证唯物主义和历史唯物主义的研究方法指导下,以《钱学森书信》及其补编(15卷)以及《钱学森文集》(6卷)等为主要文本依据,综合运用文献研究、历史与逻辑相统一等多种方法,从广泛分散在书信、文集、讲话中提取钱学森关于社会主义建设和国家管理的观点,在全面展现这一宝贵精神财富的真实面貌基础上,对这一理论进行概括总结、演绎分析。钱学森对于中国社会主义国家建设的规划主张始终围绕着三个问题进行:如何实现现代科学技术为社会主义建设服务的问题;如何实现社会主义建设为人民服务的问题;如何实现社会主义建设内部各系统互相服务的问题。世界社会形态和三次社会革命观点,不但发展了马克思主义世界历史学说,深刻揭示了中国与世界发展的不同步问题,并以此为出发点,钱学森对于21世纪中国如何推进社会主义建设和国家管理进行了深入探索。四大领域九大建设主张对于新时代五位一体建设、教育发展和国防建设,尤其是对于创建健康中国、绿色中国、科技强国、教育强国等有重要启示与借鉴价值。社会工程和定性到定量综合集成法的倡导,对于推进信息革命背景下国家治理体系从任务能力型到系统效能型转变有重要意义。虽然钱学森社会主义国家建设思想不是尽善尽美的理论学说,但至少为当今社会主义建设提供了一种思路、一种方法、一种路径,而且经过实践的检验,其中的诸多理论学说已经得到了认可并被付诸于社会主义建设实践之中,虽说其中的有些观点、理论尚存在争议,但依然不能掩盖这一思想所散发的光芒。
冀少卫[4](2021)在《NiCo2O4和CoMn2O4负极材料的制备及其储锂性能研究》文中提出进入21世纪,伴随着科技的持续进步,锂离子电池已经进入到了我们生活的各个方面,从我们日常用到的手提电脑、智能手机等电子产品直到电动自行车、平衡车等其他领域。但是商业化的锂离子电池容量已经无法满足人们的要求,为了适应市场需求,科研人员的研究主要集中于提高电池容量和功率密度,降低商业化所需要的生产成本。一般情况下,锂电池的容量、倍率、循环性能等参数是由电池的正负极材料所决定的。过渡金属氧化物具有很高的理论比容量,且在地壳中储量十分丰富,便于工业生产,有很大前景成为未来优秀的负极材料。然而这类材料电导率太低,另外,在充电和放电过程中,材料体积膨胀明显,使得电池的循环性能大大降低。许多科学家为了解决上述问题,将多元过渡金属氧化物设计成空心纳米结构,这一举措被广泛认为是一种有效的解决措施。通过调控材料的结构和尺寸,锂离子的扩散路径可以被独特的空心纳米结构缩短,从而有效缓解在脱锂和嵌锂的过程中材料发生的严重体积膨胀问题,达到改善电池性能的目的。本文将通过简单的硬模板法和自模板法,合成设计两种新颖的混合过渡金属氧化物材料,以优化和改善作为负极时的倍率性能和循环性能。同时,可使用X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等测试方法来分析材料形貌,物相组成和相关的电化学性质。本论文主要包括以下两部分工作:(1)通过共沉淀法合成纳米砖形结构的Ag2WO4作为硬模板,在油浴锅中进行反应吸附Ni2+和Co2+,随后通过在空气氛围中进行的简单的煅烧和后续一系列的刻蚀处理得到空心纳米砖形材料Ni Co2O4。中空结构减轻了作为负极材料的Ni Co2O4在充电和放电期间的体积膨胀的问题。材料表面的微片可以暴露出更多的活性位点,使得活性材料和电解液有更多的接触机会,由于双金属协同作用的存在,材料的质量比容量和循环稳定性得到大大提升。经测试,2 A·g-1大电流密度下可保持412 m Ah·g-1的可逆容量,400 m A·g-1时,循环450次,可逆容量仍有854 m Ah·g-1,表明材料倍率性能和循环性能十分优异。(2)通过溶剂热法合成Co-Mn前驱体球作为自模板,通过随后在空气氛围进行煅烧处理,合成了Co Mn2O4纳米球,因为纳米球表面活性位点的暴露以及双金属的协同作用可提升材料比容量和循环稳定性。测试后发现,当电流密度为200 m A·g-1时,循环50圈后,可逆容量为694 m Ah·g-1,600 m A·g-1时,相同条件下,可逆容量仍有377 m Ah·g-1。表明材料具有较好的的倍率性能和循环性能。
孙宇[5](2021)在《石墨烯基全固态Z-scheme光催化剂的构筑及性质研究》文中认为随着全球能源危机和环境污染问题的蔓延,半导体光催化技术受到了更为广泛的关注。基于人工光合设计思路,选取能带结构上满足Ⅱ型异质结需要的两种半导体材料作为光系统Ⅰ(PS Ⅰ)和光系统Ⅱ(PS Ⅱ),并在体系中引入电子介体构筑而成的Z型(Z-scheme)光催化体系,不仅从空间上制造了电子和空穴的分离路径提高了光生电荷的分离效率,又兼顾了光催化反应的热力学要求,同时可以耦合窄带半导体材料实现太阳光的宽光谱吸收。本文选择MoS2作为还原光催化剂、RGO为电子介体和Fe2O3作为氧化光催化剂,构建MoS2/RGO/Fe2O3三元复合材料,研究其光催化性能。具体内容如下:(1)本文采用水热法通过调节组分参数,制备MoS2/RGO二元复合材料,并在光催化性能最佳的MoS2/RGO二元复合材料基础上,根据各组元等电点数据的差异,采用静电吸附法在酸性水溶液(pH=1)中构筑MoS2/RGO/Fe2O3三元复合光催化剂材料。(2)调节质量比得到不同组分的MoS2/RGO和MoS2/RGO/Fe2O3复合材料,并通过XRD、Raman、SEM、TEM、XPS、PL等测试,系统地表征了复合材料的物相结构、微观形貌、表面化学成分及光致发光特性,研究揭示了异质结构对光生载流子寿命的影响以及光生电荷分离迁移路径。(3)采用有机染料指示剂亚甲基蓝(MB)和无机重金属Cr(Ⅵ)作为降解指示剂对所制备的复合材料MoS2/RGO和MoS2/RGO/Fe2O3进行了光催化降解性能测试,最终得到具有最佳光催化性能的三元复合材料质量比参数为MoS2:RGO:Fe2O3=20:3:6。
刘中流[6](2020)在《几种新型二维材料的构筑与物性》文中研究指明在电子元件尺寸越发趋近其理论极限的今天,二维材料作为开发新一代电子学、光电子学、自旋电子学器件的重要载体,备受全世界研究者的关注。为了最大化二维材料的应用潜力,需要在二维体系中发掘出更多新的物性。而基于结构决定性质的原则,这就要求人们发现更多调控二维材料结构的手段。因此,如何在二维系统中构筑新的结构,就成为了一个值得研究的问题。本论文主要工作集中于对两种二维材料体系——石墨表面上的单层二硒化钒和Pt(111)—外延石墨烯间的硒插层的生长制备、结构构筑与物性研究。(1)新型二维材料单层二硒化钒的制备与物性研究。采用分子束外延(MBE)方法实现了单层二硒化钒(ML VSe2)在高定向热解石墨(HOPG)表面的生长制备。利用扫描隧道显微镜(STM)等手段对其原子结构进行了表征。进一步通过扫描隧道谱(STS)发现了ML VSe2电子态中被理论预言的磁性特征峰,并且发现ML VSe2的边缘处具有较低的功函数。此外,暴露大气实验的结果证实其具有良好的空气稳定性。这样一种高质量生长的ML VSe2,作为一种具有磁性和低边缘功函数且在大气下稳定的二维材料,在开发下一代低功耗、高效率的自旋电子器件和新的电催化剂等诸多方面具有潜在的应用前景。(2)单层二硒化钒的一维图案化及其对铂原子的分散吸附研究。通过退火向ML VSe2引入硒缺陷,从而使其自发形成有序的一维图案。该种一维图案结构可以通过重新引入硒原子可逆地转化回均匀的ML VSe2。利用STM测量结合理论计算揭示了该种一维图案化的ML VSe2的原子结构,并且探索了这种可逆结构转变的机理。此外,铂(Pt)原子在图案化VSe2的一维结构上可以实现分散吸附,而理论计算发现这样分散吸附的Pt原子对析氢反应(HER)的电催化活性与Pt单晶表面相当。这种一维图案的构筑不仅为二维材料的结构调控提供了一种有效途径,而且也丰富了图案化二维材料在催化领域的应用潜力。(3)Pt(111)表面与外延石墨烯间的单层硒原子插层研究。利用Pt(111)与外延石墨烯(Gr/Pt(111))界面所形成的限域条件,抑制Pt(111)的硒化,使得原本直接硒化形成的单层二硒化铂(Pt Se2)变为单层Se原子插层。通过对石墨烯岛样品进行硒化后的STM及扫描透射电子显微镜(STEM)测量发现,单层Pt Se2会被控制在裸露区域的Pt(111)表面上生长,而Se插层则在由Gr覆盖区域的下面形成。此外低能电子衍射(LEED)结合STM测量发现,石墨烯岛的取向对其下Se插层的形成没有显着影响。该研究利用这种Gr/Pt(111)界面的限域效应,为新型二维材料Pt Se2的可控制备和图案化提供了一种新的途径。(4)Pt(111)表面与外延石墨烯间的硒纳米线插层研究。通过控制Se的量到极低的覆盖度,在Gr/Pt(111)界面上产生了一种Se纳米线插层结构。利用STM揭示了这种纳米线插层的原子结构,发现该种纳米线结构具有较好的可塑性,可以通过STM针尖对其进行精确的结构操控。进一步的STS测量发现,这一纳米线结构对其上石墨烯的电子态结构有着显着的影响。通过这种纳米线插层,可以在不破坏石墨烯完整性的条件下调控其电子结构,这一结果无论对于构造研究新奇的物理体系还是扩展石墨烯的相关应用都有着重要意义。
何梦慈[7](2020)在《钼基纳米材料的制备及其电催化析氢性能研究》文中研究表明氢能源拥有燃烧热值高、无污染及可再生等优点,是新能源开发的重要方向。电催化分解水是较为理想的制备氢气的方法之一。然而传统电解水制氢的方法需要较高的过电位,所以要引入催化剂来降低过电位。目前,铂族贵金属是最为高效的分解水制氢催化剂,但铂族贵金属高昂的价格导致生产成本过高,不易实现工业化大规模应用。所以,寻找高效、廉价的催化剂就成为了目前研究的当务之急。近些年,利用过渡金属及其化合物来代替贵金属作为析氢反应的催化剂是重要的研究方向之一。本论文采用化学气相沉积技术(CVD)制备了结构新颖的钼基纳米材料,包括MoS2垂直纳米片、多孔β-Mo2C纳米结构以及多孔Mo2C-MoP异质结构,并通过多种表征手段,结合电化学测试和密度泛函理论(DFT)对催化剂的微观结构形貌和化学成分进行研究,探究其生长及催化反应机理,以提高其电催化析氢性能。首先,研究了在多种不同基底上MoS2垂直纳米片的可控生长,并通过氢气处理优化了MoS2垂直纳米片的电催化析氢性能。通过实验发现在碳材料表面上,包括玻碳片、活性炭、碳纸、石墨烯和还原氧化石墨烯上,MoS2纳米片是垂直于基底生长的,而在硅片、玻璃、石英和氧化石墨烯,这些非碳表面材料上制备的MoS2纳米片则是沿着水平方向生长的。DFT计算结果表明,垂直生长在碳材料表面上的MoS2比水平生长的和无碳参与的MoS2具有更低的能量势垒,这说明C原子在MoS2纳米片的垂直生长中起着促进作用。之后,本文利用氢气处理使MoS2垂直纳米片的边缘变得粗糙,并在其惰性平面上引入了S空缺,增加了其电化学活性位点的数量。并通过在催化剂中引入的Mo单质,提高了其电子转移效率。析氢测试结果表明,在780℃下处理20分钟的MoS2垂直纳米片显示了最佳的电催化析氢性能。然后,利用CVD以MoO3为钼源,以碳电极为碳源和基底,以一种操作简单的一步合成方法,在碳电极表面制备了多孔β-Mo2C纳米结构。通过多种表征方法,发现生长温度以及MoO3的量对样品的成分及纳米结构的影响,并据此提出了两步合成的生长机理。在生长的过程中,碳电极作为基底和碳源的双重作用使β-Mo2C与电极紧密结合,提高了催化剂的电子转移效率和稳定性。在采用50 mg的MoO3以及850℃的最佳生长条件下,在碳布上制备了多孔β-Mo2C纳米结构。由于其独特的多孔结构显示了优异的电催化析氢性能,在0.5 M的H2SO4电解液中电流密度为10 m A/cm2时对应的过电位(η10)仅为106 m V,Tafel斜率为54.0 m V dec-1,在1.0 M的KOH电解液中η10仅为72 m V,Tafel斜率为52.8 m V dec-1。并且,催化剂在5000圈循环测试中也表现出优异的稳定性。最后,通过磷化多孔β-Mo2C纳米结构制备了多孔Mo2C-MoP异质结构。通过多种表征方法,研究了生长温度对于多孔β-Mo2C纳米结构的磷化过程,以及多孔Mo2C-MoP异质结构的成分和形貌结构的影响。在550℃的磷化温度下得到的多孔Mo2C-MoP异质结构显示了优异的电催化析氢性能和稳定性,在0.5 M的H2SO4中η10仅为82 m V,Tafel斜率为49.8 m V dec-1,在1.0 M的KOH电解液中η10仅为51 m V,Tafel斜率为56.7 m V dec-1。基于DFT的计算显示Mo2C-MoP异质结构相比于Mo2C和MoP拥有更合适的氢吸附吉布斯自由能。本文的工作丰富了钼基纳米材料的可控制备,及其电催化析氢性能的研究,为其在相关领域的应用提供了可靠的材料选择和研究基础。
和珊珊[8](2020)在《面向摩擦能量采集的材料优化和双尖结构性能研究》文中指出大自然环境中广泛存在很多非常容易被人们所忽略的能量,例如人体运动能、机械振动能、风能、波浪能。因此,基于现阶段可持续能源的发展,如何有效地采集上述微小能源已经成为近年来的研究热点。2012年王中林院士课题组摩擦纳米发电机的成功研制为微能源采集技术提供了新思路。其工作原理是通过两种不同摩擦电极序的材料接触后产生的表面静电荷在外力的作用下所形成的电势差变化所引起外部交流电信号。摩擦纳米发电机的工作原理简单、摩擦材料多样,可以广泛应用于收集人体运动机械能、波浪能、风能等多种形式的微小能源。然而,内阻高、开路电压大、短路电流小,致使其收集的能量无法得到高效率的输出,所以本文将通过电介质材料优化和双尖结构性能分析两个方面来进一步改善摩擦纳米发电机的输出性能。通过对摩擦纳米发电机的工作模式、电容理论模型等理论的分析,从如何提高表面摩擦电荷密度出发,提出了两种提高摩擦纳米发电机输出性能的途径。第一种是通过提高电介质材料相对介电常数,探索提高摩擦纳米发电机的电学输出性能的方法。第二种是通过减少电介质材料有效厚度,探索提高摩擦纳米发电机的电学输出性能的方法。并且通过上述两种方法得到的摩擦材料与摩擦正性材料制备出简易的摩擦纳米发电机,测试其性能,实验结果表明这两种途径均可以提升摩擦纳米发电机的输出性能。通过将静电放电原理和摩擦纳米发电机工作原理的结合,同时借鉴“避雷针”的设计,制备出双尖结构,用于提取摩擦纳米发电机接触起电产生的感应电荷。原理在于用摩擦纳米发电机产生的高电势驱动双尖结构之间的气体发生电离,从而产生导电通道,使得感应电荷通过,以实现对传统摩擦纳米发电机输出能力的改善。同时,根据汤森放电理论,气体放电的发生和发展会随气体类型、浓度、压力和电场强度而变化。因此本文通过测试不同气压、不同气体下的双尖结构辅助下的摩擦纳米发电机的开路电压,来进一步优化双尖结构的参数。最后,本文通过利用高介电性能的电介质材料和优化后的双尖结构,制备出无双尖辅助的摩擦纳米发电机和有双尖辅助的摩擦纳米发电机。分别测试其电学输出性能,结果表明,相比于无双尖的摩擦纳米发电机,带有双尖的摩擦纳米发电机的峰峰短路电流和峰峰开路电压均有所提高。同时带有双尖的摩擦纳米发电机比不带双尖的摩擦纳米发电机的峰值功率和峰值功率密度大22.2倍。有双尖辅助的摩擦纳米发电机的匹配阻抗比无双尖辅助的匹配阻抗小三个数量级。文章最后,将摩擦纳米发电机用于驱动外部设备,结果显示在使用了双尖结构之后,户外路灯所发出的亮度从1.2lx增加到10lx,提升了8.3倍。因此,实验结果进一步证明,使用了高介电性能的电介质材料和优化后的双尖结构之后,进一步改善了摩擦纳米发电机内阻大的问题,为其实现大规模应用奠定了坚实的基础。
潘正彬[9](2020)在《六氨基三亚苯为配体的金属有机骨架材料光电催化还原二氧化碳》文中研究表明近几年,全球经济的迅速发展,全球气候变暖已经成为国际社会的共识,有关CO2排放问题的研究也成为全球的学术研究焦点。尽管气候科学家和联合国等国际组织不断呼吁,要求人们削减CO2排放,但随着2020年以来自然灾害频繁出现,全球CO2排放量势必创下历史新高。未来全球自然可能面临着资源枯竭,现今能源生产已逐渐成为全球关注的一大问题。然而绿色植被的光合作用是大自然给我们的重要启示,利用阳光和电能将CO2转化为增值燃料或化学产品是目前最吸引人的一个过程。为了实现这一目标,人们付出了大量的努力,开发了包括光敏半导体、金属配合物、碳氮化物等在内的高效多相均相催化剂。金属有机骨架材料(MOFs)是一种新型材料,催化系统中CO2还原可以通过配体或金属节点引发。本论文中我们合成了以六氨基三亚苯为配体的MOFs材料,通过改变材料的形貌和比表面积,增加CO2的初始反应浓度,进而实现高效光电催化还原CO2,主要开展了以下工作:一、对于有机配体苯盘状的衍生物-六氨基三亚苯(HATP),我们通过三步合成方法,得到了平均直径为0.75μm的球形结构的材料,通过紫外可见吸收光谱显示该配体在400700 nm可见光范围内有吸收。二、金属节点我们选取了Sb和Cu。Sb与氨基有较强的电子效应,通过水热法调控得到片层结构的以HATP为配体的Sb-MOF材料,该材料对CO2具有高吸附性能,CO2吸附量为1.24 nmol?cm-2。不但保存了配体良好的光响应,而且相比于有机配体HATP在可见光上有更强的吸收,禁带宽度为2.53 eV,在光电催化6 h甲醇产量为55.36μmol?L-1?cm-2。三、通过水热法合成了具有堆叠蜂窝网格结构的Cu-MOF材料,该催化剂有较好的电催化性能,当电压处于-0.7 V时,在电催化6 h甲醇产量可达到59.2μmol?L-1?cm-2。
王斌[10](2020)在《室温固相合成半导体超细粉体》文中研究表明低维纳米材料因为具有特殊的力学,电学和光学等特征,使其成为该领域的研究热点。目前已经在许多领域得到了充分的应用。纳米材料的合成虽然已经得到了广泛的关注和开发,但是很多的制备方法还是需要比较苛刻的条件,并且使用的设备复杂且昂贵,正因为如此,找到合适的方法来制备和控制纳米材料的大小和形状已经逐渐成为人们研究的重要方向。室温固相合成由于具有合成设备相对简单,而且操作比较容易等原因从而成为一种相对经济且比较常用的用于合成纳米材料结构的主要手段。本文采用固相法、水热法、微波法在室温下成功的合成了几种硒化物和硫化物的纳米结构颗粒,运用纳米粒度分析仪、zeta电位仪和生物显微镜等试验设备对产物的结构进行了表征以及性能上的测试。主要内容包括:室温固相合成法:使用硫酸镉和醋酸锌、醋酸镉等原料,通过室温固相合成的方法,按照不同的比例配置镉化物和硒化物,干燥后在X射线衍射仪中进行表征,并观察其晶型和结构等。水热合成法:使用含镉和锌的无机盐化合物作为原料通过水热合成的方法制备硫化物和硒化物超细粉体,干燥后把样品放在X射线衍射仪中进行表征,后观察其晶型和结构等。微波合成法:以丙酮、乙二醇、氢氧化钠、硒粉、K-12、亚硫酸钠和硝酸镉为原料合成。最后抽滤并干燥,得到硒化镉超细粉体。然后在生物显微镜及粒径分析仪下表征。本文在室温下采用固相合成的方法,成功制备出粒径为15nm的硒化镉纳米立方晶型的晶体,粒度分析表明,其颗粒分布均匀。微波法合成的纳米硒化镉形态为球形,平均粒径为20纳米,纳米颗粒巨大的表面能会引起产品的团聚。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 锂离子电池概述、基本构造、正极材料 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 锂离子电池的基本构造及工作原理 |
| 1.1.3 正极材料 |
| 1.2 超临界流体 |
| 1.3 V_2O_5的合成技术及改进 |
| 1.3.1 V_2O_5正极材料 |
| 1.3.2 V_2O_5的合成技术 |
| 1.3.3 V_2O_5改性方法 |
| 1.4 多孔材料PRC概述 |
| 1.4.1 多孔材料的性能特点 |
| 1.4.2 多孔材料的评价指标 |
| 1.5 本文的研究背景及研究内容 |
| 2 实验设备、药品及研究方法 |
| 2.1 实验装置与仪器 |
| 2.2 实验原料与药品 |
| 2.3 实验方法与步骤 |
| 2.4 V_2O_5及V_2O_5/PRC复合材料的表征 |
| 2.4.1 X射线衍射分析 |
| 2.4.2 钨灯丝/场发射扫描电镜 |
| 2.4.3 粒度分布测定 |
| 2.4.4 BET比表面积及BJH孔径分析 |
| 2.4.5 红外光谱分析 |
| 2.5 锂电池正极材料的电化学性能测试 |
| 2.5.1 充放电实验 |
| 2.5.2 循环伏安法 |
| 2.5.3 电化学阻抗 |
| 3 V_2O_5纳米颗粒制备的工艺研究 |
| 3.1 原料预处理及结果分析 |
| 3.2 实验参数对V_2O_5纳米材料性能的影响 |
| 3.2.1 反应温度的影响 |
| 3.2.2 反应压力的影响 |
| 3.2.3 反应时间的影响 |
| 3.2.4 其他形貌的V_2O_5及性能研究 |
| 3.3 V_2O_5纳米球电化学性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 V_2O_5/PRC复合材料制备的工艺研究 |
| 4.1 PRC的性能研究 |
| 4.2 实验参数对V_2O_5/PRC性能的影响 |
| 4.2.1 反应温度的影响 |
| 4.2.2 反应压力的影响 |
| 4.2.3 反应时间的影响 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 V_2O_5/PRC复合材料工艺条件优化 |
| 4.3.1 正交实验 |
| 4.3.2 正交实验误差分析 |
| 4.3.3 小结 |
| 4.4 最优实验条件下V_2O_5/PRC复合材料电化学性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 肺癌的研究现状 |
| 1.2 纳米药物治疗的研究进展 |
| 1.3 肿瘤的免疫抑制性微环境 |
| 1.4 纳米载体CMCS-BAPE-T7-DTX/CUR简介 |
| 1.5 本课题的研究意义及主要研究内容 |
| 第二章 多西他赛联合姜黄素对肺癌的协同抗肿瘤作用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.5 讨论 |
| 第三章 纳米药物CBT-DC的合成与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.5 讨论 |
| 第四章 纳米载药体系体外抗肿瘤活性及生物安全性的研究 |
| 4.1 引言 |
| 第一节 纳米药物抗肿瘤活性的体外研究 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 实验结果 |
| 4.2.4 讨论 |
| 第二节 纳米药物的肿瘤靶向性和生物安全性的体外研究 |
| 4.3.1 实验材料 |
| 4.3.2 实验方法 |
| 4.3.3 实验结果 |
| 4.3.4 讨论 |
| 第五章 纳米载药体系体内抗肿瘤活性及生物安全性的研究 |
| 5.1 引言 |
| 第一节 纳米药物抗肿瘤活性的体内研究 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.3 实验结果 |
| 5.2.4 讨论 |
| 第二节 纳米药物的肿瘤靶向性和生物安全性的体内研究 |
| 5.3.1 实验材料 |
| 5.3.2 实验方法 |
| 5.3.3 实验结果 |
| 5.3.4 讨论 |
| 第六章 纳米载药体系对肿瘤免疫微环境调节作用的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料 |
| 6.3 实验方法 |
| 6.4 实验结果 |
| 6.5 讨论 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 创新性及工作展望 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 博士在读期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 一、选题背景与意义 |
| 二、国内外研究现状 |
| 三、研究思路 |
| 四、研究方法、意义、不足 |
| 第一章 钱学森社会主义国家建设思想的发展轨迹 |
| 第一节 钱学森社会主义国家建设思想形成的历史逻辑 |
| 一、资本主义的入侵催生了近代国家观念和科技救国思潮的产生 |
| 二、二十世纪以来国际形势复杂多变 |
| 三、新中国成立后中国社会主义建设的探索实践 |
| 第二节 钱学森社会主义国家建设思想形成的思想渊源与影响因素 |
| 一、钱学森社会主义国家建设思想形成的思想渊源 |
| 二、钱学森社会主义国家建设思想形成的影响因素 |
| 第三节 钱学森社会主义国家建设思想的形成过程 |
| 一、萌生阶段(1930-1955):在救国思想主导下,初步接触科学社会主义理论和努力掌握专业知识 |
| 二、发展阶段(1956-1981):在毛泽东思想指导下,系统学习马克思主义理论和系统工程思想逐步成熟 |
| 三、成熟阶段(1982-1996):在邓小平理论的影响下,开始用社会工程思想思考社会主义建设问题 |
| 四、完善阶段(1997-2009):在三个代表、科学发展观影响下,以“钱学森之问”为标志继续思考国家重点领域的发展问题 |
| 本章小结 |
| 第二章 钱学森关于时代发展特征的分析 |
| 第一节 对时代发展特征的把握分析(一):“科学技术”视角 |
| 一、现代科学技术体系不断发展 |
| 二、当今世界科技发展呈现“大科学”发展态势 |
| 三、把握产业革命才能推动社会不断发展 |
| 第二节 时代发展特征的把握分析(二):“世界社会形态”视角 |
| 一、世界社会形态是世界历史发展到信息革命时代的阶段性特征 |
| 二、信息化、差异化、资本化是时代发展的重要趋势 |
| 三、钱学森对和平与发展时代主题的解读 |
| 第三节 对中国发展的历史方位和重大任务的认识 |
| 一、第一次社会革命奠定了当前中国发展的制度优势、思想优势 |
| 二、第二次社会革命亟需解决社会主义建设中不协调发展的问题 |
| 三、主动为第三次社会革命作准备 |
| 第四节 中国社会主义国家建设的战略对策 |
| 一、 “时代差”决定了中国社会主义发展的任务是极其艰巨的 |
| 二、科技立国重要性日益凸显 |
| 三、用系统视角分析时代问题 |
| 第五节 钱学森社会主义国家建设思想的总体内容 |
| 一、基本理念与创新主张 |
| 二、方法支撑和具体运用 |
| 三、主要框架及基本内容 |
| 本章小结 |
| 第三章 钱学森关于社会主义物质文明建设的理论探索 |
| 第一节 钱学森对社会主义物质文明建设的创新探索 |
| 一、瞄准新兴产业革命推动国家产业不断升级 |
| 二、加强三大经济学研究助推经济社会健康发展 |
| 三、运用系统工程提高经济管理水平 |
| 四、创造性地提出人民体质建设主张 |
| 第二节 社会主义物质文明建设(一):大力开展“科技经济建设” |
| 一、科技是21 世纪社会主义物质文明建设的核心 |
| 二、发挥社会主义国家优势大力推进科技经济建设 |
| 三、建设主动型“宏观控、微观放”的科技经济管理体制 |
| 四、依靠伦理、管理、法理规约科技经济行为 |
| 第三节 论社会主义物质文明建设(二):重视发展“人民体质建设” |
| 一、从整体的角度规划人民体质建设 |
| 二、深入研究人体科学 |
| 三、推进医学改革 |
| 四、关心重视老龄人口 |
| 本章小结 |
| 第四章 钱学森关于社会主义精神文明建设的理论探索 |
| 第一节 对社会主义精神文明建设的创新探索 |
| 一、钱学森论加强社会主义精神文明建设的主要内容及必要性 |
| 二、钱学森论精神文明建设的必要性 |
| 三、研究社会主义精神财富创造事业的学问 |
| 第二节 社会主义精神文明建设(一):思想建设是“主观表现” |
| 一、思想指导:充分发挥马克思主义哲学的指导作用 |
| 二、 理论研究:思维科学、系统科学、社会科学加行为科学是关键 |
| 三、技术手段:思想政治社会工程 |
| 第三节 社会主义文化建设是“客观表现” |
| 一、 “中国文化是强大的国力” |
| 二、传统文化的扬弃主张 |
| 三、建设21 世纪中国特色社会主义新文化 |
| 四、21 世纪中国社会主义文化建设的主张 |
| 本章小结 |
| 第五章 钱学森关于社会主义政治文明建设的理论探索 |
| 第一节 钱学森对社会主义政治文明建设的创新探索 |
| 一、较早进行了社会主义政治文明理论研究 |
| 二、利用各种机会,积极宣传社会主义政治文明建设主张 |
| 三、主张建立行政科学理论体系 |
| 第二节 社会主义政治文明建设(一):政体建设 |
| 一、对社会主义政治文明建设的看法与主张 |
| 二、行政机构必须因时因事进行调整 |
| 三、建立充分利用信息技术的行政工作体系 |
| 四、总体设计部:现代国家智库建设的雏形 |
| 五、中央科学技术委员会:加强科学技术的综合管理 |
| 第三节 社会主义政治文明建设(二):法律建设 |
| 一、法治以实现对社会和国家的最佳治理为目的 |
| 二、构建完善的社会主义法制系统工程 |
| 三、建立完善的社会主义法治系统工程 |
| 第四节 社会主义政治文明建设(三):民主制度建设 |
| 一、为完善基本民主制度献计献策 |
| 二、探索落实民主集中制的方法路径 |
| 三、开展人民政协学研究助力协商民主 |
| 第五节 社会主义政治文明建设(四):党的建设 |
| 一、钱学森对加强党员队伍建设的建议和主张 |
| 二、钱学森关于领导科学及领导干部的培养主张 |
| 本章小结 |
| 第六章 钱学森关于地理建设的理论探索 |
| 第一节 钱学森提出地理建设的过程及基本主张 |
| 一、钱学森提出地理建设的过程 |
| 二、地理建设的主要内涵 |
| 三、地理建设的理论依据 |
| 第二节 基础设施建设:国土工程 |
| 一、把交通建设作为地理建设之本 |
| 二、在“尊重”和“创造”基础上开展水利建设 |
| 三、发展沙产业、林产业、草产业为代表的知识密集型产业 |
| 四、加快现代城市建设 |
| 五、推进重点地区发展 |
| 第三节 地理建设(二):生态环境保护 |
| 一、国家再生资源委员会:规划资源回收利用 |
| 二、利用现代科学技术:开发利用新能源和可再生能源 |
| 三、灾害学研究:科学防治自然灾害 |
| 四、城市学研究:山水城市发展主张 |
| 本章小结 |
| 第七章 钱学森关于教育、科技、外交、国防发展的理论探索 |
| 第一节 加快教育事业发展 |
| 一、教育是第一位的大事 |
| 二、教育是一个系统工程 |
| 三、进行全面的教育改革 |
| 四、开展大成智慧教育 |
| 第二节 推动科学技术发展 |
| 一、党要不断提升科技领导力 |
| 二、社会科学也是第一生产力 |
| 三、面向群众开展科普宣传 |
| 第三节 积极践行和平外交政策 |
| 一、平等是外交的基础 |
| 二、坚持独立自主原则 |
| 三、贯彻世界范围内的群众路线 |
| 四、大力维护国家安全 |
| 第四节 推进国防与军队现代化建设 |
| 一、认真研究21世纪国防建设重点问题 |
| 二、加强战略战术运用确保打赢现代战争 |
| 三、顺应国际军事变革推进军队现代化建设 |
| 本章小结 |
| 第八章 钱学森社会主义国家建设思想的总体评价与当代价值 |
| 第一节 钱学森社会主义国家建设思想的贡献 |
| 一、以系统理论创新分析社会主义国家建设和发展问题 |
| 二、深入阐明了科学技术推动国家进步发展的作用机理 |
| 三、为解决中国社会主义国家治理中的难点和热点献计献策 |
| 四、解读和发展了科学社会主义学说中的某些重要论断和观点 |
| 五、提出并尝试破解21 世纪马克思主义哲学的科学发展问题 |
| 第二节 钱学森社会主义国家建设思想的特点 |
| 一、科学家的理想性与问题本身的复杂性 |
| 二、技术方法的科学性与具体场景的适用性 |
| 三、学理上的逻辑性与实践中的有限性 |
| 第三节 钱学森社会主义国家建设思想的评价 |
| 一、性质上:它属于科学社会主义理论的重要组成部分 |
| 二、阶段性:它是还不成熟、不完善的社会主义建设理论 |
| 三、实践上:钱学森社会主义国家建设思想是宝贵的精神财富 |
| 第四节 钱学森社会主义国家建设思想的教育启示 |
| 一、树立求真求实态度,认真研究国家发展中的各类问题 |
| 二、汲取人物思想智慧,助力推动思政教育创新发展 |
| 三、注重资源开发利用,挖掘展现先进群体精神风貌 |
| 四、贯彻立德树人方针,实现高等教育道德性与知识性逻辑的统一 |
| 五、加强思想政治教育引导,强化科学家队伍的国家观教育 |
| 结语 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 锂离子电池构造及原理 |
| 1.2.1 锂离子电池的的构造 |
| 1.2.2 锂离子电池的的工作原理 |
| 1.3 锂离子电池电极材料 |
| 1.3.1 锂离子电池正极材料 |
| 1.3.2 锂离子电池负极材料 |
| 1.3.3 增强电极性能的主要方法 |
| 1.4 空心微纳米结构方法简介 |
| 1.5 研究背景和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验原料、仪器和表征方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 材料表征 |
| 2.3.1 X射线粉末衍射分析(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.4 电化学性能表征 |
| 2.4.1 工作电极的制备 |
| 2.4.2 电池组装 |
| 2.4.3 恒电流充放电 |
| 2.4.4 循环伏安法测试 |
| 第三章 空心NiCo_2O_4纳米砖形负极材料的制备及电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 Ag_2WO_4纳米砖形材料的制备 |
| 3.2.2 空心NiCo_2O_4纳米砖形材料的制备 |
| 3.2.3 电极材料调浆涂膜 |
| 3.2.4 制作扣式半电池及电化学测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 Ag_2WO_4材料的结构和形貌分析 |
| 3.3.2 NiCo_2O_4及中间体材料的结构和形貌分析 |
| 3.3.3 NiCo_2O_4材料的电化学性能分析 |
| 3.3.4 NiCo_2O_4负极材料的容量衰减机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 CoMn_2O_4纳米球形负极材料的制备及其相关电化学性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 CoMn_2O_4纳米球形材料的制备 |
| 4.2.2 电极材料调浆涂膜 |
| 4.2.3 制作扣式半电池及电化学测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 CoMn_2O_4纳米球形材料的结构和形貌分析 |
| 4.3.2 CoMn_2O_4负极材料的电化学性能分析 |
| 4.3.3 CoMn_2O_4负极材料的锂化-去锂化过程机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 讨论 |
| 5.2 展望 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半导体光催化反应原理 |
| 1.2.1 光催化降解机理 |
| 1.2.2 光催化水分解机理 |
| 1.3 半导体光催化材料 |
| 1.3.1 氧化物半导体光催化剂 |
| 1.3.2 硫化物半导体光催化剂 |
| 1.3.3 其他半导体光催化剂 |
| 1.4 Z-scheme光催化材料 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与表征方法 |
| 2.1 实验材料和实验设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 样品的表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 拉曼光谱分析(Raman) |
| 2.2.3 场发射扫描电镜(SEM) |
| 2.2.4 透射电镜(TEM) |
| 2.2.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.6 荧光光谱(PL) |
| 2.3 光催化性能测试 |
| 第3章 MoS_2/RGO二元复合材料制备及光催化性能研究 |
| 3.1 材料制备 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 材料的物相结构分析 |
| 3.2.2 材料的形貌分析 |
| 3.2.3 光学性能研究 |
| 3.3 光催化性能研究 |
| 3.3.1 光催化氧化降解MB |
| 3.3.2 光催化还原Cr(Ⅵ) |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 MoS_2/RGO/Fe_2O_3三元复合材料制备及光催化性能研究 |
| 4.1 材料制备 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 材料的物相结构分析 |
| 4.2.2 材料的形貌分析 |
| 4.2.3 材料的元素组成及价态分析 |
| 4.2.4 光学性能研究 |
| 4.3 光催化性能研究 |
| 4.3.1 光催化氧化降解MB |
| 4.3.2 光催化还原Cr(Ⅵ) |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 石墨烯与二维材料 |
| 1.1.1 低维体系中的新物性 |
| 1.1.2 石墨烯的发现与研究 |
| 1.1.3 石墨烯外的二维材料 |
| 1.2 过渡金属二硫属化合物简介 |
| 1.2.1 过渡金属二硫属化合物的结构 |
| 1.2.2 过渡金属二硫属化合物的物性 |
| 1.2.3 过渡金属二硫属化合物的制备 |
| 1.3 二维材料研究的新动向 |
| 1.3.1 对二维材料异质结构的构造 |
| 1.3.2 对二维材料的图案化的探索 |
| 1.3.3 对二维材料的功能化的尝试 |
| 第2章 实验仪器与技术简介 |
| 2.1 实验仪器介绍 |
| 2.2 超高真空(UHV)技术 |
| 2.3 分子束外延(MBE)技术 |
| 2.4 扫描隧道显微镜(STM)技术 |
| 2.4.1 STM技术的基本原理简介 |
| 2.4.2 STM的基本构造与工作原理 |
| 2.4.3 扫描隧道谱(STS)技术简介 |
| 第3章 新型二维材料单层二硒化钒的制备与物性 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 单层二硒化钒的分子束外延生长与结构 |
| 3.3 单层二硒化钒的X射线光电子能谱研究 |
| 3.4 单层二硒化钒的电子态 |
| 3.5 单层二硒化钒的功函数 |
| 3.6 单层二硒化钒的空气稳定性 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 单层二硒化钒的一维图案化及其对铂原子的分散吸附 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 单层二硒化钒的一维图案化及其可逆转化 |
| 4.3 一维图案化的单层二硒化钒的原子结构模型 |
| 4.4 一维图案在单层二硒化钒上形成过程 |
| 4.5 一维图案化的单层二硒化钒上铂原子的分散吸附 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Pt(111)表面与外延石墨烯间的单层硒原子插层 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 Pt(111)—外延石墨烯样品的制备及其硒原子插层实验 |
| 5.3 Pt(111)—硒插层—石墨烯样品的原子结构 |
| 5.4 Pt(111)—石墨烯岛样品的硒插层实验 |
| 5.5 Pt(111)上外延石墨烯的转角对硒原子插层的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 Pt(111)表面与外延石墨烯间的硒纳米线插层 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 Pt(111)—外延石墨烯间硒纳米线插层的制备及其结构 |
| 6.3 硒纳米线插层结构的STM操控 |
| 6.4 硒纳米线插层结构对石墨烯电子态的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历及发表文章目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 氢能源与析氢反应 |
| 1.2.1 氢能源概述 |
| 1.2.2 电催化析氢反应机理 |
| 1.2.3 电催化析氢反应性能评价参数 |
| 1.3 钼基化合物及其电催化析氢的研究现状 |
| 1.3.1 MoS_2析氢的研究现状 |
| 1.3.2 碳化钼析氢的研究现状 |
| 1.3.3 Mo基异质结构析氢的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.4.1 目前存在的问题 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 MoS_2垂直纳米片的制备及其析氢性能优化的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MoS_2垂直纳米片在不同基底上的制备和表征 |
| 2.2.1 MoS_2垂直纳米片的制备方法 |
| 2.2.2 不同基底上MoS_2垂直纳米片的形貌表征和成分分析 |
| 2.3 MoS_2垂直纳米片在碳材料表面的生长机理分析 |
| 2.4 MoS_2垂直纳米片的氢气处理及表征 |
| 2.4.1 MoS_2垂直纳米片的氢气处理方法 |
| 2.4.2 氢气处理MoS_2垂直纳米片的形貌表征和成分分析 |
| 2.5 MoS_2垂直纳米片及氢气处理后的电催化析氢性能 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 多孔β-Mo_2C纳米结构的制备及其析氢性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多孔β-Mo_2C纳米结构的制备和表征 |
| 3.2.1 多孔β-Mo_2C纳米结构的制备方法 |
| 3.2.2 多孔β-Mo_2C纳米结构的形貌表征和成分分析 |
| 3.3 多孔β-Mo_2C纳米结构的生长机理 |
| 3.4 多孔β-Mo_2C纳米结构的电催化析氢性能 |
| 3.4.1 多孔β-Mo_2C纳米结构在酸性条件下的析氢性能 |
| 3.4.2 多孔β-Mo_2C纳米结构在酸性条件下的析氢性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多孔Mo_2C-MoP异质结构的制备及其析氢性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多孔Mo_2C-MoP异质结构的制备和表征 |
| 4.2.1 多孔Mo_2C-MoP异质结构的制备方法 |
| 4.2.2 多孔Mo_2C-MoP异质结构的形貌表征及成分分析 |
| 4.3 多孔Mo_2C-MoP异质结构的电催化析氢性能及催化机理 |
| 4.3.1 多孔Mo_2C-MoP异质结构在酸性条件下的析氢性能 |
| 4.3.2 多孔Mo_2C-MoP异质结构在酸性条件下的析氢性能 |
| 4.3.3 多孔Mo_2C-MoP异质结构的催化机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 微能源采集技术的发展 |
| 1.1.3 摩擦纳米发电机输出性能提升方式的发展 |
| 1.2 研究内容与研究意义 |
| 2 通过电介质材料优化改善摩擦纳米发电机输出性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 摩擦纳米发电机工作原理 |
| 2.3 摩擦纳米发电机电介质材料的制备以及性能测试 |
| 2.3.1 摩擦纳米发电机输出性能影响因素理论分析 |
| 2.3.2 通过提高电介质材料相对介电常数来改善摩擦纳米发电机输出性能 |
| 2.3.3 通过减少电介质材料有效厚度来改善摩擦纳米发电机输出性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 双尖结构的制备以及影响因素研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于气体放电的双尖结构制备 |
| 3.2.1 气体放电原理 |
| 3.2.2 “避雷针”原理和摩擦纳米发电机的工作原理的结合 |
| 3.2.3 基于摩擦纳米发电机的双尖结构的工作原理 |
| 3.2.4 双尖结构的制备 |
| 3.3 双尖结构的参数对摩擦纳米发电机输出性能影响 |
| 3.3.1 不同气压下的双尖结构对摩擦纳米发电机输出性能影响 |
| 3.3.2 不同气体下的双尖结构对摩擦纳米发电机输出性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 双尖结构辅助的摩擦纳米发电机输出性能测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双尖结构对摩擦纳米发电机瞬时输出能力的影响 |
| 4.3 双尖结构对摩擦纳米发电机频率响应特性的影响 |
| 4.4 双尖结构对摩擦纳米发电机峰值功率和最优匹配阻抗的影响 |
| 4.5 双尖结构对摩擦纳米发电机驱动外部设备时的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间所取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 符号说明 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 前言 |
| 1.1 CO_2 概况 |
| 1.1.1 CO_2 简介 |
| 1.1.2 CO_2 主要来源 |
| 1.1.3 CO_2 主要危害 |
| 1.2 CO_2 的减排及应用 |
| 1.3 CO_2 转化的方法 |
| 1.3.1 CO_2 的电催化还原 |
| 1.3.2 CO_2 的光催化还原 |
| 1.3.3 光电协同催化还原 |
| 1.4 CO_2 催化还原的研究现状 |
| 1.4.1 CO_2 电催化现状 |
| 1.4.2 CO_2 光催化现状 |
| 1.4.3 CO_2 光电催化现状 |
| 1.5 催化剂材料性能 |
| 1.5.1 金属催化剂 |
| 1.5.2 非金属催化剂 |
| 1.5.3 金属有机框架材料催化剂 |
| 1.6 金属有机骨架材料简介 |
| 1.6.1 MOFs的简介 |
| 1.6.2 金属有机骨架材料的研究发展 |
| 1.6.3 金属有机骨架材料的应用 |
| 1.6.4 MOFs 的合成方法 |
| 1.6.5 MOFs 有机配体选择 |
| 1.6.6 MOFs 金属离子的选取 |
| 1.7 本课题的研究目的意义以及主要研究内容 |
| 1.7.1 研究的目的意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 1.7.2.1 MOFs有机配体的选择与合成 |
| 1.7.2.2 MOFs金属节点选择 |
| 1.7.2.3 配体HATP与 MOFs材料的合成与表征 |
| 1.7.2.4 MOFs 材料的光电催化还原 CO_2 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 HATP的制备方法 |
| 2.3.1.1 合成2,3,6,7,10,11-六溴三亚苯 |
| 2.3.1.2 合成2,3,6,7,10,11-六二苯丙酮胺三亚苯 |
| 2.3.1.3 合成2,3,6,7,10,11-六氨基三亚苯 |
| 2.3.2 Sb-MOF材料制备 |
| 2.3.3 Cu-MOF材料制备 |
| 2.3.4 工作电极的制备 |
| 2.3.5 HATP及 MOFs的表征 |
| 2.3.6 电极光电催化还原CO_2 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 配体HATP的相关表征及讨论 |
| 3.1.1 配体SEM形貌表征及分析 |
| 3.1.2 配体NMR的相关表征及讨论 |
| 3.1.2.1 对2,3,6,7,10,11-六溴三亚苯表征 |
| 3.1.2.2 对2,3,6,7,10,11-六二苯丙酮胺三亚苯表征 |
| 3.1.2.3 对2,3,6,7,10,11-六氨基三亚苯表征 |
| 3.1.3 配体红外和热重表征及分析 |
| 3.1.4 配体光学性能表征及分析 |
| 3.1.5 配体光电学性能表征及分析 |
| 3.2 Sb-MOF的表征及分析 |
| 3.2.1 Sb-MOF形貌SEM及 EDS的表征及分析 |
| 3.2.2 Sb-MOF的红外图谱和热重的表征及分析 |
| 3.2.3 Sb-MOF材料的光催化性能表征及分析 |
| 3.2.4 Sb-MOF材料对气体吸附性表征及分析 |
| 3.2.5 材料的光电协同催化性能表征 |
| 3.2.6 Sb-MOF材料光电还原CO_2产物分析 |
| 3.3 Cu-MOF的表征及分析 |
| 3.3.1 Cu3(HITP)2-MOF的 SEM形貌分析 |
| 3.3.2 Cu3(HITP)2-MOF的结构表征分析 |
| 3.3.3 Cu3(HITP)2-MOF的比表面积分析 |
| 3.3.4 Cu3(HITP)2-MOF的电性能分析 |
| 3.3.5 Cu3(HITP)2-MOF的产物分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 有机配体HATP |
| 4.2 制备MOFS与工作电极 |
| 4.3 Sb-MOF电极光电协同催化还原CO_2 |
| 4.4 Cu_3(HITP)_2-MOF材料电极电催化还原CO_2 |
| 5 结论 |
| 6 创新点 |
| 7 参考文献 |
| 8 致谢 |
| 9 攻读学位期间发表论文情况 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 纳米材料 |
| 1.1.1 纳米科学技术及其研发情况 |
| 1.1.2 纳米的基本定义及分类 |
| 1.1.3 纳米材料的应用趋势 |
| 1.2 半导体超细粉体 |
| 1.2.1 半导体硫化物纳米材料的简介 |
| 1.2.2 低维纳米硒化物半导体 |
| 1.3 半导体纳米材料的应用 |
| 1.3.1 硫化镉纳米粒子应用 |
| 1.3.2 硫化锌纳米粒子应用 |
| 1.3.3 硒化镉纳米粒子的应用 |
| 1.3.4 硒化锌纳米粒子的应用 |
| 1.4 纳米材料研究现状 |
| 1.4.1 水热(或溶剂热)合成法 |
| 1.4.2 微乳液法 |
| 1.4.3 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.4 辐射合成法 |
| 1.4.5 气相合成法 |
| 1.5 合成方法 |
| 1.5.1 室温固相合成 |
| 1.5.2 水热法 |
| 1.5.3 微波法 |
| 1.6 论文的选题依据 |
| 1.6.1 选题依据 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 硫化镉超细粉体 |
| 2.1.1 室温固相合成 |
| 2.1.2 水热法 |
| 2.2 硫化锌超细粉体的制备 |
| 2.2.1 室温固相法合成 |
| 2.2.2 水热法 |
| 2.3 硒化镉超细粉体制备 |
| 2.3.1 室温固相合成 |
| 2.3.2 水热法 |
| 2.3.3 微波法 |
| 2.4 硒化锌的微波合成 |
| 2.4.1 实验原料 |
| 2.4.2 实验仪器与设备 |
| 2.4.3 硒化镉的微波合成实验过程 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 表征方法与设备 |
| 3.2 测试与分析 |
| 3.2.1 生物显微镜分析 |
| 3.2.2 X射线衍射仪 |
| 3.2.3 zeta电位及纳米粒度分析仪 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 5 参考文献 |
| 6 致谢 |