一、Nb表面的清洁处理（论文文献综述）
阚文斌[1]（2019）在《电子束选区熔化技术制备高Nb-TiAl合金的成形工艺和组织调控研究》文中研究表明TiAl合金具有低密度、高比强、高模量、高蠕变抗力等优异性能,比镍基高温合金减重约50%。影响TiAl合金大规模工业应用的主要障碍表现在两方面:室温塑性不足和加工成形难π度大,因此目前TiAl合金只能应用于航空发动机650-750℃的部件。电子束选区熔化技术（EBM）作为一种增材制造工艺（3D打印）,可实现TiAl合金的近净成形。但由于缺乏系统的凝固相变机理研究,成形过程中无法实现精密的组织性能调控,EBM制备TiAl合金仅能达到铸造水平,无法实现性能的提升。本文以高Nb-TiAl合金为母合金,系统地开展了 EBM技术制备高Nb-TiAl合金的组织性能研究。全文主体包括三部分:成形性能研究、凝固相变机制研究和显微组织性能调控研究。首先,通过全面的工艺控制研究,解决了吹粉、缩孔、脱铝等制备缺陷,通过综合调控铺粉、预热、熔化等工艺过程,扩大了高Nb-TiAl合金的稳定成形工艺窗口,为下文的组织性能调控奠定了基础。其次,结合温度场仿真模拟和显微组织观察,揭示了在高频波动温度场下初始非平衡组织的演变规律,确定了高Nb-TiAl合金的凝固相变过程,提出了“快速凝固-热影响区相变-组织退化”的成形态显微组织形成机制,为下文的组织性能调控提供了理论依据。最后,结合EBM凝固相变机制的研究结果,从显微组织性能调控、各向异性柱状晶组织形成机制、陶瓷纳米复合材料的成形机制三个方面,充分发挥EBM对凝固相变过程的控制力,拓展了 EBM成形高Nb-TiAl合金的自由度,创新性获得了包括细小均匀全片层组织、各向异性柱状晶片层团组织、纳米TiC均匀弥散分布等轴组织在内的多种TiAl显微组织结构,并实现了力学性能的提升,EBM打印高Nb-TiAl的室温和高温抗拉强度较铸造热处理高Nb-TiAl合金提高100～200MPa。本工作初步建立了高Nb-TiAl合金EBM成形制备过程的“成形工艺-显微组织-力学性能”间的关系,并以凝固相变机制研究为基础,创新性开发出了多种成形制备和显微组织调控方法,为获得性能更加优异的TiAl合金设计和优化提供了新思路。
张健[2]（2009）在《镁及其合金氢化物吸放氢性能及电子机制研究》文中研究表明镁及其合金由于储氢量大、价格低廉、质量轻等而被认为是最具应用前景的储氢材料之一。然而,镁基储氢合金体系吸放氢温度高以及吸放氢速率相对缓慢限制了其实际应用。为改善镁及其合金氢化物较差的吸放氢热、动力学性能,人们在实验方面作了大量的改性研究,并取得了显着学术成果,而在吸放氢性能理论机制方面研究却较少。为致力于将镁及其合金氢化物发展为实际应用的储氢材料,本论文选择Mg,Mg2Ni及两者的氢化物为研究对象,从理论计算与实验研究两方面,系统研究了Mg及其氢化物吸放氢的微观物理过程,吸放氢的催化机理,Mg2Ni合金及其氢化物的组织结构、放氢性能及其微观电子机制。基于对Mg吸氢的微观物理过程模拟,研究了H2分子在清洁Mg（0001）表面的吸附、解离及扩散性能,发现H2在镁表面较差的解离能力以及H原子由表面向体内的缓慢扩散是镁及其储氢合金体系吸氢动力学缓慢的主要因素。考察了H2分子在空位缺陷及Pd原子共吸附Mg（0001）表面的吸附、解离及扩散性能,发现表面空位缺陷的存在有利于增强Mg表面对H2的物理吸附能力,并使H2在Mg表面的解离能垒有所降低;而Pd原子共吸附于Mg（0001）表面,Pd则会与H2产生较强的化学吸附作用,极大地降低了H2的解离能垒;此外,表面空位缺陷的存在还为H原子向Mg体内扩散提供了更多通道,极大降低了H原子透过Mg表层的能垒。基于MgH2放氢的微观物理过程模拟,研究了H2分子在清洁、具有Mg原子空位及Pd原子掺杂MgH2（001）/（110）表面的脱附、H原子在MgH2表面及体内不同位置间的扩散性能,发现H原子在MgH2表面结合成H2而发生脱附的较高能垒是MgH2体系放氢动力学缓慢的主要因素;而表面Mg原子空位缺陷及Pd原子掺杂均可明显降低H原子在MgH2表面结合成H2所需克服的能垒。提出过渡金属氧化物改善MgH2体系放氢动力学主要来源于过渡金属元素与O元素共同作用的结果,选取实验上公认催化作用最为优异的TiO2,V2O5与Nb2O5三种过渡金属氧化物,研究过渡金属Ti,V,Nb掺杂以及Mg原子空位对MgH2体系放氢性能的影响,发现Ti,V,Nb掺杂MgH2体系,其相结构稳定性降低,放氢性能提高;Mg原子空位的存在,使得MgH2体系的相结构稳定性进一步降低;TiO2,V2O5与Nb2O5利于改善MgH2体系的放氢动力学,而Ti,V,Nb取代Mg所表现的催化作用占主导地位。构建NbHx/MgH2相界模型考察第二相氢化物NbHx对MgH2体系放氢性能的影响,发现NbHx相的存在,使得相界模型中MgH2相所包含的Mg,H原子均朝NbHx/MgH2相界处发生偏移,体现明显的“界面效应”,利于增强H原子在MgH2体内扩散以及α-Mg形核的驱动力;NbHx/MgH2相界的结构稳定性明显差于MgH2,NbHx/MgH2相界的存在利于MgH2体系放氢能力的增强。研究了Mg2Ni合金及其氢化物的结构特性及放氢性能,发现HT-Mg2NiH4比LT相具有更低的相结构稳定性及较强的放氢能力;HT/LT-Mg2NiH4氢化物的成键特性均为Ni-H间以混合的离子-共价键成键方式结合形成[NiH4]4-阴离子,而形成的[NiH4]4-阴离子又与Mg2+阳离子间形成离子键。采用元素取代法研究了合金化效应对Mg2NiH4氢化物体系放氢性能的影响,并选择掺杂效果最为显着的Cu元素作为考察对象,通过机械合金化法在氢气氛下球磨2Mg-Ni与2Mg-0.75Ni-0.25Cu混合物体系,对其组织结构及放氢性能进行了研究,发现Al、Ti、Fe、Co、Cu部分取代Mg2Ni中的Mg或Ni,均不同程度地削弱了Mg2NiH4氢化物体系的相结构稳定性;Al、Ti、Cu掺杂提高了Mg2NiH4氢化物体系的放氢能力,而Fe、Co掺杂则降低了该体系的放氢能力;Fe,Co元素掺杂之所以不能提高Mg2NiH4体系放氢性能的主要原因在于掺杂体系形成比Mg2NiH4更为稳定的Mg2CoH5与Mg2FeH6氢化物;进一步的实验研究发现,Cu掺杂不仅降低了Mg2NiH4体系的放氢温度,而且还加快了该体系的放氢速率,实验研究进一步证实了理论计算的可靠性与预测的准确性。
杨莉莉[3]（2020）在《新型半导体表面增强拉曼散射（SERS）衬底的制备及其表面协同共振效应研究》文中研究指明表面增强拉曼散射（SERS）作为一种快速、灵敏、无损的检测手段,可被广泛应用于毒品检测、环境科学、生物医学等领域。SERS技术的发展离不开具有SERS活性的新型衬底材料的开发。随着最早开发的贵金属SERS衬底越来越多的缺点被暴露,半导体凭借着其种类丰富、能带结构可调、化学稳定性佳、生物相容性好等众多优点,弥补了贵金属衬底的不足并大大拓宽了SERS的应用范围。贵金属衬底超敏的SERS性能主要来自于局域表面等离子体共振（LSPR）产生的电磁增强。但半导体衬底的SERS性能主要来源于化学增强,从而其SERS性能较弱。因此,本文工作的重点在于协同电磁增强机理（EM）和化学增强机理（CM）开发新型的半导体SERS衬底材料,通过在半导体上实现包括（1）电磁共振（包括LSPR和米氏共振）、（2）电荷转移（CT）共振、（3）分子共振,这三种共振的表面协同共振效应,以获得超敏的半导体SERS衬底。氢化手段有助于促进TiO2与探针分子间的电荷转移并提高载流子浓度以实现可见光区的LSPR,最终在TiO2表面协同实现EM和CM。本论文利用水热法和固态氢化技术得到了氢化TiO2衬底。该衬底是具有大的长径比的氢化TiO2纳米线（NWs）随机取向覆盖在柔性Ti网表面形成的。通过调控氢化时间得到具有最佳SERS性能的氢化3小时的TiO2 NWs衬底。该衬底对罗丹明6G（R6G）、甲基紫（MV）和亚甲基蓝（Me B）分子均展现了低至10-7 M的检测极限,且其增强因子（EF）相较于未氢化的TiO2 NWs提高了三个数量级,达1.2×106。该灵敏的SERS性能是（1）缺陷态能级的引入导致的TiO2与探针分子间更容易的CT过程,（2）增加的载流子浓度导致的TiO2位于可见光区的LSPR,以及（3）TiO2 NWs间交叉区域处强烈的光-衬底耦合,这三者协同作用的结果。为了进一步改善新型的Nb2O5 SERS衬底的性能,我们采用独特的纳米花形貌设计及无定型结构设计促进电磁场增强和CT过程,以获得更加灵敏的Nb2O5SERS衬底。本论文采用新颖的两步水热法,通过控制第二步水热反应中加入的Si含量,得到了直径约262 nm、由无定型的Nb2O5纳米层褶皱在一起形成的Nb2O5纳米花（NFs）团簇。该Nb2O5 NFs衬底展现了形貌依赖的最佳的SERS性能,532 nm激光下其对结晶紫（CV）分子的检测极限达10-7M。该灵敏的SERS性能是（1）纳米花极大的比表面积促使的更多探针分子的吸附;（2）非晶Nb2O5NFs与CV分子体系位于入射光附近强烈的CT共振;（3）Nb2O5 NFs表面102的电磁场增强,这三部分协同作用的结果。为了提高新型Ta2O5 SERS衬底的性能,我们通过量子化尺寸设计调节了Ta2O5的能带结构,实现了Ta2O5与探针分子间的能级匹配,从而获得了灵敏的Ta2O5SERS衬底。本文利用改进的水热法制备了直径约29 nm的Ta2O5超结构。该超结构是由平均粒径为2.39 nm的结晶的Ta2O5量子点组成的,对MV和Me B分子展现了灵敏的SERS性能和低至10-7 M的检测极限。532 nm激光照射下,（1）量子点极大的比表面积促使更多的探针分子吸附;（2）Ta2O5超结构与MV之间能级匹配和更容易的CT过程;（3）MV分子强烈的分子共振,三者协同作用,共同贡献了Ta2O5超结构灵敏的SERS检测能力。我们首次提出了“协同共振”策略,并通过能带工程,在Ta2O5表面实现了入射激光附近（1）分子共振、（2）分子-半导体CT共振和（3）电磁共振这三个准共振的协同拉曼效应(λlaser≈λmol≈λCT≈λEM),获得了Ta2O5最优的SERS性能。本文通过简单的水热法合成了Ta2O5纳米棒,通过控制Mo元素掺杂量获得了SERS性能最佳的Mo掺杂的Ta2O5纳米棒（Mo与Ta摩尔比15%,记为15%-Mo-Ta2O5 NRs）。该衬底对MV分子展现了超敏的SERS性能（EF:2.2×107）和低至9×10-9 M的检测限。第一性原理计算和时域有限差分法计算结果证明,532nm激光下,（1）MV分子共振、（2）MV分子与15%-Mo-Ta2O5 NRs之间CT共振、以及（3）各项异性的Ta2O5 NRs上“间隙”和“尖端”位置的EM共振,这三种共振协同作用实现了15%-Mo-Ta2O5 NRs表面最优的SERS性能。
周飞飞[4]（2020）在《光响应型组织黏附性水凝胶用于软组织修复再生的研究》文中研究表明软组织是人体内一类比较重要的组织,包括皮肤、肌肉、肌腱、韧带、软骨、血管等。软组织易发生损伤,如软骨缺损,肌肉损伤和皮肤创伤等,目前软组织损伤修复还重要依赖于自愈,尚无理想的治疗手段,这严重影响着人们的日常生活和工作。对于软组织损伤中的软骨缺损,由于软骨无血管,无神经,无淋巴且自愈能力差,可选择的治疗方法非常有限。目前临床上仅采用一些传统疗法如骨髓刺激技术和关节置换术等,但均治标不治本。严重的肌肉损伤往往伴随着不可控的出血,如果得不到及时处理,会严重威胁着病人的生命。大面积皮肤创伤（如三度烧伤和真皮层的全层缺损）也因皮肤自我修复能力有限,很难愈合。自体皮肤移植是临床上常用的用来治疗大面积皮肤创伤的方法,但往往会因为供体不足或植皮坏死而受限或失败。组织工程（支架材料,种子细胞和生物活性分子）的出现为解决软组织损伤修复难的问题提供了更好的选择,在治疗软组织损伤方面有着广阔前景。人体软组织的细胞外基质都是水凝胶状态,本课题从仿生角度针对不同类型的软组织损伤修复进行水凝胶材料研发及其功能验证。本研究的目标在于研发修复三种不同软组织的胶体材料和方法:（1）开发一种更有效和简便的修复软骨缺损的方法;（2）研发一种能够快速交联,强湿面黏附且适用于出血状态下心血管组织修复的方法;（3）胶体材料进行快速打印制备功能性活体软组织,用以解决临床供体不足问题。所以,本研究内容共分为三部分:（1）光响应型组织黏附性水凝胶用于软骨缺损修复;（2）超快速光响应型组织黏附性水凝胶用于出血状态下的心脏缺损修复;（3）3D打印超快速光响应型组织黏附性水凝胶用于皮肤缺损的复杂结构修复。1.光响应型组织黏附性水凝胶用于软骨缺损修复由于自愈能力差,关节软骨修复仍是临床治疗中的主要挑战。目前可选择治疗手段非常有限,传统疗法如骨髓刺激技术和关节置换术可有效缓解疼痛,但它们不能再生成具有正常形态和功能的健康透明软骨。因此,急需研发出一种治疗方法,可以一步实现软骨缺损的简便有效和永久性修复。受天然关节软骨的基质成分和微观结构的启发,本文中开发了一种具有强机械性能和强组织黏附性的可注射水凝胶（M-O-G）。组成水凝胶的基体材料都是天然高分子或其衍生物,类似于正常的软骨细胞外基质（ECM）。这种水凝胶表现出优异的可调机械性能（机械强度≈270kPa,可压缩性≈70%）和快速恢复能力。此外,还表现出强的组织黏附性,加强了材料与组织的整合,更加有利于界面组织的修复。体内修复实验结果表明,该水凝胶具有良好的生物相容性能够更好修复软骨缺损和促进修复组织和正常组织的界面愈合。这种水凝胶有望用于临床软骨再生和其他生物医学领域的疾病治疗。2.超快速光响应型组织黏附性水凝胶用于出血状态下的心脏缺损修复在外科手术中和严重创伤后,不可控制的出血是目前面临的一个主要问题。现有的止血胶很难控制住动脉和心脏创伤的出血,因其对表面湿润和非静止的组织黏附能力弱。本文中研发出了 一种模拟细胞外基质（ECM）成分的光响应性组织黏附水凝胶（GelMA/HA-NB）。在紫外光照射后,这种基质水凝胶可以快速成胶,黏附在动脉和心脏上,封堵住出血口,可承受高达290mmHg的压力,显着大于正常的血压（收缩压60-160mmHg）。最重要的是,这种水凝胶可以封堵长度为4～5 mm伤口的猪颈动脉高压出血,也可以封堵直径6mm心脏穿刺大出血,用这种水凝胶进行止血处理后的猪依旧可以正常生存。以上结果表明这种水凝胶具有良好的止血性能,并且胶体本身可以作为生物材料支架引导组织修复再生,与目前临床胶体产品比较具有显着的性能优势。3.3D打印超快速光响应型组织黏附性水凝胶用于皮肤缺损的复杂结构修复由于缺乏合适的机械性能和生物活性功能,对于现有的生物打印技术来说,制备适合植入的人造器官仍然是一大挑战。此外,无法构建具有相互贯穿孔道的3D支架结构来进行远程大规模物质运输,也限制了 3D打印的临床应用。本文中提出了一种高效的方法,结合仿生光固化生物墨水,功能性细胞以及基于数字光处理（DLP）的3D打印技术来制备具有物理防御和合适机械性能的功能性活体皮肤（FLS）。FLS具有相互贯穿的孔道,可促进细胞迁移,增殖和新生组织形成。仿生光固化生物墨水GelMA/HA-NB,由甲基丙烯酰化明胶（GelMA）和N-（2-氨基乙基）-4-（4-（羟甲基）-2-甲氧基-5-亚硝基苯氧基）丁酰胺（NB）连接的透明质酸组成（HA-NB）,已证明其具有快速的成胶动力学,可调的机械性能,良好的生物相容性和组织黏附力。将人皮肤成纤维细胞（HSF）和人脐静脉内皮细胞（HUVEC）精准打印在FLS中,该方法快速,具有高细胞活力,模拟天然皮肤生理结构来设计仿生皮肤模型,能有效促进新血管形成和皮肤再生。由于其合适的机械性能和组织黏附性,该人造仿生皮肤易于植入并固定在伤口处。另外,体内研究表明仿生皮肤在皮肤刺激试验中具有实时防御功能,在大型动物体内可以显着促进皮肤的完美修复。这项研究为未来的临床应用提供了 一种快速有效,批量生产功能性仿生器官的方法。
宁华[5]（2012）在《Be（0001）和Nb（110）、Nb（100）表面吸附小分子与原子的第一性原理研究》文中研究说明由于简单金属铍元素（Be）质量较轻,价格便宜,在一些领域中人们尝试使用简单金属代替贵金属和过渡金属,来探究其在应用领域的作用和价值。另外,对于铌元素（Nb）,作为一种4d过渡金属元素,人们对其表面催化氧化等性质了解甚少。因此研究小分子、原子吸附铍表面和铌表面是一个非常有意义的课题。本文以密度泛函理论计算方法,采用维也纳第一性原理（Vienna ab-initio simulation package VASP）计算软件包研究了Be（0001）表面吸氢、吸水以及Nb（110）和Nb（100）表面吸附一氧化氮分子的问题。从理论上寻求分子、原子吸附金属表面的稳定结构、吸附位置、电子性质、分解路径以及相关物理化学特性等。主要得到以下结果：1)基于密度泛函理论和第一性原理总能计算研究了Be（0001）表面吸附单个氢原子和多个氢原子的问题。得到0.06-1.33覆盖度下氢原子吸附Be（0001）表面的结构、层间弛豫、吸附能以及表面功函数等性质。2)采用密度泛函理论和第一性原理总能计算研究了水单体和水小团簇吸附Be（0001）表面体系。讨论了水吸附铍表面的稳定吸附结构和电子结构,包括讨论功函数,态密度和差分电荷密度,获得了水分子吸附简单金属表面的一般性质。3)使用密度泛函理论和第一性原理总能计算研究了一氧化氮分子吸附Nb（110）表面的几何结构、能量、振动频率和电子结构等性质,并分析了一氧化氮分子在Nb（110）表面吸附和分解的物理机制。4)用密度泛函理论和第一性原理总能计算研究了Nb（100）表面吸附一氧化氮分子的问题。讨论了氮原子、氧原子和一氧化氮分子在Nb（100）表面吸附的几何结构、吸附能、功函数、振动频率和电子结构以及吸附分解路径等性质。
金狄[6]（2020）在《过渡金属碳化物、氧化物在能量转换和储存领域的第一性原理研究》文中进行了进一步梳理稳定持续的能源供应对人类社会的可持续发展至关重要。近年来,随着能源需求的不断增加与传统化石燃料的快速消耗,发展清洁可再生能源具有重大社会和经济意义。在新能源领域中,电解水制氢和电池是两种极具研究意义的能量转换与储存方式。传统的电解水制氢催化剂为铂族金属,其稀缺且价格昂贵,不适用于大规模产氢,因此寻找高效廉价的电催化剂是此方向的研究重点。对于电池,随着其应用范围和规模的不断扩大,目前的电池产品难以满足未来市场的需求。彼时,电极材料的发展以及新型电池的开发显得尤为重要。基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算作为模拟和设计材料的强大工具,对于研究和筛选能量转换催化剂和电池电极材料具有先天优势。本论文充分利用理论计算的优势,以过渡金属碳化物、氧化物为研究对象,探索它们作为电解水制氢催化剂或电池电极材料的前景,实现寻找低成本、高性能的功能材料的目标。首先对24种有序双过渡金属碳化物（MXenes）进行筛选以寻找出合适的析氢反应（HER）电催化剂,并通过过渡金属单原子修饰进一步提高其HER催化活性。此外,我们还研究了钒基碳化物和氧化物作为离子电池负极材料的电化学性能。具体的研究内容如下:（1）通过DFT计算筛选24种双过渡金属碳化物MXenes（化学式为M’2M’’C2Tx和M’2M’’2C3Tx,M’和M’’分别为外层和内层的过渡金属,M’=Mo,Cr,V,Ti和Nb;M’’=Nb,Ta,Ti和V;T=O和/或OH）中适合做HER电催化剂的材料,并确定它们在HER相关条件下的热力学稳定性。利用表面普贝图描述了MXenes基面的化学性质,揭示了Mo2M’’xCy,Ti2M’’xCy和Nb2Ta2C3在标准条件下（U=0,pH=0,p=1 bar和T=298 K）最稳定的官能团为O官能团,而Cr2M’’xCy和V2M’’xC3最稳定的官能团为O和OH基混合官能团（M’’=Nb,Ta,Ti或V;x=1,y=2或x=2,y=3）。预测有18种双过渡金属碳化物可以作为HER电催化剂的候选者,其中Mo2NbC2O2显示出最低的过电势。普贝图和自由能图表明,在HER相关条件下,所研究的双金属MXenes的官能团稳定性和HER性能与其最外层过渡金属种类密切相关。换句话说,最外层的金属主导着双过渡金属碳化物MXenes的基面化学。Bader电荷、态密度和晶体轨道哈密顿布局分析结果表明,氢与MXenes表面的结合强度与外层金属M’与O官能团键强相关,MXenes的M’-O键越弱,O官能团与吸附的H原子之间的键越强。这些结果表明,双过渡金属碳化物,作为MXenes的一个子族,提供了大量的设计机会,尤其是作为有潜力的HER和其他反应的电催化剂。（2）通过DFT计算研究了过渡金属（TM）单原子（TM=Co,Ni,Cu,Zn,Rh,Pd,Ag,Cd,Ir,Pt,Au和Hg）修饰的Cr2TiC2O2和Mo2TiC2O2的HER性能。通过计算无氧空位和有氧空位的Cr2TiC2O2和Mo2TiC2O2单层上TM单原子的热力学和动力学稳定性,证明引入氧空位可以增加TM单原子吸附的稳定性。与原始的Cr2TiC2O2和Mo2TiC2O2相比,Cu-,Ag-,Pt-,Ni-,Pd-,Co-,Au-Cr2TiC2O2-δ和Pd-,Rh-,Pt-,Ni-,Co-,Ir-Mo2TiC2O2-δ的氢吸附自由能ΔGH更接近于0 eV,同时这13种TM-M’2TiC2O2-δ的过电势小于0.2 V,表明它们是有潜力的HER电催化剂。TM单原子在优化ΔGH的同时,也可以改变H2脱附的反应机理和降低H2脱附的反应势垒。差分电荷密度与Bader电荷分析结果表明,TM单原子的引入导致的M’2TiC2O2-δ表面电荷重新排布是其影响材料HER性能的原因,并且TM-M’2TiC2O2-δ的ΔGH随TM单原子价电子数目不同呈周期性变化。本研究为进一步提升双过渡金属碳化物的HER性能提供了理论指导。（3）通过DFT计算研究混合官能团对V2C的几何结构、电子结构和电化学储锂性能的影响。通过热力学计算筛选出5种在不同环境下稳定的V2CO2-xFx（x=0.22,0.67,1.11,1.33,1.56）构型。这5种V2CO2-xFx在Li吸附前后都为金属导电性,可以保证电化学反应过程中有效的电荷转移。Li+扩散能垒、电压和理论容量的计算结果表明V2C表面官能团对于这些电化学性质具有较大的影响。差分电荷密度和Bader电荷分析表明在Li吸附浓度较低时,电荷转移主要发生在Li与表面官能团之间,直到Li吸附浓度较高时过渡金属V原子的氧化态才受影响。这些结果为通过调控V2C表面官能团来优化其电化学性能提供了指导。（4）通过DFT计算与实验相结合,研究了VO2作为钾离子电池负极材料的电化学性能。首先,利用DFT计算研究VO2导电性、钾离子吸附能和钾离子扩散路径及其相应扩散能垒。结果表明,VO2为半导体,钾离子在VO2结构中具有二维扩散路径和低扩散能垒。在实验上,通过水热法使VO2生长在三维多孔碳泡沫上,从而合成出自支撑的VO2@碳泡沫（VOCF）复合材料。碳泡沫的引入可以提供三维导电网络促进电子传输,同时也可以避免活性物质VO2由于钾离子插入脱出引起的体积变化失去电接触。此外,复合电极的多孔结构可以增加活性材料/电解液之间的接触面积,有利于钾离子传输。VOCF表现出高的比容量(在0.1 A g-1电流密度下,容量为443.7 mAh g-1),并且具有出色的倍率性能,在0.5、1和2 A g-1电流密度下,容量分别为366.1、319.3和251.7 mAh g-1。非原位XRD和XPS测试表明VOCF在充放电过程中经历了单相固溶反应,可逆的钾离子嵌入/脱出反应贡献了钾的存储容量。通过以上研究,我们探索了过渡金属碳化物、氧化物作为电解水析氢电催化剂和二次电池电极材料的性能,总结了材料化学组成、过渡金属单原子修饰、表面官能团和材料复合对材料物理化学性质的影响,这些结果可以为能量转换和储存领域中功能材料的设计与分析提供指导和研究思路。
宋燕平[7]（2020）在《铜锌锡硫硒太阳能电池的界面钝化改性及其光电性能研究》文中进行了进一步梳理作为最具竞争力之一的薄膜太阳能电池,铜锌锡硫硒[Cu2ZnSn（S,Se）4,CZTSSe]电池得益于组分丰富、无毒、价格低廉且制备工艺简单的特点被认为是替代铜铟镓硒（CulnGaSe2,CIGS）电池的最佳选择之一,近年来受到了光伏界愈来愈多的关注。回顾其发展历史,从1996年首次采用SLG/Mo/CZTS/CdS/AZO/Al器件（Soda Lime Glass,SLG and ZnO:Al,AZO）结构制得光电转换效率（Power Conversion Efficiency,PCE）为0.66%的Cu2ZnSnS4（CZTS）电池,到2019年CZTSSe电池PCE突破至12.62%（已被Newport Corporation认证）,时间不过短短二十四年,显示出巨大的发展潜力。但是,CZTSSe电池PCE相比于同类型的CIGS电池（PCE=23.4%）和Shockley-Queisser（SQ）理论模拟值（PCE=32.8%）,仍然存在较大的差距。因此,为了加快CZTSSe电池产业化进程,其面临的首要问题就是如何提升PCE。影响CZTSSe电池PCE的关键科学问题主要体现在以下两方面:第一,高质量吸收层的制备问题,高质量指的是不含二次相或者二次相含量极低、缺陷密度低、结晶性优异、薄膜致密无孔洞等;第二,界面复合问题,重点在于异质结界面以及背界面的载流子复合。针对上述两方面的关键科学问题,本论文通过引入高阻过渡层和背电场的方法,改善了吸收层晶体质量,并实现了针对界面缺陷的化学钝化和场钝化效果,有效地降低了界面复合,取得了如下研究结果:1.在CZTSSe电池背界面引入平整致密形貌的CuAlO2过渡层并控制其厚度,既可以使吸收层晶体质量得到改善,又不影响SLG衬底中的Na向吸收层的扩散。适当厚度的CuAlO2层亦可有效提升Mo/CZTSSe界面的高温硒化稳定性,抑制界面层MoSe2的生成。当CuAlO2层厚度为0 nm和10.6 nm时,对应的MoSe2界面层厚度分别为463 nm和244 nm,利于电池串联电阻（Series Resistance,RS）的减小。此外,从能带匹配角度考虑,薄层CuAlO2的引入可在不明显影响空穴向背电极输运的情况下极大地降低与电子的复合率。经过条件优化,当在背界面引入10.6 nm CuAlO2层时,CZTSSe电池PCE可由4.12%提升至5.10%,主要得益于短路电流密度(Short-Circuit Current Density,JSC)和填充因子（Fill Factor,FF）的增大;2.XRD和Raman光谱测试结果均表明Nb可通过掺杂进入MoSe2晶格中替代Mo位形成MoSe2:Nb固溶体。结合霍尔效应（Hall-effect）和场效应晶体管（Field Effect Transistors,FETs）测试证明通过Nb掺杂实现了MoSe2从n型转变为p型导电,p-MoSe2:Nb的载流子浓度高达3.54×1018 cm-3。在此基础上,我们通过XPS和UPS表征手段测得p-CZTSSe的费米能级（Fermi Level,EF）位置分别低于n-MoSe2但高于p-MoSe2:Nb的EF,由此形成的背电场可有效增强背界面载流子（空穴）的传输能力,降低界面复合。背电场对电池性能的提升主要体现在以下两方面。一方面,背电场可对Mo电极产生局部钝化,减小漏电流,进而增大电池并联电阻(Shunt Resistance,RSh)（由82.11Ω·cm2增大至497.51Ω·cm2）。RSh的增大亦得益于背电极表面NbOx薄层对界面二次相形成的抑制作用;另一方面,引入背电场后,MoSe2:Nb层的电阻率由63.7Ω·cm降至1.86Ω·cm,其厚度由173 nm减小至80 nm,导致RS由4.39Ω·cm2迅速降至1.75Ω·cm2。此外,背电场的应用对于界面复合的削弱主要体现在电池品质因子（Ideal Factor,A）和反向饱和电流密度（Reversion Saturation Current Density,J0）的减小,亦可由变温J-V测试结果得出的吸收层带隙（Band Gap,Eg）与0 K时缺陷激活能（Activation Energy,EA）之差ΔEgA的减小反映出来。得益于背电场对于电池光伏性能的上述正向作用,引入背电场后,电池PCE由4.72%提高到7.15%;3.CuZn受主缺陷是CZTSSe薄膜表现为p型导电的主要因素。通过XRD和Raman光谱测试结果证明了增大CZTS前驱体溶液的Cu/（Zn+Sn）可增加CuZn缺陷浓度,进而提升CZTSSe薄膜的载流子浓度。利用p-n结的电容效应并借助C-V测试验证了MoSe2:Nb/CZTSSe界面的背电场宽度在吸收层的分布范围,吸收层载流子浓度愈小,背电场宽度分布愈宽。更宽的背电场宽度分布意味着更小的界面复合,可较大幅度地降低电池J0(由2.50×10-1 mA·cm-2降至3.71×10-2 mA·cm-2),有效促进背界面载流子的输运,增强JSC对长波光子的响应,减小电学损失。另外,我们发现MoSe2:Nb具有比MoSe2更加平整致密的表面形貌,这一特征以及背电场对背电极的局部钝化极大地提升了RSh,由143.27Ω·cm2增大至413.22Ω·cm2。得益于J0的降低和RSh的提升,电池VOC由0.317 V增大至0.371 V。J0的降低亦促使JSC获得了大幅度的提升,由30.35 mA·cm-2增大至34.09 mA·cm-2。此外,从光利用角度分析,具有锥形形貌的Mo:Nb相比于Mo电极可以产生更强的光陷效应,有效地提升了入射光在背界面的二次利用率,这也是JSC提升的重要原因之一。VOC和JSC的增大促使电池PCE由5.01%提升至7.35%,提升幅度达47%,验证了背电场宽度分布的优化对于CZTSSe电池性能进一步提升的重要性。
张旭[8]（2019）在《高比例Z型Er3+:Y3Al5O12@Nb2O5/Pt/In2O3光催化剂的制备及可见光分解水制氢的研究》文中提出随着社会的快速发展,城市化进程的加快,能源危机和环境污染等问题日益凸显。探索绿色、高效和可再生的新能源载体是当今大多数科研人员研究的热门课题。将半导体光催化技术应用于分解水制氢来生产清洁能源和可再生能源的研究有着想当广泛的应用价值。目前,很多半导体光催化剂被应用于光催化分解水制氢的研究。但是,大多数的高效的半导体光催化剂都拥有较宽的禁带宽度,只能在紫外光照射下显示出光催化活性,不能有效利用太阳能。此外,由于光生电子-空穴对容易复合、氧化还原能力弱、稳定性差等因素导致这些光催化剂的活性较低,远不能达到工业化生产的水平。为了提高光催化制氢的活性,首先我们选择了Nb2O5和In2O3两种具有不同禁带宽度的半导体光催化剂进行复合形成Z型Nb2O5/In2O3光催化体系。形成的Z型光催化体系有三方面优势:（1）可以有效地抑制各自组分中光生电子-空穴对的复合;（2）组成的Z型光催化体系保留了两种半导体光催化剂中氧化能力较强的价带电位和还原能力较强的导带电位,使整个体系具有较强的氧化还原能力;（3）由于两种半导体光催化剂的禁带宽度不同,导致它们可以吸收不同波长范围的光,充分利用太阳能。尽管形成的Z型Nb2O5/In2O3光催化体系有这些优势,但是还有一些不足。由于Nb2O5半导体光催化剂的带隙比较宽,仅在紫外光照射下才能表现出高的光催化活性。事实上,紫外光在太阳光谱中仅占4%,使得大部分的可见光很难被光催化剂利用,这限制了Nb2O5的应用。为了能使Z型Nb2O5/In2O3光催化体系正常运转,我们将上转换发光剂Er3+:Y3Al5O12与Nb2O5半导体光催化剂结合使用,Er3+:Y3Al5O12可以吸收可见光并将它们转换成紫外光去激发宽带隙的Nb2O5。这样的改进很大程度上提升了太阳光的利用范围。第三,当构建Z型Nb2O5/In2O3光催化体系时,为了避免Nb2O5和In2O3中光生电子-空穴对的复合,可以在两个半导体之间添加导电通道,加速Nb2O5导带上的电子向In2O3价带上转移并与In2O3价带上的空穴结合,进一步抑制Nb2O5和In2O3各自光生电子-空穴对的复合。最后为了获得高比例的Z型光催化剂,我们提出了一种新的制备方法,即镀膜-脱模（Coating-Demoulding（C-D））方法,用于获得高比例的Z型光催化剂粒子。通过这种强制的方法可以有效地结合不同催化剂粒子,大大提高高活性Z型光催化剂粒子的比例,并减少非Z型光催化剂粒子的数量。实验结果证明,这种新型的制备方法确实有利于提高Z型光催化体系的比例。在本研究中,采用机械混合（Mechanical-Mixing（M-M））方法制备的Z型Er3+:Y3Al5O12@Nb2O5/In2O3光催化剂,采用镀膜-脱模（Coating-Demoulding（C-D））方法制备了高比例的的Z型Er3+:Y3Al5O12@Nb2O5/In2O3和Er3+:Y3Al5O12@Nb2O5/Pt/In2O3光催化剂。在镀膜-脱模（Coating-Demoulding（C-D））方法制备的Z型光催化体系中,Pt纳米颗粒作为导电通道被固定在Er3+:Y3Al5O12@Nb2O5和In2O3之间。此外,Er3+:Y3Al5O12作为上转换发光剂可以提供足够的紫外光来激活宽带隙Nb2O5。并通过多种表征手段,如X射线衍射（XRD）、电子扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、能量色散X射线（EDX）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）、傅立叶红外光谱（FT-IR）、光致发光光谱（PL）和相关电化学测试,对所制备的样品进行形态结构以及光学特性的表征。详细研究了煅烧温度,煅烧时间和光催化剂的使用次数对机械混合（Mechanical-Mixing（M-M））方法制备的Z型Er3+:Y3Al5O12@Nb2O5/In2O3光催化剂和采用镀膜-脱模（Coating-Demoulding（C-D））方法制备了高比例的的Z型Er3+:Y3Al5O12@Nb2O5/In2O3和Er3+:Y3Al5O12@Nb2O5/Pt/In2O3光催化剂的光催化制氢活性的影响。实验结果表明,当煅烧温度和煅烧时间分别为500°C和1.0 h时,Z型Er3+:Y3Al5O12@Nb2O5/Pt/In2O3复合材料的光催化活性最高,氢产量可达410μmol·g-1,且可以在四个循环内保持高的光催化活性。特别地,可以证实镀膜-脱模（Coating-Demoulding（C-D））方法可以按照预期设计的顺序有效地组合不同的光催化剂颗粒,大大提高了高活性Z型光催化剂粒子的比例。总的来说,本研究成功设计了一种有效的可见光驱动的光催化剂,可用于光催化制氢,对提高Z型光催化剂的活性及大规模制氢有十分重要的意义。
张月兰[9]（2019）在《二元氧化物半导体的表界面结构设计及多相催化应用研究》文中指出光催化、电催化、热催化、有机物转化等多相催化是在液-固、气-固、气-液等界面上发生的催化反应。在清洁能源的开发利用及工业生产中,多相催化过程都扮演着十分重要的角色。多相催化剂的开发极大程度地促进了各类催化反应的进行,其中二元氧化物半导体因合成方法简单、低毒、活性高、稳定性高等优点更是引起了人们广泛的关注。由于多相催化反应主要发生在表界面处,所以低的比表面积和弱的界面相互作用往往不利于获得高的反应活性和优异的催化效率。大量研究表明,特殊晶面的暴露及低维或多孔结构的构筑可以有效地增加反应活性位点,并且强相互作用界面的存在可以大大提高电子利用率。因此,设计合成具有高比表面、特殊暴露晶面或强界面相互作用的二元氧化物半导体催化剂,实现其优异的催化性能,对推动多相催化技术在清洁能源及工业生产等领域的应用具有重要意义。本论文以二元氧化物半导体为主要研究对象,首先设计合成了低维的暴露不同晶面的氧化物和多孔氧化物半导体,进而利用溶液化学和表面化学,构筑强界面相互作用的异质结构纳米复合氧化物。这些表界面的构筑提高了材料的催化性能,所获得的主要研究成果如下:1、CeO2量子点的压力诱导合成:利用高压化学方法,将压缩氩气及消化试剂引入到溶剂热反应体系中,通过改变合成压力和反应时间调控合成了{001}面暴露的CeO2立方块和{111}面暴露的CeO2截角八面体。研究发现在5 MPa压力下随着反应时间的延长,CeO2纳米晶呈“自上而下”的逆生长模式,逐渐由暴露{001}面的长约10 nm的立方块减小为暴露{111}面的长约5 nm的截角八面体。这主要是由于{001}面的稳定性较差,在还原性消化试剂存在的情况下,更容易产生氧空位。在压力的作用下,应力集中在这些氧空位上使Ce-O键断裂,形成暴露{111}面的截角八面体CeO2量子点。该工作可为可控合成低维晶面调控的氧化物半导体提供新的设计方向。2、界面异质原子掺杂的多孔SnO2:以含锡金属间化合物为前驱物,通过氧化-刻蚀的方法合成了系列异质原子掺杂的多孔SnO2,即具有大量30 nm孔道的Ni掺杂爆米花状SnO2和两种不同形貌的Cu掺杂SnO2纳米笼。由于MOx（M=Ni,Cu）在SnO2中固溶限较低,所以金属离子掺杂在SnO2的表面会形成一个特殊的表/界面结构,并且经选择性移除MOx后会产生大量的孔道。其中Ni掺杂的SnO2在甲醛检测上展现出了高的灵敏度,具有低的操作温度和短的响应时间（23.7,50 ppm甲醛170 oC,5s）。Cu掺杂的SnO2在CO氧化和高氯酸铵热分解上均展现了高的催化活性,大大降低了转化温度。该研究将为多孔氧化物催化剂的设计与合成提供了一些新的方法。3、非晶态多孔NbOx/g-C3N4的合成及强界面耦合效应:通过一种简单直接的自发耦合过程合成了界面增强的非晶多孔NbOx/g-C3N4异质复合材料。测试发现,所制备的NbOx为非晶态多孔结构,具有高的比表面积（205 m2/g）和大量不饱和配位的Nb和-OH,以及丰富的酸性位点（418?mol/g）和碱性位点（184?mol/g）。分析表明这些酸碱位点可以与g-C3N4表面上的-NHx和C-OH通过静电作用相互吸引,形成Nb-O-H???N-和Nb-O???H-O-C氢键,从而使NbOx和g-C3N4之间表现出强的电子相互作用,更促进了光生电荷分离效率,提高了光生电子利用率。在模拟太阳光下,NbOx/CN-0.05展现出了优异的光解水活性(90.2?mol?g-1?h-1),明显优于单独的g-C3N4(8.9?mol?g-1?h-1)和NbOx(26.3?mol?g-1?h-1)。在可见光照射下,NbOx/CN-0.05的析氢效率(53?mol?g-1?h-1)是单独g-C3N4(3.8?mol?g-1?h-1)的14倍,甚至优于P25(16?mol?g-1?h-1)。4、亚稳态CaCl2型TiO2与金红石相TiO2共生的异质复合材料的合成。利用溶液化学法成功制备了高压亚稳态CaCl2型TiO2与金红石相TiO2共生的异质结构纳米复合物。并通过改变TiCl4的浓度和反应温度绘制了合成相图,获得了该共生异质结构的形成区域。该亚稳态CaCl2型TiO2被认为是金红石结构沿着相邻的c轴带扭曲后的一种结构。产生这样的亚稳相,通常需要对金红石相TiO2施加几千兆帕或更高的压力。然而在溶液化学反应体系中,两种纳米颗粒产生了共生关系,使CaCl2型TiO2与金红石相TiO2通过位错连接,具有高的结构稳定性和强的相互作用力,形成了一个还原能力和电荷分离效率同时增强的CaCl2/金红石TiO2异质结。这些特殊的结构特点赋予了共生的CaCl2/金红石TiO2异质复合材料优异的光解水催化活性。在无助催化剂的协助下,其光解水性能优于商业的P25。这些发现可能会为设计合成具有更强界面电荷分离功能的共生异质纳米复合物提供更多的认识。
姬丹[10]（2019）在《复合无机纳米材料电催化氧还原和析氢催化剂的研究》文中进行了进一步梳理全球经济的飞速发展离不开能源的有力支撑,煤炭、石油、天然气等主要的传统能源,储存量相当有限,而且其大量使用会造成生态环境的污染。氢能,作为一种理想的清洁能源,被认为是传统能源最佳的代替者。氢能源的绿色生产离不开电催化裂解水反应,而燃料电池技术对氢能的利用生成的产物仅为水,实现了资源的可持续循环利用。其中,高效催化剂的研发是氢能可持续循环利用的关键。然而现在的电催化剂主要还是依赖地壳中含量稀少且经济成本高昂的贵金属催化剂（如Pt,Ru,Ir等）。为了减少对贵金属催化剂的依赖,需要研究高效稳定的非贵金属催化剂来加速电催化反应。本论文针对电催化氧还原反应（ORR）以及析氢反应（HER）非贵金属催化剂的催化活性不足和稳定性差等关键问题,展开了两部分的工作:（1）基于碳基的非铂ORR催化剂,采用复合材料以及双掺杂策略提高碳材料ORR催化剂的活性。1)银纳米线与氮掺杂石墨烯复合催化剂的研究。针对氮掺杂石墨烯类ORR催化材料易堆叠卷曲、导电性差等问题,设计了银纳米线-氮掺杂石墨烯（AgNWs@NG）复合材料。通过自组装的方式将高活性的氮掺杂石墨烯包覆在具有高长径比的银纳米线表面。作为核的AgNWs不仅可以作为NG的支撑骨架,还可以作为ORR催化过程中电子快速传递的通路。电化学ORR测试结果显示,在0.1 mol L-1的KOH中,AgNWs@NG复合材料在-0.1 V（相比于Ag/AgCl电极）下的质量比活性为6.4 A g-1,高于NG(5.2 A g-1)和AgNWs(1.9 A g-1),研究表明AgNWs@NG复合材料具有的协同效应使其表现出更优异的催化性能。2)双掺杂多孔碳材料ORR催化剂的研究。基于传统高温碳化过程制备碳材料易出现结构坍塌、烧结及热解损失现象,以氯化钾为盐模板分别制备了NS、NP和NB三种双原子掺杂的多孔碳材料。电化学测试结果显示,三种双掺杂多孔碳材料在酸性介质中均表现出了优异的ORR活性,其中活性最好的是氮硫双掺杂多孔碳材料（NS-PC）,在0.1 mol L-1的高氯酸中,它的起始电位为+0.8 V vs.RHE,半波电位为+0.67 V vs.RHE。这得益于双杂原子的有效掺杂和在多孔碳材料合成过程中氯化钾盐模板起到的保护和造孔作用。（2）基于非贵金属HER催化剂,研究了合成策略对主要的析氢材料（包括金属镍、磷化镍、过渡金属氮化物以及硫化物）的形貌和HER活性影响。1)Ni/V2O3复合析氢催化剂的研究。基于金属镍在HER中较高的过电位和较大的Tafel斜率,通过调控Ni在NixV1-xO2前驱体表面的迁移富集,设计出分散度好,颗粒细小的Ni/V2O3复合催化剂。Ni纳米颗粒尺寸的有效控制,良好的电子转移效率,独特的3D多孔结构,以及金属/氧化物的相互作用,使得Ni/V2O3的析氢活性得到显着的提升。电化学测试显示,在电流密度为10 mA cm-2时,Ni/V2O3的过电位为140 mV,Tafel斜率低至112 mV/dec,并且在长达18 h的老化实验中,催化剂的性能没有明显衰减。这种催化剂的设计和合成策略可以用来合成一系列金属/氧化物纳米结构,并可应用于多种催化过程中。2)Ni-P/Ni复合析氢催化剂的研究。Ni-P类析氢催化剂常用电沉积的方法制备,之前的报道未详细研究外部电镀液条件对Ni-P析氢催化剂物理和电催化性能的影响。基于以上问题,通过电沉积法在酸性、中性和碱性电解液中合成了三种高效稳定的Ni-P/Ni催化剂,并系统研究了三种催化剂的物理和电化学性能。实验结果表明,在酸性电解液中电沉积Ni-P/Ni电极的电催化活性最高（η=110 mV）,交换电流密度为0.216 mA cm-2,这可归因于其最小电荷转移电阻和最大双层电容。同时本研究证明了P含量对Ni-P催化剂HER活性的重要影响。3)碳纳米管负载氮化钼复合析氢催化剂的研究。针对片状氮化钼材料在电化学析氢反应过程中电子转移缓慢且稳定性不足的问题,设计了氮化钼纳米颗粒/高导电的碳纳米管（MoN/CNT）复合催化剂。电化学测试结果显示,MoN/CNT具有较高的析氢催化活性,在10 mA cm-2电流密度下过电位为165 mV,极化过程中Tafel斜率约为45 mV/dec,经过长时间连续的析氢反应,样品的催化性能没有明显的衰减,证明了MoN/CNT复合催化材料具有替代贵金属催化析氢材料的潜力。4)二硫化钴纳米颗粒析氢催化剂的研究。基于二硫化钴纳米材料的形貌控制对这类催化材料的HER活性的强烈影响,通过水热法合成形貌均匀、结晶性好的二硫化钴纳米颗粒（CoS2 NPs）,并对CoS2 NPs在电化学析氢反应中的催化性能进行了研究。电化学测试结果显示,在10 mA cm-2的电流密度时,形貌均匀的CoS2 NPs过电位为176 mV,Tafel斜率为71.6 mV/dec,表现出了较高的催化活性和稳定性,证明了控制形貌对调控二硫化钴类析氢催化剂催化性能的重要性。
二、Nb表面的清洁处理（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
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。
写法范例：
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。
（2）本文研究方法
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。
三、Nb表面的清洁处理（论文提纲范文）
（1）电子束选区熔化技术制备高Nb-TiAl合金的成形工艺和组织调控研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 电子束选区熔化技术研究现状 |
| 2.1.1 金属增材制造技术的分类和研究现状 |
| 2.1.2 电子束选区熔化设备简介 |
| 2.1.3 电子束选区熔化技术的成形过程 |
| 2.2 电子束选区熔化制备TiAl合金的研究现状 |
| 2.2.1 EBM制备TiAl合金的应用 |
| 2.2.2 EBM制备TiAl合金的致密化和脱Al研究 |
| 2.2.3 EBM制备TiAl合金的组织调控研究 |
| 2.2.4 EBM制备TiAl的后处理工艺研究 |
| 2.2.5 EBM制备TiAl合金的力学性能研究 |
| 3 EBM制备高Nb-TiAl合金的工艺控制 |
| 3.1 EBM成形高Nb-TiAl合金的操作过程 |
| 3.2 原料粉末的性能 |
| 3.2.1 粉末的成分 |
| 3.2.2 粉末粒径分布 |
| 3.2.3 粉末形貌差异 |
| 3.2.4 粉末的流动性和松装密度 |
| 3.2.5 粉末显微组织分析 |
| 3.3 扩大高Nb-TiAl合金的稳定成形工艺窗口 |
| 3.3.1 吹粉抑制策略 |
| 3.3.2 致密度提高策略 |
| 3.3.3 抑制开裂策略 |
| 3.3.4 抑制脱Al策略 |
| 3.4 EBM成形高Nb-TiAl合金的工艺与参数调节 |
| 3.4.1 铺粉过程控制 |
| 3.4.2 预热过程控制 |
| 3.4.3 熔化过程控制 |
| 3.5 EBM成形复杂形状薄壁样件 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 电子束选区熔化过程温度场仿真模拟 |
| 4.1 模型建立 |
| 4.1.1 控制方程 |
| 4.1.2 边界条件 |
| 4.1.3 基体材料的物性参数 |
| 4.1.4 粉末层的物性参数 |
| 4.1.5 相变潜热的处理 |
| 4.1.6 熔池流体的控制方程 |
| 4.2 稳态的热传导模型 |
| 4.2.1 稳态的热传导模型构建 |
| 4.2.2 不同参数下的熔池形态 |
| 4.3 时间相依的热传导模型 |
| 4.3.1 预热温度场的模拟 |
| 4.3.2 熔化温度场的模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 EBM成形高Nb-TiAl合金的凝固相变机制 |
| 5.1 微区快速凝固过程 |
| 5.1.1 高Nb-TiAl合金的非平衡凝固理论 |
| 5.1.2 表面层与近表面层的快速凝固组织 |
| 5.1.3 表面层的快速凝固机制 |
| 5.2 热影响区的循环热处理过程 |
| 5.2.1 热影响区对显微组织的影响 |
| 5.2.2 片层团组织的析出机制 |
| 5.3 片层组织退化机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 EBM成形高Nb-TiAl合金的显微组织和力学性能调控 |
| 6.1 显微组织调控原理 |
| 6.1.1 对照试验的设计 |
| 6.1.2 成形参数对相结构的影响 |
| 6.1.3 成形参数对显微组织的影响 |
| 6.1.4 全片层组织的制备 |
| 6.2 力学性能调控原理 |
| 6.2.1 不同EBM制备典型组织的力学性能 |
| 6.2.2 组织退化对力学性能的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 EBM工艺成形高Nb-TiAl的等轴晶-柱状晶组织调控 |
| 7.1 定向生长成形参数的筛选 |
| 7.1.1 稳态模拟的熔池界面性质 |
| 7.1.2 成形参数的筛选 |
| 7.2 柱状晶片层团组织的形成机制 |
| 7.2.1 EBM典型组织与柱状片层团组织的对比 |
| 7.2.2 柱状片层团组织的织构分析 |
| 7.2.3 柱状片层团组织的形成机制 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 EBM成形高Nb-TiAl基纳米复合材料 |
| 8.1 高Nb-TiAl基陶瓷纳米复合材料的制备 |
| 8.1.1 增强相纳米陶瓷颗粒的选取 |
| 8.1.2 EBM成形TiAl基纳米复合材料的工艺优化 |
| 8.2 TiC增强高Nb-TiAl基纳米复合材料的显微组织 |
| 8.2.1 纳米TiC的分散性与稳定性 |
| 8.2.2 纳米TiC对TiAl基体显微组织的影响 |
| 8.3 TiC增强高Nb-TiAl基纳米复合材料的力学性能 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 结论 |
| 10 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）镁及其合金氢化物吸放氢性能及电子机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 氢能开发的重要性 |
| 1.2 常用储氢方式 |
| 1.3 金属氢化物的吸放氢机理及特性研究 |
| 1.3.1 吸放氢机理 |
| 1.3.2 吸放氢热力学与动力学性能研究 |
| 1.4 Mg基储氢合金的研究进展 |
| 1.4.1 Mg基储氢合金的特点 |
| 1.4.2 Mg基储氢合金的制备方法 |
| 1.4.3 纯Mg储氢体系 |
| 1.4.4 Mg-Ni基储氢体系 |
| 1.4.5 Mg与其它元素储氢体系 |
| 1.4.6 Mg基储氢合金吸放氢动力学改性研究 |
| 1.4.6.1 纳米结构对Mg基合金吸放氢动力学性能的影响 |
| 1.4.6.2 催化剂对Mg基合金吸放氢动力学性能的影响 |
| 1.4.6.3 纳米结构及催化剂对Mg基合金吸放氢动力学的作用机制 |
| 1.5 计算材料学及计算模拟方法简介 |
| 1.5.1 第一性原理计算法(FP法) |
| 1.5.2 分子动力学方法(MD法) |
| 1.5.3 蒙特卡洛方法(MC法) |
| 1.5.4 有限元法(FEM法) |
| 1.6 本论文的研究目的与主要内容 |
| 第2章 第一性原理计算和密度泛函理论 |
| 2.1 多粒子系统的定态薛定谔(Schr(o|¨)dinger)方程 |
| 2.2 绝热近似 |
| 2.3 Hartree-Fock近似 |
| 2.4 密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT) |
| 2.4.1 Thomas-Fermi模型 |
| 2.4.2 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.4.3 Kohn-Sham方程 |
| 2.4.4 交换关联能的近似 |
| 2.4.4.1 局域(自旋)密度近似(LDA/LSDA) |
| 2.4.4.2 广义梯度近似(GGA) |
| 2.4.5 自洽场计算 |
| 2.5 基本物理量 |
| 2.5.1 能带结构 |
| 2.5.2 态密度 |
| 2.5.3 Mulliken集居数分析 |
| 2.5.4 电荷密度图 |
| 2.6 Material Studio计算软件 |
| 2.6.1 Materials Visualizer模块 |
| 2.6.2 DMol~3 模块 |
| 2.6.2.1 模块简介 |
| 2.6.2.2 相关参数 |
| 2.6.3 CASTEP模块 |
| 2.6.3.1 模块简介 |
| 2.6.3.2 赝势 |
| 2.6.3.3 平面波 |
| 2.6.3.4 相关参数 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 氢在镁表面吸附，解离与扩散行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算模型构建与计算方法 |
| 3.2.1 计算模型构建 |
| 3.2.2 计算方法 |
| 3.3 体与表面模型测试 |
| 3.4 结果分析与讨论 |
| 3.4.1 Mg(0001)表面驰豫及电子结构 |
| 3.4.2 H/H_2 在Mg(0001)表面的吸附 |
| 3.4.2.1 H原子在Mg(0001)表面的吸附 |
| 3.4.2.2 H_2 分子在Mg(0001)表面的吸附 |
| 3.4.3 H_2 在Mg(0001)表面的解离 |
| 3.4.4 H原子在Mg(0001)表面的扩散 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 表面缺陷与过渡金属掺杂对镁表面吸氢性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型构建与计算方法 |
| 4.2.1 计算模型构建 |
| 4.2.2 计算方法 |
| 4.3 表面模型测试 |
| 4.4 结果分析与讨论 |
| 4.4.1 H_2 在缺陷及Pd原子共吸附Mg(0001)表面的吸附构型 |
| 4.4.2 H_2 在空位缺陷及Pd原子共吸附Mg(0001)表面的解离 |
| 4.4.3 H原子在空位缺陷Mg(0001)表面的扩散 |
| 4.4.4 空位缺陷及Pd原子对H_2 吸附与解离催化的微观机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 氢在MgH_2 表面的脱附与扩散行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型构建与计算方法 |
| 5.2.1 计算模型构建 |
| 5.2.2 计算方法 |
| 5.3 体与表面模型测试 |
| 5.4 结果分析与讨论 |
| 5.4.1 MgH_2 表面驰豫及电子结构 |
| 5.4.2 H_2 在MgH_2 表面的脱附性能 |
| 5.4.3 H原子在MgH_2 表面的扩散性能 |
| 5.4.4 H_2 在具有Mg空位及Pd掺杂MgH_2 表面的脱附性能 |
| 5.4.5 空位缺陷与Pd有利于H_2 在MgH_2 表面脱附的微观机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 过渡金属氧化物对MgH_2 体系放氢性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算模型与方法 |
| 6.2.1 计算模型构建 |
| 6.2.2 计算方法 |
| 6.3 计算结果与讨论 |
| 6.3.1 晶体几何结构 |
| 6.3.2 形成热 |
| 6.3.3 H原子解离能 |
| 6.3.4 置换固溶热与空位形成能 |
| 6.3.5 电子机制分析 |
| 6.3.6 第二相对MgH_2 放氢能力的影响 |
| 6.3.6.1 相界模型的构造 |
| 6.3.6.3 合金形成热 |
| 6.3.6.4 电子机制分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 Mg_2Ni及其氢化物的结构特性与放氢性能 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 计算模型与方法 |
| 7.3 计算结果与讨论 |
| 7.3.1 晶体结构 |
| 7.3.2 合金形成热 |
| 7.3.3 放氢反应热及H原子解离能 |
| 7.3.4 电子结构 |
| 7.3.4.1 态密度 |
| 7.3.4.2 电荷密度 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 Mg_2NiH_4 体系放氢性能的合金化效应 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 Mg_2Ni及其氢化物掺杂体系相结构稳定性与放氢性能研究 |
| 8.2.1 计算模型与方法 |
| 8.2.2 计算结果与讨论 |
| 8.2.2.1 平衡晶格常数 |
| 8.2.2.2 合金化元素掺杂于Mg_2Ni及其HT/LT-Mg_2NiH_4 所形成的稳定结构 |
| 8.2.2.3 合金化元素掺杂于HT/LT-Mg_2NiH_4 体系的放氢性能 |
| 8.2.2.4 合金化效应形成稳定Mg_2Ni相结构以及改善Mg_2NiH_4 氢化物体系放氢性能的微观机制 |
| 8.2.2.5 Mg_2Ni及其HT/LT-Mg_2NiH_4 掺杂体系相对于第二相的热力学稳定性 |
| 8.3 Mg_2TH_y (T=Ni, Co, Fe)的相结构稳定性及成键特性研究 |
| 8.3.1 计算模型与方法 |
| 8.3.2 结果分析与讨论 |
| 8.3.2.1 晶体几何结构与结合能 |
| 8.3.2.2 态密度 |
| 8.3.2.3 键序与离子性 |
| 8.4 Cu合金化Mg_2NiH_4 氢化物的组织结构与放氢性能实验研究 |
| 8.4.1 实验条件与方法 |
| 8.4.2 结果分析与讨论 |
| 8.4.2.1 原始粉末的组织结构 |
| 8.4.2.2 不同氢压与不同球磨时间下2Mg-Ni与2Mg-0.75Ni-0.25Cu混合物体系的物相组成及组织结构 |
| 8.4.2.3 球磨2Mg-Ni与2Mg-0.75Ni-0.25Cu混合物的放氢性能 |
| 8.5 本章小结 |
| 结论 |
| 论文主要创新点 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A (攻读博士学位期间发表的主要论文，主持与参加课题及奖励情况) |
| 致谢 |
（3）新型半导体表面增强拉曼散射（SERS）衬底的制备及其表面协同共振效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 表面增强拉曼散射技术简介 |
| 1.1.1 拉曼散射及拉曼光谱 |
| 1.1.2 表面增强拉曼散射的发展 |
| 1.1.3 表面增强拉曼散射的基本理论 |
| 1.1.4 表面增强拉曼散射的性能评价 |
| 1.1.5 表面增强拉曼散射技术的应用 |
| 1.2 半导体SERS衬底的研究进展 |
| 1.2.1 半导体SERS衬底的发展 |
| 1.2.2 开发新型半导体SERS衬底的必要性 |
| 1.2.3 半导体SERS衬底的合成方法 |
| 1.3 半导体表面增强拉曼散射理论 |
| 1.3.1 半导体上的光学共振 |
| 1.3.2 半导体-分子体系上的共振 |
| 1.3.3 选择规则及利用表面协同共振效应优化半导体SERS性能 |
| 1.4 本课题的选题思路和研究内容 |
| 第二章 绿色柔性的氢化TiO_2 纳米线衬底的SERS性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 原料与表征方法 |
| 2.2.2 TiO_2纳米线的制备 |
| 2.2.3 氢化TiO_2纳米线的制备 |
| 2.2.4 氢化前后TiO_2 纳米线衬底SERS性能检测 |
| 2.2.5 氢化前后TiO_2纳米线衬底的光催化自清洁实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 氢化对TiO_2纳米线微观形貌和结构的影响 |
| 2.3.2 氢化对TiO_2纳米线光学性能和电子结构的影响 |
| 2.3.3 氢化对TiO_2 纳米线SERS性能的影响 |
| 2.3.4 氢化后TiO_2衬底增强因子的计算 |
| 2.3.5 氢化后TiO_2衬底表面协同共振效应研究 |
| 2.3.6 氢化后TiO_2衬底循环使用性能研究 |
| 2.3.7 氢化后TiO_2衬底重复性和稳定性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Nb_2O_5 纳米花衬底的制备及SERS性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 原料与表征方法 |
| 3.2.2 Nb_2O_5纳米花衬底的制备 |
| 3.2.3 Nb_2O_5 纳米花衬底SERS性能检测 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Nb_2O_5纳米花微观形貌和结构研究 |
| 3.3.2 Nb_2O_5纳米花物相组成和生长机理研究 |
| 3.3.3 Nb_2O_5 纳米花衬底SERS性能研究 |
| 3.3.4 Nb_2O_5纳米花衬底增强因子的计算 |
| 3.3.5 Nb_2O_5纳米花衬底表面协同共振效应研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型Ta_2O_5 超结构衬底的制备及其可再生SERS性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 原料与表征方法 |
| 4.2.2 Ta_2O_5超结构衬底的制备 |
| 4.2.3 Ta_2O_5 衬底SERS性能检测 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Ta_2O_5超结构微观形貌和生长机理研究 |
| 4.3.2 Ta_2O_5超结构组成成分和电子结构研究 |
| 4.3.3 Ta_2O_5 超结构衬底SERS性能研究 |
| 4.3.4 Ta_2O_5超结构衬底增强因子的计算 |
| 4.3.5 Ta_2O_5超结构衬底表面协同共振效应研究 |
| 4.3.6 Ta_2O_5超结构衬底稳定性和可重复性研究 |
| 4.3.7 Ta_2O_5超结构衬底循环使用性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 “协同共振”效应指导设计新型超敏的半导体SERS衬底Ta_2O_5 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 原料和表征方法 |
| 5.2.2 Ta_2O_5纳米棒、H-Ta_2O_5和Mo-Ta_2O_5 衬底的制备 |
| 5.2.3 Ta_2O_5 衬底SERS性能探测 |
| 5.2.4 Ta_2O_5衬底表面MV分子的光催化降解探测 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Ta_2O_5衬底物相组成、微观形貌和结构研究 |
| 5.3.2 Ta_2O_5衬底光学性能和电子结构研究 |
| 5.3.3 Ta_2O_5 衬底SERS性能研究 |
| 5.3.4 Ta_2O_5衬底增强因子的计算 |
| 5.3.5 Ta_2O_5衬底表面协同共振效应研究 |
| 5.3.6 共存的光催化降解能力对Ta_2O_5 衬底SERS性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和研究成果 |
（4）光响应型组织黏附性水凝胶用于软组织修复再生的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略词 |
| 绪论 |
| 第一章 光响应型组织黏附性水凝胶用于软骨缺损修复 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 实验试剂和仪器 |
| 1.2.1 材料和试剂 |
| 1.2.2 实验动物 |
| 1.2.3 相关试剂的配制 |
| 1.3 实验方法 |
| 1.3.1 合成GelMA和ODex |
| 1.3.2 合成光引发剂苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基次膦酸锂(LAP) |
| 1.3.3 傅立叶变换红外光谱(FTIR)检测合成的材料 |
| 1.3.4 制备GelMA和GelMA-ODex-Gelatin(M-O-G)水凝胶 |
| 1.3.5 扫描电镜观察分析 |
| 1.3.6 水凝胶的溶胀比测试 |
| 1.3.7 流变力学测试 |
| 1.3.8 力学性质评价 |
| 1.3.9 乳附爆破力测试 |
| 1.3.10 细胞包裹和增殖实验 |
| 1.3.11 细胞粘附实验 |
| 1.3.12 细胞划痕实验 |
| 1.3.13 体内水凝胶降解实验 |
| 1.3.14 骨软骨缺损修复实验 |
| 1.3.15 兔子膝关节样本的ICRS评估 |
| 1.3.16 Safranin-O染色 |
| 1.3.17 免疫组织化学 |
| 1.3.18 软骨修复力学测试 |
| 1.3.19 统计学分析 |
| 1.4 实验结果 |
| 1.4.1 合成ODex和GelMA并表征 |
| 1.4.2 制备和表征GelMA和M-O-G水凝胶 |
| 1.4.3 不同浓度的GelMA和M-O-G水凝胶的力学特性 |
| 1.4.4 不同浓度的GelMA和M-O-G水凝胶的组织整合性 |
| 1.4.5 评估GelMA-75和M-O-G-75水凝胶的生物相容性和降解性 |
| 1.4.6 用GelMA-75和M-O-G-75水凝胶进行体内软骨缺损修复 |
| 1.5 讨论 |
| 第二章 超快速光响应型组织黏附性水凝胶用于出血状态下的心脏缺损修复 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂和仪器 |
| 2.2.1 材料和试剂 |
| 2.2.2 实验仪器及材料 |
| 2.2.3 实验动物 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 NB和HA-NB的合成 |
| 2.3.2 GelMA的合成 |
| 2.3.3 光引发剂LAP的合成 |
| 2.3.4 不同水凝胶的制备 |
| 2.3.5 黏附机理研究 |
| 2.3.6 SEM分析 |
| 2.3.7 水凝胶溶胀率(SR)测定 |
| 2.3.8 水凝胶流变力学测试 |
| 2.3.9 黏附爆破力测试 |
| 2.3.10 黏合强度测试 |
| 2.3.11 剥离附着力测试 |
| 2.3.12 体外剪切力测试 |
| 2.3.13 压缩力学测试 |
| 2.3.14 水凝胶细胞毒性验证 |
| 2.3.15 细胞增殖实验 |
| 2.3.16 细胞黏附实验 |
| 2.3.17 水凝胶体内降解 |
| 2.3.18 水凝胶体内生物相容性评估 |
| 2.3.19 兔肝脏和动脉的体内止血 |
| 2.3.20 猪颈动脉和心脏止血实验 |
| 2.3.21 心肌酶谱分析 |
| 2.3.22 统计学分析 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.4.1 GelMA/HA-NB/LAP水凝胶的合成及物理表征 |
| 2.4.2 GelMA/HA-NB/LAP水凝胶的黏附力和机械强度研究 |
| 2.4.3 水凝胶与组织之间的黏附机理探究 |
| 2.4.4 评估GelMA/HA-NB/LAP水凝胶的体外生物相容性 |
| 2.4.5 评估GelMA/HA-NB/LAP水凝胶的体内降解性能和生物相容性 |
| 2.4.6 兔子的肝和股动脉出血止血 |
| 2.4.7 猪的颈动脉和心脏出血止血 |
| 2.4.8 猪的生理指标检测 |
| 2.5 讨论 |
| 第三章 3D打印超快速光响应型组织黏附性水凝胶用于皮肤缺损的复杂结构修复 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂和仪器 |
| 3.2.1 材料和试剂 |
| 3.2.2 实验仪器及材料 |
| 3.2.3 实验动物 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 NB和HA-NB的合成 |
| 3.3.2 GelMA的合成 |
| 3.3.3 光引发剂的合成 |
| 3.3.4 不同水凝胶的制备 |
| 3.3.5 流变力学测试 |
| 3.3.6 压缩力学测试 |
| 3.3.7 基于DLP的3D打印 |
| 3.3.8 活/死染色和细胞活力测定 |
| 3.3.9 细胞迁移和增殖测定 |
| 3.3.10 体内生物相容性评估 |
| 3.3.11 皮肤刺激性分析对人造FLS防御功能的评估 |
| 3.3.12 大鼠全层皮肤缺损再生实验 |
| 3.3.13 猪全层皮肤缺损再生实验 |
| 3.3.14 组织学评估 |
| 3.3.15 透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 3.3.16 皮肤成熟度定量 |
| 3.3.17 统计分析 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 仿生生物墨水GelMA/HA-NB/LAP的力学性能表征 |
| 3.4.2 基于DLP的3D打印具有复杂结构的仿生皮肤 |
| 3.4.3 最佳仿生皮肤下层结构孔径的筛选 |
| 3.4.4 仿生皮肤支架的体外生物相容性评估 |
| 3.4.5 仿生皮肤支架对细胞迁移的影响 |
| 3.4.6 生物墨水的体内生物相容性评估 |
| 3.4.7 仿生皮肤支架在大鼠全层皮肤缺损模型中的应用 |
| 3.4.8 仿生皮肤支架在猪全层皮肤缺损模型中的应用 |
| 3.5 讨论 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 综述 可注射水凝肢用于软组织修复再生的研究进展 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在读期间所取得的科研成果 |
（5）Be（0001）和Nb（110）、Nb（100）表面吸附小分子与原子的第一性原理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪言 |
| 1.1 表面物理学概况 |
| 1.2 金属表面吸附氢原子与水分子的研究进展 |
| 1.3 金属表面吸附一氧化氮分子的研究进展 |
| 1.4 论文的研究内容 |
| 参考文献 |
| 2 理论基础和计算方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 量子力学第一性原理计算方法 |
| 2.2.1 绝热近似和Hartree-Fock近似 |
| 2.2.2 密度泛函理论 |
| 2.2.3 全电子和赝势方法 |
| 2.3 VASP程序包介绍 |
| 参考文献 |
| 3 氢原子在Be(0001)表面吸附的密度泛函理论研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 计算结果与分析 |
| 3.3.1 块体Be结构,清洁的Be(0001)表面 |
| 3.3.2 单个氢吸附Be(0001)表面 |
| 3.3.3 多氢原子吸附Be(0001)表面 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 4 Be(0001)表面吸附水分子：从单体到三聚体 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 计算结果与分析 |
| 4.3.1 块体Be结构,清洁的Be(0001)表面,与水分子结构 |
| 4.3.2 水单体吸附Be(0001)表面 |
| 4.3.3 水分子小团簇吸附Be(0001)表面 |
| 4.3.4 电子结构 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 5 一氧化氮在Nb(110)表面吸附的理论研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 计算结果与分析 |
| 5.3.1 块体Nb结构,清洁的Nb(110)表面和自由一氧化氮分子 |
| 5.3.2 氮原子和氧原子吸附Nb(110)表面 |
| 5.3.3 单个一氧化氮分子吸附Nb(110)表面 |
| 5.3.4 电子结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 6 一氧化氮在Nb(100)表面吸附的理论研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 计算方法 |
| 6.3 计算结果与分析 |
| 6.3.1 块体Nb结构,清洁的Nb(100)表面和自由一氧化氮分子 |
| 6.3.2 氮原子与氧原子吸附Nb(100)表面 |
| 6.3.3 一氧化氮分子吸附Nb(100)表面 |
| 6.3.4 电子结构 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 结论 |
| 攻读博士期间发表和待发表的论文 |
| 致谢 |
（6）过渡金属碳化物、氧化物在能量转换和储存领域的第一性原理研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电解水析氢的工作原理与研究进展 |
| 1.2.1 电解水析氢的工作原理 |
| 1.2.2 非金属材料作为析氢电催化剂 |
| 1.2.3 过渡金属氧化物作为析氢电催化剂 |
| 1.2.4 过渡金属硫/硒化合物作为析氢电催化剂 |
| 1.2.5 过渡金属碳氮化合物(MXenes)作为析氢电催化剂 |
| 1.3 锂离子电池负极材料简述 |
| 1.3.1 锂离子电池的组成及工作原理 |
| 1.3.2 锂离子电池负极材料简介 |
| 1.4 钾离子电池负极材料简述 |
| 1.4.1 钾离子电池的组成及工作原理 |
| 1.4.2 钾离子电池负极材料简介 |
| 1.5 第一性原理计算在能量储存和转换领域的应用 |
| 1.5.1 密度泛函理论简介 |
| 1.5.2 密度泛函理论在制氢领域的应用 |
| 1.5.3 密度泛函理论在储能领域的应用 |
| 1.5.4 密度泛函理论在能量存储和转换领域的挑战与展望 |
| 1.6 本文的研究意义与内容 |
| 1.7 参考文献 |
| 第二章 二维有序双过渡金属碳化物(MXenes)作为析氢反应电催化剂的理论计算研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 计算方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 2.5 参考文献 |
| 第三章 过渡金属单原子修饰二维双金属碳化物单层表面的析氢催化研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.5 参考文献 |
| 第四章 混合官能团修饰二维V_2CT_2 MXene的结构和储锂性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 4.5 参考文献 |
| 第五章 自支撑VO_2@碳泡沫的制备及其电化学储钾性质研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法与实验设计 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 5.5 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 作者简介及攻读博士学位期间所取得的学术成果 |
| 致谢 |
（7）铜锌锡硫硒太阳能电池的界面钝化改性及其光电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言人类能源的希望-光伏 |
| 1.2 太阳能电池简介 |
| 1.2.1 工作原理及性能参数 |
| 1.2.2 太阳能电池发展概况 |
| 1.3 Cu_2ZnSn(S,Se)_4 太阳能电池研究背景及研究进展 |
| 1.3.1 Cu_2ZnSn(S,Se)_4 的晶体结构 |
| 1.3.2 Cu_2ZnSn(S,Se)_4 的优点 |
| 1.3.3 Cu_2ZnSn(S,Se)_4 电池的研究进展 |
| 1.4 Cu_2ZnSn(S,Se)_4 太阳能电池发展亟待解决的问题 |
| 1.4.1 高质量吸收层的生长问题 |
| 1.4.1.1 二次相与组分 |
| 1.4.1.2 缺陷 |
| 1.4.2 器件结构问题 |
| 1.4.2.1 异质结界面复合 |
| 1.4.2.2 背界面复合 |
| 1.5 本论文研究内容、意义及组织架构 |
| 第二章 Cu_2ZnSn(S,Se)_4 电池的制备工艺及其表征方法 |
| 2.1 Cu_2ZnSn(S,Se)_4 电池的制备工艺 |
| 2.1.1 衬底 |
| 2.1.2 直流磁控溅射法制备背电极 |
| 2.1.3 溶胶凝胶法制备吸收层 |
| 2.1.4 化学水浴法制备缓冲层 |
| 2.1.5 射频磁控溅射法制备窗口层 |
| 2.1.6 热蒸发法制备顶电极 |
| 2.2 表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射 |
| 2.2.2 拉曼光谱 |
| 2.2.3 X射线光电子能谱 |
| 2.2.4 霍尔效应 |
| 2.2.5 液态栅极场效应晶体管 |
| 2.2.6 扫描电子显微镜 |
| 2.2.7 伏安特性曲线 |
| 2.2.8 量子效率谱 |
| 2.2.9 电容电压谱 |
| 第三章 CuAlO_2过渡层对CZTSSe电池背界面及器件性能的影响 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 制备CuAlO_2薄膜 |
| 3.2.2 制备CZTSSe吸收层 |
| 3.2.3 制备CZTSSe电池 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 CuAlO_2过渡层对吸收层结构的影响 |
| 3.3.2 CuAlO_2过渡层对吸收层晶体质量的影响 |
| 3.3.3 CuAlO_2过渡层对CZTSSe电池性能的影响及其机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 背电场对CZTSSe电池载流子的传输及其性能的影响 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 制备Mo&Mo:Nb背电极以及CZTSSe吸收层 |
| 4.2.2 制备CZTSSe电池 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 MoSe_2和MoSe_2:Nb的结构性能表征 |
| 4.3.2 MoSe_2和MoSe_2:Nb的电学性能表征 |
| 4.3.3 MoSe_2和MoSe_2:Nb的元素状态及组分分析 |
| 4.3.4 背电场对CZTSSe电池性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 界面改性诱导的背电场分布变化对CZTSSe电池性能的影响 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 制备Mo&Mo:Nb背电极以及CZTSSe吸收层 |
| 5.2.2 制备CZTSSe电池 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 不同Cu/(Zn+Sn)的CZTSSe的结构、电学表征 |
| 5.3.2 不同Cu/(Zn+Sn)的CZTSSe的形貌、组分表征 |
| 5.3.3 背电场宽度在吸收层分布的电学表征 |
| 5.3.4 背电场宽度在吸收层的分布对CZTSSe电池性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）高比例Z型Er3+:Y3Al5O12@Nb2O5/Pt/In2O3光催化剂的制备及可见光分解水制氢的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 光催化技术及其应用 |
| 1.2.1 半导体光催化的基本原理 |
| 1.2.2 光催化分解水制氢 |
| 1.2.3 光催化降解 |
| 1.2.4 光催化还原二氧化碳 |
| 1.2.5 重金属转化 |
| 1.3 半导体材料光催化活性的改进途径 |
| 1.3.1 添加助催化剂 |
| 1.3.2 离子掺杂 |
| 1.3.3 半导体复合 |
| 1.3.4 上转换发光剂的复合 |
| 1.3.5 其他提高光催化活性的方法 |
| 1.4 光催化剂的设计和合成 |
| 1.4.1 机械混合法 |
| 1.4.2 水热溶剂热法 |
| 1.4.3 沉积-沉淀法 |
| 1.4.4 超声波/微波辅助合成法 |
| 1.4.5 自组装法 |
| 1.5 本论文的研究内容与方法 |
| 第2章 高比例Z型Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3光催化剂的制备 |
| 2.1 实验试剂与材料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 高比例Z型Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3光催化剂的制备 |
| 2.3.1 上转换发光剂Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)纳米粒子的制备 |
| 2.3.2 Nb_2O_5溶胶前驱体的制备 |
| 2.3.3 Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5溶胶前驱体的制备 |
| 2.3.4 In_2O_3溶胶前驱体的制备 |
| 2.3.5 机械混合(Mechanical-Mixing(M-M))法制备Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3光催化剂 |
| 2.3.6 镀膜-脱模(Coating-Demoulding (C-D))法制备Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3光催化剂 |
| 2.3.7 镀膜-脱模(Coating-Demoulding (C-D))法制备Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3光催化剂 |
| 2.3.8 可见光光催化制氢实验过程 |
| 2.4 光催化剂的表征 |
| 第3章 高比例Z型Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3光催化剂的分析与表征 |
| 3.1 Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3 (M-M和C-D)和Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/ In_2O_3 (C-D)的XRD分析 |
| 3.2 In_2O_3，Nb_2O_5，Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)和Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3的SEM分析 |
| 3.3 Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3 (C-D)和Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3 (M-M和C-D)的TEM和HRTEM分析 |
| 3.4 Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)和Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3的EDX分析 |
| 3.5 Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3的XPS分析 |
| 3.6 In_2O_3，Nb_2O_5和Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3的紫外-可见漫反射吸收光谱分析 |
| 3.7 上转换发光剂Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)的紫外-可见漫反射吸收光谱和光致发光光谱分析 |
| 3.8 In_2O_3，Nb_2O_5，Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)和Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3的傅里叶红外光谱分析 |
| 3.9 In_2O_3，Nb_2O_5，Mechanical-Mixing (M-M) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3，Coating-Demoulding (C-D) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3和Coating- Demoulding (C-D) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3的光致发光光谱分析 |
| 3.10 Mechanical-Mixing (M-M) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3 ，Coating- Demoulding (C-D) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3和Coating-Demoulding (C-D) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3的电化学阻抗分析 |
| 3.11 Mechanical-Mixing (M-M) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3 ，Coating-Demoulding (C-D) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3和Coating-Demoulding (C-D) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3的瞬态光电流响应分析 |
| 第4章 高比例Z型Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3光催化剂的活性研究 |
| 4.1 不同方法制备的光催化剂对光催化制氢活性的影响 |
| 4.2 不同热处理温度对光催化制氢活性的影响 |
| 4.2.1 Mechanical-Mixing (M-M) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3的不同热处理温度对光催化制氢活性的影响 |
| 4.2.2 Coating-Demoulding (C-D) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3的不同热处理温度对光催化制氢活性的影响 |
| 4.2.3 Coating-Demoulding (C-D) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3的不同热处理温度对光催化制氢活性的影响 |
| 4.3 不同热处理时间对光催化制氢活性的影响 |
| 4.3.1 Mechanical-Mixing (M-M) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3的不同热处理时间对光催化制氢活性的影响 |
| 4.3.2 Coating-Demoulding (C-D) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3的不同热处理时间对光催化制氢活性的影响 |
| 4.3.3 Coating-Demoulding (C-D) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3的不同热处理时间对光催化制氢活性的影响 |
| 4.4 Coating-Demoulding (C-D) Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3光催化剂的使用次数对光催化制氢活性的影响 |
| 4.5 光催化制氢机理探讨 |
| 4.5.1 Mechanical-Mixing (M-M) 与Coating-Demoulding (C-D) 方法制备的Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/In_2O_3光催化剂的制氢机理 |
| 4.5.2 Coating-Demoulding (C-D)方法制备的Er~(3+):Y_3Al_5O_(12)@Nb_2O_5/Pt/In_2O_3光催化剂的制氢机理 |
| 第5章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况 |
（9）二元氧化物半导体的表界面结构设计及多相催化应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二元氧化物半导体中的表界面调控策略 |
| 1.2.1 合成多孔二元氧化物半导体 |
| 1.2.2 合成低维二元氧化物半导体 |
| 1.2.3 晶面调控及表面功能化 |
| 1.2.4 异质结的构筑 |
| 1.3 二元氧化物半导体在多相催化反应中的应用 |
| 1.3.1 二元氧化物半导体在光催化中的应用 |
| 1.3.2 二元氧化物半导体在CO氧化中的应用 |
| 1.3.3 二元氧化物半导体在气体传感器中的应用 |
| 1.3.4 二元氧化物半导体在高氯酸铵热分解中的应用 |
| 1.4 本论文的选题意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 CeO_2量子点的压力诱导合成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验与表征 |
| 2.2.1 化学试剂 |
| 2.2.2 样品的制备 |
| 2.2.3 样品的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 CeO_2纳米晶在高压下的演变过程 |
| 2.3.2 CeO_2量子点的压力诱导合成机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 界面异质原子掺杂的多孔SnO_2用于表面敏感反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 化学试剂 |
| 3.2.2 样品的制备 |
| 3.2.3 样品的表征 |
| 3.2.4 气体传感测试 |
| 3.2.5 高氯酸铵热分解性能测试 |
| 3.2.6 CO氧化性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 异质原子掺杂多孔SnO_2的合成过程及结构分析 |
| 3.3.2 异质原子掺杂的多孔SnO_2结构/形貌的演变及机理 |
| 3.3.3 异质原子掺杂的多孔SnO_2在气体传感中的应用 |
| 3.3.4 异质原子掺杂的多孔SnO_2在CO氧化和AP热分解中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 强界面耦合的非晶态多孔NbO_x与g-C_3N_4异质复合材料用于光解水析氢 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 化学试剂 |
| 4.2.2 样品的制备 |
| 4.2.3 样品的表征 |
| 4.2.4 光催化性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 NbO_x/CN异质复合材料的形貌与结构分析 |
| 4.3.2 NbO_x/CN异质复合材料的强界面耦合效应 |
| 4.3.3 NbO_x/CN异质复合材料的能带结构和光催化活性 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 亚稳CaCl2相与金红石相TiO_2共生异质纳米复合材料用于光解水析氢 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验与表征 |
| 5.2.1 化学试剂 |
| 5.2.2 样品的制备 |
| 5.2.3 样品的表征 |
| 5.2.4 光催化性能测试 |
| 5.2.5 电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 CaCl2/金红石TiO_2共生异质复合材料的形貌与结构解析 |
| 5.3.2 CaCl2/金红石TiO_2共生异质复合材料的合成机理及稳定性 |
| 5.3.3 CaCl2/金红石TiO_2共生异质复合材料的光催化活性及机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 作者简介与学术成果 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 致谢 |
（10）复合无机纳米材料电催化氧还原和析氢催化剂的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 燃料电池简介 |
| 1.1.1 燃料电池的历史 |
| 1.1.2 燃料电池的工作原理 |
| 1.1.3 氧还原催化剂简介 |
| 1.1.4 氧还原催化剂的研究进展 |
| 1.2 电催化析氢简介 |
| 1.2.1 氢气能源 |
| 1.2.2 电催化产氢机理 |
| 1.2.3 电催化产氢的评价参数 |
| 1.2.4 电催化产氢的研究进展 |
| 1.3 提高催化剂电化学催化性能的策略 |
| 1.4 论文的研究目的和内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验试剂与材料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 材料的结构形貌与表征方法 |
| 2.3.1 材料形貌表征 |
| 2.3.2 X-射线衍射(XRD) |
| 2.3.3 激光拉曼光谱 |
| 2.3.4 X-射线电子能谱(XPS) |
| 2.4 电化学表征 |
| 3 银纳米线@氮掺杂石墨烯复合催化剂的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 背景介绍 |
| 3.1.2 研究思路和方案 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 AgNWs@NG催化剂的制备 |
| 3.2.2 AgNWs@NG催化剂的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 形貌、结构及表面组成分析 |
| 3.3.2 NG和 AgNWs@NG的 XPS表征 |
| 3.3.3 电化学表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 杂原子双掺杂多孔碳材料氧还原催化剂的制备与应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 催化剂的制备 |
| 4.2.2 催化剂的表征 |
| 4.2.3 催化剂的电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 氮硫双掺杂多孔碳材料NS-PC的表征 |
| 4.3.2 氮磷双掺杂多孔碳材料NP-PC的表征 |
| 4.3.3 氮硼双掺杂多孔碳材料NB-PC的表征与应用 |
| 4.4 NS-PC、NP-PC与 NB-PC活性比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 镍纳米颗粒与三氧化二钒复合材料的制备及其析氢活性的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 Ni/V_2O_3 的制备过程 |
| 5.2.2 Pt/C电极的制备 |
| 5.2.3 样品物理表征 |
| 5.2.4 电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 催化剂的物理表征 |
| 5.3.2 电化学表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 不同溶液酸碱度电沉积制备Ni-P对于析氢反应的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 制备Ni-P/Ni电极 |
| 6.2.2 催化剂的表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 组成及形貌结构分析 |
| 6.3.2 催化剂的表面性质 |
| 6.3.3 催化剂电催化性能的测试表征 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 碳纳米管负载纳米氮化钼材料的制备与催化析氢性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 催化剂的制备 |
| 7.2.2 催化剂的表征 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 MoN/CNT催化剂的组成及形貌结构分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 二硫化钴纳米颗粒的制备与析氢性能的研究 |
| 8.1 前言 |
| 8.2 实验部分 |
| 8.2.1 催化剂的制备 |
| 8.2.2 催化剂的表征 |
| 8.2.3 催化剂的电化学性能测试 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 结论 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 本论文的创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B 学位论文数据集 |
| 致谢 |
四、Nb表面的清洁处理（论文参考文献）
- [1]电子束选区熔化技术制备高Nb-TiAl合金的成形工艺和组织调控研究[D]. 阚文斌. 北京科技大学, 2019(06)
- [2]镁及其合金氢化物吸放氢性能及电子机制研究[D]. 张健. 湖南大学, 2009(01)
- [3]新型半导体表面增强拉曼散射（SERS）衬底的制备及其表面协同共振效应研究[D]. 杨莉莉. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [4]光响应型组织黏附性水凝胶用于软组织修复再生的研究[D]. 周飞飞. 浙江大学, 2020(01)
- [5]Be（0001）和Nb（110）、Nb（100）表面吸附小分子与原子的第一性原理研究[D]. 宁华. 浙江大学, 2012(10)
- [6]过渡金属碳化物、氧化物在能量转换和储存领域的第一性原理研究[D]. 金狄. 吉林大学, 2020(08)
- [7]铜锌锡硫硒太阳能电池的界面钝化改性及其光电性能研究[D]. 宋燕平. 吉林大学, 2020(08)
- [8]高比例Z型Er3+:Y3Al5O12@Nb2O5/Pt/In2O3光催化剂的制备及可见光分解水制氢的研究[D]. 张旭. 辽宁大学, 2019(01)
- [9]二元氧化物半导体的表界面结构设计及多相催化应用研究[D]. 张月兰. 吉林大学, 2019(02)
- [10]复合无机纳米材料电催化氧还原和析氢催化剂的研究[D]. 姬丹. 重庆大学, 2019(09)