一、X-Ray Photoelectron Spectroscopic Study on the Synthesis of Copper Sulphide in LB Films( Ⅱ )（论文文献综述）
JTTE Editorial Office,Jiaqi Chen,Hancheng Dan,Yongjie Ding,Yangming Gao,Meng Guo,Shuaicheng Guo,Bingye Han,Bin Hong,Yue Hou,Chichun Hu,Jing Hu,Ju Huyan,Jiwang Jiang,Wei Jiang,Cheng Li,Pengfei Liu,Yu Liu,Zhuangzhuang Liu,Guoyang Lu,Jian Ouyang,Xin Qu,Dongya Ren,Chao Wang,Chaohui Wang,Dawei Wang,Di Wang,Hainian Wang,Haopeng Wang,Yue Xiao,Chao Xing,Huining Xu,Yu Yan,Xu Yang,Lingyun You,Zhanping You,Bin Yu,Huayang Yu,Huanan Yu,Henglong Zhang,Jizhe Zhang,Changhong Zhou,Changjun Zhou,Xingyi Zhu[1]（2021）在《New innovations in pavement materials and engineering:A review on pavement engineering research 2021》文中研究指明Sustainable and resilient pavement infrastructure is critical for current economic and environmental challenges. In the past 10 years, the pavement infrastructure strongly supports the rapid development of the global social economy. New theories, new methods,new technologies and new materials related to pavement engineering are emerging.Deterioration of pavement infrastructure is a typical multi-physics problem. Because of actual coupled behaviors of traffic and environmental conditions, predictions of pavement service life become more and more complicated and require a deep knowledge of pavement material analysis. In order to summarize the current and determine the future research of pavement engineering, Journal of Traffic and Transportation Engineering（English Edition） has launched a review paper on the topic of "New innovations in pavement materials and engineering: A review on pavement engineering research 2021". Based on the joint-effort of 43 scholars from 24 well-known universities in highway engineering, this review paper systematically analyzes the research status and future development direction of 5 major fields of pavement engineering in the world. The content includes asphalt binder performance and modeling, mixture performance and modeling of pavement materials,multi-scale mechanics, green and sustainable pavement, and intelligent pavement.Overall, this review paper is able to provide references and insights for researchers and engineers in the field of pavement engineering.
Jinpeng Cai,Peilun Shen,Dianwen Liu,Xiaolin Zhang,Jianjun Fang,Chao Su,Xingcai Yu,Jiangli Li,Han Wang[2]（2021）在《Growth of covellite crystal onto azurite surface during sulfurization and its response to flotation behavior》文中研究指明In this work,the growth of copper sulfide crystal onto azurite surfaces during sulfurization and its response to flotation are investigated.Filed emission scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy（FESEM） and X-ray diffraction（XRD） studies confirmed that the sulfurization of azurite is not limited to the mineral surface,but rather penetrates into the bulk to form covellite crystal（synCuS）,creating favorable conditions for the stable adsorption of xanthate and greatly promoting the azurite flotation.Additionally,as demonstrated by X-ray photoelectron spectroscopy（XPS） and time of flight secondary ion mass spectrometry（TOF-SIMS） analyses,a redox reaction occurred during this process,and Cu（Ⅱ） onto the mineral surface was reduced to Cu（Ⅰ）.Correspondingly,reduced S2- was oxidized to（S2）2-,（Sn）-2,and even to deeper oxidation state S0,（SxOy）n- and SO42-.Excess sodium sulfide strengthens copper sulfide to form onto the azurite surface,and provides enough raw material for crystal copper sulfide to grow,resulting in the formation of "flake-like" covellite with a better crystallinity.However,the floatability of azurite decreased dramatically under this condition,because the generated massive colloidal copper sulfide in flotation pulp deteriorates the flotation environment,resulting in a decreased effective adsorption of collector onto azurite surfaces.
Siraj Ullah[3]（2021）在《珊瑚状镍铁覆盖碳纳米管水全分解催化剂》文中研究表明不可否认,开发可以同时促进同一电解质中的析氧反应和析氢反应的活性好的、稳定的、地球资源丰富的并且成本低廉的双功能电催化剂,无疑是氢经济发展的关键。通过将非贵金属与纳米碳结合来开发电催化剂一直是最大化电催化剂催化性能的有效方法。这种3D混合电催化剂暴露了丰富的活性位点并增强了本征活性。碳纤维布上负载的无粘合剂碳纳米管具有优异的导电性和良好的机械稳定性,提高了电催化剂的电子传输能力。这也有利于电解过程中活性位点的暴露、气泡逸出以及与电解液的接触。在本研究工作中,我们成功地开发了一种进行整体水分解反应的整体催化材料（（CNT@Ni Fe）/（CFC@Ni））。该材料在碳纤维布基材上生长碳纳米管,然后电沉积镍和铁。3D结构的碳纳米管通过化学气相沉积方法稳定生长在碳纤维布上,提供了大表面积。（CNT@Ni Fe）/（CFC@Ni）在大电流水分解过程中表现出良好的稳定性和大气泡产生。（CNT@Ni Fe）/（CFC@Ni）在析氧反应过程中也表现出优异的抗碳腐蚀性能,因为它利用了被催化剂膜完全覆盖的碳纳米管所控制的大表面积比。因此,这种（CNT@Ni Fe）/（CFC@Ni）只需要242 m V的氧析出反应和195 m V析氢反应的过电位,即可在1M KOH中获得30 m A cm-2的电流密度。此外,通过在OER和HER反应期间在50 m A cm-2的恒定电流密度下保持过电位100小时,其在长期稳定性测试中具有良好的稳定性。当在整个水分解反应中用作阳极和阴极电极时,这种整体催化材料在仅1.59、1.75和1.87 V的电池电压下分别实现了100、300和500 m A.cm-2的电流密度。它还在100 m A cm-2的恒定电流密度下32小时内显示出良好的长期耐久性。
Xin Yang,Xianjia Peng,Linghao Kong,Xingyun Hu[4]（2021）在《Removal of Ni（Ⅱ） from strongly acidic wastewater by chelating precipitation and recovery of NiO from the precipitates》文中研究说明Strongly acidic wastewater produced in nonferrous metal smelting industries often contains high concentrations of Ni（Ⅱ）, which is a valuable metal. In this study, the precipitation of Ni（Ⅱ） from strongly acidic wastewater using sodium dimethyldithiocarbamate（DDTC） as the precipitant was evaluated. The effects of various factors on precipitation were investigated, and the precipitation mechanism was also identified. Finally, the nickel in the precipitates was recovered following a pyrometallurgical method. The results show that, under optimised conditions（DDTC:Ni（Ⅱ） molar ratio = 4:1; temperature = 25 °C）, the Ni（Ⅱ） removal efficiency reached 99.3% after 10 min. In strongly acidic wastewater, the dithiocarbamate group of DDTC can react with Ni（Ⅱ） to form DDTC –Ni precipitates. Further recovery experiments revealed that high-purity Ni O can be obtained by the calcination of DDTC –Ni precipitates, with the nickel recovery efficiency reaching 98.2%. The gas released during the calcination process was composed of NO2, CS2, H2O, CO2, and SO2. These results provide a basis for an effective Ni（Ⅱ） recovery method from strongly acidic wastewater.
Chaudry Sajed Saraj[5]（2021）在《用于电催化和海洋应用的激光加工材料》文中研究表明随着发展中国家的工业化,人类需要通过可再生资源来生产更多的能源,以缓解化石燃料的匮乏以及这些燃料的排放对环境的破坏。但是,可再生能源往往具有间歇性的特点,因此需要一种存储产生的能量以供以后使用的方法。氢气是一种具备应用潜力的燃料,因为它可以利用水作为生产原料,并以氧气为副产物共同生成,燃烧后再恢复为水,形成一个环保的生产-消耗循环。本论文提出了一种水制氢的新方法-将电能与地球丰富的金属氧化物或氢氧化物催化剂一起使用,并专注于电催化材料的选择,生产和优化,通过降低运营成本来提高氢电解生产的效率。水分解包括两个半反应:水的氧化和氢气的释放。这两个反应都依赖于高效的电催化剂。高性能,高效的析氢反应（Hydrogen evolution reaction,HER）和析氧反应（Oxygen evolution reaction,OER）催化剂对于可再生电力向燃料和原料的转化意义重大。铂（Pt）和铱（Ir）/钌（Ru）氧化物分别是最着名的HER和OER催化剂,他们在酸性介质中性能表现最好。在中性（因此具有生物相容性）介质中运行的廉价且富含地球的元素产生的高效催化剂可以实现低成本的海水分离,并实现生物升级的化学燃料。本文主要研究激光产生的用于水分解的电催化剂。我们使用可扩展的、单步的、环保的液体中脉冲激光烧蚀（Pulsed laser ablation in liquids,PLAL）方法,结合电泳沉积和波纹或激光诱导的周期性表面结构（Laser-induced periodic surface structures,LIPSS）,开发了一系列新材料。所生产的纳米材料通过在碱性介质中进行水分解而用于产生氢气和氧气。不同实验参数的影响,包括激光脉冲能量和激光脉冲宽度（纳秒,皮秒,飞秒）,激光扫描速度,液体介质的性质,烧蚀时间以及原位或异位施加电场的参数使用各种计量技术对尺寸,形状,形态,组成和晶体参数进行了彻底研究。将纳米材料电泳沉积在用作整体水分解的工作电极的不同基板上。此外,通过在每个项目范围内进行主动位点识别和对反应的机械理解,对催化剂进行了详细分析。使用X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy,XPS）研究了金属物种对HER和OER活性的作用。密度泛函理论（Density functional theory,DFT）计算得出的结构-活性相关性进一步支持了我们的结论,并强调了金属性质的重要性。此外,具有最佳氢结合能的双金属催化剂被认为是针对HER和OER的有前途的活性催化剂。本论文主要描述了五项针对开发高效率、低成本析氢和析氧反应的电催化剂研究,并包括在系统集成中初步尝试功能性电化学水分解。测试了所制备的电催化剂的电化学性能,主要研究成果概括如下:第一章介绍了有关世界能源需求以及氢能在减少环境污染方面的作用。第二章概述了电催化,包括方法,机理,结构和电化学表征技术。第三章,在第一项研究中,利用完全环保且可持续的电场辅助液相脉冲激光烧蚀法,我们提出了一步快速制备现成用于水分解的Ni（OH）2/NF电催化剂,在生成纳米颗粒的同时实现纳米颗粒在泡沫镍基底上的电沉积。所制得的电催化剂在碱性介质中对HER和OER动力学具有很高的效率和稳定性,析出电位分别低至187 mV（与HER的RHE相比）和1.66V（与OER的RHE相比）即可达到20 mA/cm2的电流密度,相应的Tafel斜率分别为82和74 mV/dec。由双功能Ni（OH）2/NF电催化剂制成的双电极电化学电池只需低至1.68V的析出电位就能长期驱动10 mA/cm2的电流密度。第四章,在此,我们介绍了一种基于物理方法的自上而下的一步超快电场辅助脉冲激光烧蚀方法,该方法可同时控制MoSx纳米颗粒中的硫空位及其在泡沫镍上的原位双电泳沉积,几分钟内即可在载体上制备现成的MoSx/Ni F电催化剂,以实现高效的水分解。施加的电场可有效控制电催化剂中的硫活性位点,从而控制HER和OER性能。实验和密度泛函理论计算结果均表明,在较高电场下产生的MoSx/Ni F电催化剂具有较高的硫空位密度,且具有较低的H*吸附Gibbs自由能（GH*）。因此,它在～310 mV的超低析出电位下具有150 mA/cm2的高阴极电流密度,而Tafel斜率低至66 mV/dec。相反,发现在较低电场下产生的较低硫空位的电催化剂更适合于Tafel斜率低至71 mV/dec的析氧反应。重要的是,将两个MoSx/Ni F电催化剂组装到一个双电极电池中,仅需1.63V的电势即可出色地稳定驱动10mA/cm2的电流密度第五章,我们开发了一种创新的策略来控制铜掺杂的MoS2纳米结构在各种应用中的电催化和形态学性能。在典型过程中,脉冲皮秒激光束聚焦在固液界面处的MoS2表面上。将两个平行的铜电极置在激光诱导等离子体（Laser produced plasma,LPP）羽流周围。跨电极施加的电场随MoS2纳米颗粒的大小和形态以及掺杂到MoS2纳米颗粒中的Cu离子的浓度而变化。进一步制作了零外电场下的纯MoS2纳米颗粒,以及没有激光烧蚀的纯CuO纳米结构进行比较。使用XRD,拉曼光谱,EDAX和XPS技术研究了所产生纳米结构的晶格构造,组成和形态学特性。最后,对生产的样品进行电化学水分解测试。第六章,我们报告了通过激光诱导周期性表面结构（LIPSS）化的泡沫镍（NF）电极的电场局域化,将实现3?1016分子cm-2s-1)（电流密度:10mA/cm2）的氢气生成率所需的电功率降低了约45%。利用有限元模型模拟电场的空间分布,了解LIPSS几何参数和LIPSS表面纳米颗粒大小对电场增强的作用。此外,优化后的LIPSS图案电极用作阴极和阳极基板,可以同时支持电催化剂粉末和局部电场。将典型的HER电催化剂铂（Pt）/碳（C）以粉末形式加到LIPSS图案化的NF电极上,展示出在析氢反应中驱动10mA/cm2电流密度所需的电势降低了40.4%,在558mV电位下的电流密度比类似的原始NF基底高270%。同样,添加到LIPSS图案化NF衬底上的RuO2粉末（典型的OER电催化剂）在1.98V的外加电势作用下,10析出电位降低了6.1%,电流密度提高了211%。重要的是,当同时组装两个LIPSS电极作为阳极和阴极时,与由原始NF电极制成的类似电池相比,它只需低至330 mV的电势即可驱动10 mA/cm2的电流密度。此外,在包括酸性,碱性,中性和海水的一系列电解质中,LIPSS图案化电极在明显降低的电势下工作的能力也得到了证明。这项工作展示了一种物理的、通用的电极表面图案化方法,以提高电催化燃料生成性能,并可应用于任何金属和半导体催化剂的一系列电化学反应。第七章,我们对三种不同方法（飞秒激光结构化,化学蚀刻和水热）制造的铝合金对海水的腐蚀防护、性能和耐久性进行了对比研究。使用极化技术和电化学阻抗谱技术（Electrochemical impedance spectroscopy,EIS）测量了裸铝合金上制备的疏水/超疏水表面的耐蚀性,我们发现,与其他两种方法相比,飞秒激光结构化的超疏水表面的耐蚀性显着增强。飞秒激光结构化样品在海水中表现出99.9%的缓蚀效率（Corrosion inhibition efficiency,CIE）。此外,我们的样品在海水中显示出良好的长期稳定性。疏水性和耐腐蚀性的双功能,以及直接在裸铝合金表面上进行简单的处理,而不需沉积任何涂层,我们的研究将为基于激光的高性能铝部件生产方式开辟道路,以满足各种应用。本文所获得和报道的结果,可以用作未来催化剂优化的路线图,特别是将这些程序应用于高性能催化剂件。
彭显云[6]（2021）在《基于单原子催化剂的小分子电催化转化》文中研究说明随着化石能源的日渐枯竭和环境问题的日益凸显,寻求和开发一种清洁、廉价、高效的可再生能源已经变得十分迫切。自然界中存在大量且易获得的小分子物质,例如H2、O2、N2、CO2、H2O等。利用小分子的定向转化合成高附加值的化学品、燃料和化肥等受到了广泛关注。该研究对能源的可持续发展以及绿色化学都具有重要的现实意义,但仍极具挑战。电催化转化技术可在许多可再生能源存储和利用设备中实现电能与化学能之间的高效转换,从而为在温和条件下实现小分子的利用和转化提供了巨大的机会。然而这些小分子化学性质相对稳定,如何设计和制备廉价且高效的催化剂对能源和催化领域的科学研究乃至产业化过程都至关重要。单原子催化剂因其100%的原子利用率和独特的电子特性已广泛应用于电化学能量转换和存储的前沿领域。不仅为从原子尺度认识催化反应的机理提供了理想的模型和研究平台,而且有望成为具有巨大应用潜力的新型工业催化剂。众多小分子中,H2和NH3两类小分子在工业生产中具有重要的应用价值。其中,H2作为重要的可再生清洁能源之一,以能量密度高、燃烧产物零污染和资源丰富等优点备受到各国政府和研究机构的青睐,被视为是未来低碳、清洁、可持续发展能源系统的潜在候选者。而NH3是工业生产中第二重要的化学物质,已广泛应用于制药、合成纤维、化肥生产以及能源转换体系。与其他能量载体相比,由于NH3含有17.6 wt.%的氢且以液态形式存在,被认为是氢的理想存储介质。更重要的是,NH3是重要的无碳能源载体,在分解时不会排放任何二氧化碳。H2和NH3的合理利用和高效定向转化可以为解决当今日益严重的能源危机和环境问题开辟了一条切实可行的新道路。鉴于此,本文基于单原子催化剂的电催化合成H2和NH3展开了研究。详细地探讨了单原子催化剂的普适性合成策略;系统地研究了单原子催化剂表面对小分子电催化活化与定向转化;深入地讨论了单原子催化剂结构与电催化性能的构效关系;探究和揭示了反应机理与调控规律,从而实现用于电催化转化小分子的单原子催化剂的理性设计。具体研究内容如下:（1）设计和制备低成本和高活性的酸性产氢催化剂的需求是十分迫切的,但仍面临巨大的挑战。本文首次将锚定在Ti3C2Tx MXene纳米片上的Ru单原子催化剂（Ru-SA/Ti3C2Tx）用作酸性Hydrogen evolution reaction（HER）、Oxygen evolution reaction（OER）和Oxygen reduction reaction（ORR）三功能电催化剂。电化学研究结果显示,在电流密度为10 m A cm-2时,Ru-SA/Ti3C2Tx催化剂的ORR半波电势分别为0.8 V vs RHE,HER和OER的对应的过电位分别为70 m V vs RHE和290 m V vs RHE。基于Ru-SA/Ti3C2Tx催化剂酸性全水解仅需要1.56 V电池电势就能达到10 m A cm-2的电流密度。组装的H2-O2燃料电池的最大功率密度高达941 m W cm-2。理论计算表明,孤立的Ru单原子催化剂中的Ru-O2位点可以有效地优化反应过程中反应物/中间体的吸附和降低决势步的能垒,从而高效低提升其酸性HER、OER和ORR动力学性能。（2）基于氧官能化的Ti3C2Ox MXene纳米片上高度分散的Rh单原子催化剂（Rh-SA/Ti3C2Ox）,本文设计和制备了一种新颖的自供能双产氢系统,用于高效地制氢。该双功能Rh-SA/Ti3C2Ox催化剂对全p H值的析氢反应和肼氧化反应均展现出显着的催化活性。基于Rh-SA/Ti3C2Ox催化剂,通过结合Zn-H2电池和全肼解反应单元组装了自供能双产氢系统。该系统实现的产氢率高达45.77 mmol h-1。密度泛函理论研究表明,原子分散的Rh单原子不仅可以使HER反应中吸附氢的自由能具有更高的热中性,而且还能够大大降低*NHOH中间体脱氢的自由能垒。（3）通过电催化技术利用N2在环境条件下电合成NH3是替代传统Haber-Bosch过程的重要课题。但目前无指导性的盲目搜寻电催化剂不能有效提高N2还原产NH3率。对此,本文采用第一性原理计算发现在单个金属位点上连续出现的垂直端*N2和倾斜端*NNH分子是实现高性能N2还原的关键。通过靶向分子,可以发现并大量合成具有Ag-N4配位的Ag单位点。在环境条件下,该催化剂在HCl溶液中显示出创纪录高的产NH3率(270.9μg h-1 mg-1cat.或69.4 mg h-1 mg-Ag1)以及较高的法拉第效率（21.9%）。在连续20个循环反应测试中,NH3产率保持稳定,并且还原电流密度在60 h内几乎没有衰减。（4）为了实现电化学NO还原合成NH3的策略,本文通过在B和N共掺杂的碳纳米管上组装金属单原子（Al、Mn、Fe、Cu和Nb）合成了一系列的单原子催化剂。电化学研究发现,该合成的一系列单原子催化剂对环境电合成NH3表现出较高的NO还原催化活性。特别地,Nb单原子催化剂的NH3产率高达8.2×10-8 mol cm-2 s-1,该值比已报道的最好N2还原反应合成NH3的产率高出了两个数量级,且接近美国能源部提出的工业电合成NH3的目标。理论计算表明,这种高效NO还原合成NH3的性能源自Nb-SA/BNC催化剂中的单个Nb B2N2位点,它不仅能促进了NO分子的吸附,还能有效降低决势步的能垒。
任晓茹[7]（2021）在《Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族铋基多元硫族化合物纳米晶的可控合成及性能研究》文中研究指明Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族铋基多元硫族化合物纳米材料的元素组成绿色无毒、地球储量丰富且价格低廉,具有高电导率、多活性位点、窄禁带、生物无毒、高X射线衰减系数和高光吸收系数等优势和特性,广泛应用于能源存储与转换、催化和生物医药等领域。铋基多元硫族化合物纳米材料的合成是其有效开发和利用的基础。当前,铋基多元硫族化合物纳米材料的合成仍处于起步阶段,需要对该体系纳米晶的生长机理进行深入研究和理解,进而提出高效可控的合成策略。这里我们揭示了Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族纳米晶的生长机理,并设计合成出一系列铋基多元硫族化合物纳米材料。此外,我们将铋基多元硫族化合物纳米材料用作钾离子电池负极并对其性能进行研究。研究发现,在电化学反应过程中,引入原位脱溶的优良导体Ag/Cu,有效提高了钾离子电池的比容量以及循环稳定性。本论文的研究为铋基纳米材料的胶体化学可控合成做了补充并提供了新的思路和研究基础。同时,进一步拓展了该体系纳米材料在钾离子电池中的应用,为电极材料的设计与提升提供了更多方法。第一章,介绍了硫族化合物纳米材料的胶体合成与生长机理、铋基多元硫族化合物纳米材料的研究现状、铋基硫族化合物纳米材料的应用以及选题目的和意义。第二章,本章使用硫粉/十八烯作为反应硫源,通过热注入方法成功制备出两相高铋含量的新型Cu1.57Bi4.57S8和Cu2.93Bi4.89S9纳米晶以及Cu3BiS3纳米晶。实验中,利用Bi2S3晶种的Bi-S分子键束缚Bi3+,进而避免具有强氧化性的Bi3+被体系内产生的还原性成分还原为金属铋单质,并通过调节不同的Cu2-xS晶种与相对于Bi2S3晶种的比例制备出三相Cu-Bi-S纳米晶。我们深入研究并揭示了Cu-Bi-S体系的生长机理:m Cu2-xS+n Bi2S3→Cu-Bi-S。这项研究建立了一种合成高Bi含量多元硫族化合物纳米晶的有效方法。第三章,本章选用高反应活性的N,N’-二苯基硫脲为硫源,通过热注入法合成出不同尺寸和形貌的Cu3BiS3纳米晶。N,N’-二苯基硫脲可以有效平衡不同金属前驱体的反应活性,从而避免Bi3+的还原析出。此外,使用简单的阴离子与Bi3+的键合作用,通过生成Bi OCl反应中间体,并利用中间体的沉淀溶解平衡来调控Bi3+的反应速率,有效的控制了纳米晶的成核速率,得到了尺寸和形貌可控的Cu3BiS3纳米晶。此外,我们首次探索了三元Cu3BiS3纳米晶的钾离子电池性能,研究显示,Cu3BiS3纳米晶在0.5 A g-1的电流密度下,可以达到400 m Ah g-1的比容量。第四章,本章使用N,N’-二苯基硫脲通过热注入法成功制备出八面体形貌的AgBiS2纳米晶,并将其首次用作钾离子电池的负极材料。研究阐释了从AgBiS2纳米材料负极原位脱溶的Ag对钾离子电池的性能提升起到关键作用。并发现,在整个钾离子电池内部发生了置换/转化/合金化的混合电化学反应机理（两个以上）:AgBiS2-Ag/Bi-KBi2-K3Bi2-K3Bi。研究发现,Ag颗粒从母体中原位脱溶的过程使电极内部的导电性逐渐升高,并能够自发促进负极反应中K+的循环过程。电池在0.5 A g-1时,可提供420 m Ah g-1的高可逆容量;在5 A g-1时具有210 m Ah g-1的放电容量以及更高的倍率性能和300圈的长循环稳定性。这些发现为设计和开发用于KIB的高性能电极材料开辟了新的方向。第五章,本章利用一锅胶体化学法制备得到了室温下稳定的亚稳态立方结构的AgBiSe2和中间态斜方六面体结构的AgBiSe2纳米晶。研究发现,体系中当油胺量充足时,反应得到中间态斜方六面体相;当油胺量不足时,反应得到亚稳态岩盐立方相。通过调控油胺的用量可实现纳米晶的相转换合成。实验中还发现,斜方六面体相的形成需要大量的Ag缺陷以实现原子有序排列。这种利用配体稳定的亚稳态和中间态纳米晶的实验方法,可以进一步拓展至更多无机纳米材料的合成。最后,我们研究了AgBiSe2纳米晶的钾离子电池性能,在电流密度为0.5 A g-1时,可以达到350 m Ah g-1的比容量,是非常有潜力的钾离子电池负极材料。第六章对本论文涉及的研究体系进行了总结与展望。基于目前的研究结果与经验,可以将论文中涉及的合成方法拓展至更多的体系,并进一步拓展铋基多元硫族化合物纳米材料的潜在应用。总之,本论文主要研究胶体化学法合成铋基多元硫族化合物纳米晶,并将其用作钾离子电池负极材料。利用前驱体晶种调控、阴离子键合调控、通过化学组元调控、表面晶面配体调控等手段,制备出具有多种组成和形貌的Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族纳米晶,对其生长机理、内部结构、材料特性以及应用进行研究,对多元金属硫族化合物的合成中不同前驱体的实际成核生长过程进行探索,为铋基纳米材料的可控合成提供了新的思路,并将为组成无毒、资源丰富的多元硫族化合物纳米晶的应用设计和拓展提供化学制备基础。
蒋一兰[8]（2021）在《钙钛矿型铁/锰基氧化物的脱溶调控及其性能研究》文中指出钙钛矿型氧化物具有稳定性高、可调控性强、价格低廉等优点,其自旋、轨道、电荷和晶格相互耦合产生了丰富的物理和化学性质,在有害气体的净化、能源储存与转化等领域得到广泛应用。利用化学合成手段对钙钛矿氧化物的表界面调控往往赋予其更佳的性能甚至产生新功能。钙钛矿的脱溶是钙钛矿氧化物表面调控的有效方法,指利用化学反应使钙钛矿氧化物中具有催化活性的部分或全部活性金属元素从晶格中析出,最终在载体表面形成新相的过程。脱溶出的第二相锚定在母体氧化物表面,具有优异的分散性和尺寸均匀性,与传统耗时的沉积或浸渍技术相比,脱溶法在制备更精细且均匀分布的负载型活性金属方面更具成本效益和时间效率。利用脱溶获得成分、密度、分布和尺寸可控的第二相是制备高性能催化剂的关键,通过A位缺陷、元素掺杂、温度及环境等调节能实现纳米粒子成分、密度、尺寸等基本调控。此外,脱溶制备得到的复合固体有很强的金属-氧化物界面作用,具备优异的抗热团聚性,所得到金属-氧化物有较强的电子、晶格、轨道等相互作用,在大幅提升催化性能的同时更表现出良好的稳定性,因此,脱溶在能源催化领域得到广泛的应用。本论文从调控材料的结构和电子态入手,探究脱溶前后钙钛矿晶体结构和电子态的变化以及对催化性能影响的机制,同时,寻求新的脱溶方法以实现传统合成手段的拓展,系统总结脱溶调控的基本规律,揭示脱溶的本质,阐明以性能为导向来优化材料定向脱溶的制备策略:1.我们调控了低Ru含量取代的A位缺陷钙钛矿La0.9Fe0.92Ru0.08-xO3（LFRO）的脱溶,构筑了Ru O2/LFRO复合材料,探究了脱溶前后钙钛矿晶体结构和电子态的变化以及与OER催化性能之间的构效关系。将LFRO在5%H2/Ar中用550oC热处理后,Ru纳米粒子从LFRO晶格中脱溶出来,与母体之间形成嵌入式结构。脱溶出的纳米粒子在空气中加热即可被氧化为Ru O2,与原始LFRO相比,Ru O2/LFRO复合材料具有较高的OER性能,这主要是由于电化学活性Ru O2纳米粒子的脱溶和电导率的提高。此外,研究发现在550 oC的空气中,脱溶出的Ru纳米粒子可以回到钙钛矿晶格中,验证了脱溶的可逆性。本研究提出了一种复合催化剂制备的新型策略,为降低贵金属在不同催化领域的使用提供了一种有效的途径。2.为了探究掺杂对钙钛矿B位脱溶的影响,我们以Co掺杂的La Fe O3为模型进行了深入研究。La0.9Fe0.9Co0.1O3（LFCO）在还原气氛中经500 oC热处理后,在表面脱溶出Co Fe合金,而在相同条件下,Fe不会从La0.9FeO3（LFO）中析出。密度泛函理论计算表明,在钙钛矿铁酸镧晶格中掺杂Co后,LFCO的稳定性降低,同时,LFCO表面Co-Fe键的形成能低于LFO中Fe-Fe键的形成能,说明CoFe合金比Fe团簇更容易脱溶。此外,由于脱溶出的CoFe合金与钙钛矿母体之间具有强相互作用和电荷转移,以及脱溶后钙钛矿晶格中的Fe-O键伸长,该复合材料表现出优良的析氧和氧还原反应的电催化活性。我们的工作不仅揭示了合金在铁基钙钛矿中的脱溶机理,而且为制备高效的催化剂提供了一条可能的途径。3.我们将脱溶与磷化工艺结合,构筑了具有多种活性组分的复合材料,实现了材料的进一步功能化。首先利用La0.9Fe0.9Co0.1O3的脱溶制备了Co Fe@La0.9Fe0.9-xCo0.9-yO3-delta,接着利用磷化工艺进行后处理,构筑了P-Co Fe@La0.9Fe0.9-xCo0.9-yO3-delta复合结构。通过简单的温度调控实现了磷酸盐,磷化物,合金以及钙钛矿的多相复合,得到了具有多种活性组分的电催化剂。由于脱溶制备的两相之间的强相互作用,被磷化的材料产生合适的吸附能力,表面磷酸盐的包覆以及母体钙钛矿中Fe4+的引入,该复合材料的OER性能被逐步优化,与Co Fe@La0.9Fe0.9-xCo0.9-yO3-delta和P-La0.9Fe0.9Co0.1O3相比,表现出最低的过电位和最高的电流密度。本文所描述的策略为设计和合成高效电催化剂提供了一种新的途径,在电化学存储和转换中有着广泛的应用前景。4.我们开发了新型溶剂诱导脱溶的方法,并将其拓展到了锰基钙钛矿领域,结合锰基钙钛矿中Mn3+的Jahn-Teller歧化效应和键强度差异,提出从电荷有序钙钛矿La0.5Sr0.5MnO3中诱导脱溶出空位有序二维非层状MnO2纳米片的制备策略。通过X射线吸收谱（XAS）和溶解离子的定量分析并结合随机表面行走理论计算（SSW）,从原子尺度上探究了溶剂诱导MnO2纳米片的溶出机制。在引入质子时,La0.5Sr0.5MnO3晶体中的La3+和Sr2+发生选择性溶解,接着Mn3+发生歧化反应生成Mn2+和Mn4+,Mn2+溶解,角共享Mn4+O6八面体重构转化为边共享。与其它锰氧化物相比,脱溶出的ε-MnO2具有良好的热亚稳定性和水氧化活性。该研究开发了新的脱溶方法并拓宽了其应用领域,有望推广到其他非层状结构的二维纳米片材料合成,为高效能源催化剂的创制提供了新的手段。
黄兆慧[9]（2021）在《功能表面活性剂离子液晶的构筑与性能研究》文中认为离子液晶是指具有热致液晶性质的离子化合物,能够在一定温度范围内自组装形成有序结构。相比于传统的由共价化合物形成的热致液晶,离子液晶具有合成简单、组分灵活和性质可调等优点,因此近年来受到研究者的广泛关注。表面活性剂分子具有优异的自组装行为,并且通常含有较长的烷基链,因此可以作为离子液晶的柔性部分与不同的刚性基团结合,形成功能各异的离子液晶材料。离子液晶综合了各组分的优点,并且其高度有序的组装结构有利于优化材料的整体性能。目前,表面活性剂离子液晶存在种类较少、功能单一的缺点,因此需要探索更多功能基团与表面活性剂构筑离子液晶的可能性。在本论文中,我们以表面活性剂为基本构筑单元之一,通过选择不同的刚性功能基团与之结合,制备了一系列新型离子液晶,并对它们的形成条件、组装机理和性能进行了详细研究。论文主要由以下几个部分构成:第一章,绪论。从介绍自组装的概念出发,阐述了自组装的特点及重要性;系统介绍了表面活性剂的概念、种类和自组装性质;总结了液晶尤其是热致液晶和离子液晶的概念、种类、性质和表征方法;综述了表面活性剂离子液晶的构筑基元、基本性质和功能应用;最后引出了本论文的立题思想、研究内容和意义。第二章,我们利用四庚基溴化铵（（C7H15）4N+Br-）和K7PW11039制备了具有立方相结构的离子液晶[（C7H15）4N]7PW11O39,该离子液晶具有良好的热稳定性,较高的机械强度和粘度,在多种金属（如铜和铁）表面均具有很强的粘附力。离子液晶[（C7H15）4N]7PW11O39可粘附于金属表面作为防腐蚀涂层用于金属的保护。极化曲线测试表明,在酸性或高盐度的环境中,受涂层保护的金属腐蚀电压增大,腐蚀电流减小,耐腐蚀性增强。电化学阻抗测试表明金属表面覆盖离子液晶涂层后,电阻增大,电容减小,证明涂层抑制了金属的腐蚀。由于这种离子液晶对环境友好并且可以重复使用,因此有望应用于建筑或文物等金属材料的保护。第三章,我们利用不同链长的阳离子表面活性剂与鸟苷5’-单磷酸二钠（GMP）相互作用,构筑了四种GMP-表面活性剂离子复合物。四种复合物均表现出热致液晶的性质,其中,表面活性剂烷基链较短的复合物形成的是近晶相（SmA）液晶,烷基链较长的形成的是矩形柱状相（Colr）液晶。钾离子的引入可以诱导SmA相或Colr相液晶转变为六角相（Colh）液晶,这主要是由于钾离子诱导复合物形成了 G-四联体所致。液晶相态改变的同时也诱导复合物的手性和荧光性质发生了变化。该体系所构筑的基于生物分子的离子液晶在制备智能发光材料和生物传感器等方面具有潜在应用价值。第四章,我们选择两种含有不同双键数目的可聚合表面活性剂1-十一碳烯-3-甲基咪唑溴（C11VIMBr）和1-十二烷基-3-甲基咪唑溴（C12VIMBr）,分别与MnCl2,GdCl3和HoC13相互作用,制备了一系列磁性可聚合表面活性剂。通过改变金属离子种类,获得了具有顺磁性或铁磁性的表面活性剂单体。磁性可聚合表面活性剂均表现出热致液晶的性质,液晶的微观结构随磁性反离子和有机阳离子种类的变化而变化。最后,我们将表面活性剂单体原位聚合,得到了具有纳米微观结构的磁性液晶薄膜,该薄膜能被磁铁吸引并移动,因此为开发磁响应性固体电解质或吸附剂提供了可能。第五章,我们以锰离子Mn（Ⅱ）与卤素形成的配合物为阴离子和发光中心,以不同链长的阳离子表面活性剂为反离子制备了三种荧光磁性离子液晶。随着表面活性剂链长的增加,离子液晶在室温下的荧光颜色从绿色变为红色再转为黄色。温度的改变也能够引起离子液晶荧光颜色的变化,这主要是因为配合物离子的配位方式随温度发生了转变。荧光颜色的温度响应性具有快速、稳定和可逆的特点,而且在基于锰配合物发光的研究中鲜有报道。此外,离子液晶的发光强度表现出湿度和有机气体敏感性。将离子液晶负载于滤纸上可制得荧光滤纸,荧光滤纸完好地保留了离子液晶的荧光性质,可以用作温度指示器、湿度或有机气体传感器。
Muhammad Ali Siddiqui[10]（2021）在《生物医用Ti-xCU合金在生理环境中的综合电化学研究》文中提出植入物相关感染一直是一个重要的临床问题。为解决这一问题,多年来研究者们一直致力于新型Ti-xCu合金的研究。这是因为含铜钛合金具有优异的综合力学性能、抗菌特性、生物相容性。众所周知,这些性能与其表面形成的致密氧化膜息息相关。然而与商业纯钛（CpTi）相比,Ti-xCu合金由于铜离子的表面释放而具有优异的抗菌性能,但铜离子的释放会影响钝化膜的性能。研究表明,除主要元素外,次要合金元素在钝化膜的生长和溶解中也起着重要作用。由点缺陷模型可知,合金元素以独立的氧化物形式（n型或p型）存在于钝化膜中,并可能通过肖特基电子对反应发生从钝化膜表面释放。另一方面,其还可以作为少数缺陷,以间隙（Mi+）或置换（MNX’）的形式偏聚在钝化膜晶格中,并可能通过氧化和溶解反应释放。通过点缺陷模型-Ⅱ（PDM-Ⅱ）和浓度深度分布的定量分析,可以得到钝化膜中合金元素的存在形式和释放机制,并进一步解释铜对钛铜合金腐蚀性能的影响。除此之外,生物体液中不仅含有无机离子（氯离子和磷酸根离子）,还含有有机分子（蛋白质）。因此钛铜合金在体内植入的过程中,体液中蛋白质在其表面的吸附作用也将同样影响到材料的抗菌性和电化学特性。本文旨在研究,（Ⅰ）Cu在Ti-7Cu合金钝化膜中的存在形式及可能的释放机制,（Ⅱ）阐明点缺陷模型-Ⅱ（PDM-Ⅱ）框架下Cu含量对钝化膜特性的影响,（Ⅲ）蛋白在Ti-3Cu合金中的吸附行为,及其对材料抗菌性及电化学特性的影响。通过以上研究,可以更加深刻的理解钛铜合金的腐蚀机理,并有望为新型钛铜合金作为金属植入物在临床上的应用提供进一步的理论支持。本文采用了多种电化学分析技术,包括开路电位分析（OCP）、恒电位瞬态分析、电化学阻抗谱（EIS）、莫特-肖特基分析（MSA）、循环伏安法（CV）,以及电位动力学极化（PD）测试等。所得的电化学结果在点缺陷模型-Ⅱ（PDM-Ⅱ）框架内进行检验分析。抗菌试验依照中国标准GB/T21510进行。铜离子释放实验采用电感耦合等离子体技术（ICP）检测离子浓度。此外,还采用了二次离子质谱法（SIMS）和角分辨X射线光电子光谱法（ARXPS）对表面化学成分和深度剖面进行定量分析。本文涉及到的材料为Ti-3,5,7 wt%Cu合金。主要研究结果如下:（Ⅰ）Cu在钝化膜中的存在形式及其从Ti-7Cu合金中的释放机理通过莫特肖特基和点缺陷模型-Ⅱ的分析准则可知,在稳态电流密度下得到恒定电势表明钛铜合金表面钝化膜为n型半导体,不存在p型半导体,因此Cu在钝化层中的不会以氧化物的形式存在,而是以偏聚形式存在于钝化膜中。由ARXPS深度分布定量分析得到的金属偏聚因子（Zim 0.29<1）（Zim0.29<1）和系统偏析因子（Zis 0.35<1）可知,Cu在合金中可以发生优先氧化和析出。这些结果在循环伏安法中得到进一步证实。除此之外,研究结果显示,Ti-7Cu合金表面钝化膜由具有氧空位的TiO2-x氧化层和外部氢氧化物沉积层组成。由循环伏安法分析可知,Ti由于更加活泼,因而首先被氧化为TiO2-x。Cu在TiO2-x氧化层中以Cui+间隙形式偏聚,这使得氧化层成为了一个Cu掺杂的n型隧道二极管结构。由于去合金效应或双金属效应的影响,使得Cu从金属间化合物Ti2Cu相中释放,并迁移到金属/薄膜界面上。介于带间隧穿效应的影响,Cu通过钝化膜从金属/薄膜界面向薄膜/溶液界面迁移的现象通常与电位状态无关。（Ⅱ）在点缺陷模型-Ⅱ（PDM-Ⅱ）框架内探究Cu含量对钝化膜性能的影响研究表明,外加电位变化,稳态电流密度（Iss）保持恒定,稳态膜厚（Lss）与成膜电位间呈线性相关。这进一步证实了 Ti-xCu合金的钝化特征性符合点缺陷模型-Ⅱ（PDM-Ⅱ）。该模型从物理化学角度解释了 Ti-xCu合金表面的钝化层形成机理,并指出Ti-xCu合金表面形成的钝化膜内存在点缺陷,即氧空位V0--/金属间隙Mi+。研究还表明,随着Cu wt%含量增加,载流子密度（Nd）也随之增加,推测这是由于在TiO2-x晶格中存在铜间隙,使得氧化层成为具有高铜掺杂的n型隧道二极管,进而导致内层氧化物和外层氢氧化物相关的电荷转移电阻（Rct）和双层电容（Cdl）降低,使得合金耐蚀性降低。当添加3 wt%Cu时,电流密度先增加后降低,这是由于Cu逐渐取代膜上金属间隙Cui+的位置,导致自由态的Cu+与晶格点位上CuTi3’的静电交互作用增强,并分担了氧空位携带的多余电流。除此之外,本研究还预测了 Ti-3Cu合金在PBS溶液中的腐蚀速率为0.06mm/100years,随着合金中Cu含量从3wt%增加到5wt%,其稳态腐蚀速率将降低。（Ⅲ）牛血清白蛋白（BSA）在Ti-3Cu合金上的吸附行为及其对抗菌性能和电化学性能的影响结果显示,材料表面电荷密度（QADS）与BSA的吸附量成正比,由于表面分析可表征到BSA蛋白氨基和其它有机物,说明BSA蛋白的吸附伴随着电荷转移,即存在化学吸附。由于在TiO2层和PBS溶液之间形成的屏障配合物减少了铜离子的释放,从而使抗菌性能有所降低。另一方面,这些配合物还可以通过增加Ti-3Cu合金的电荷转移电阻和双层电容来提高其耐腐蚀性。
二、X-Ray Photoelectron Spectroscopic Study on the Synthesis of Copper Sulphide in LB Films( Ⅱ )（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、X-Ray Photoelectron Spectroscopic Study on the Synthesis of Copper Sulphide in LB Films( Ⅱ )（论文提纲范文）
（1）New innovations in pavement materials and engineering:A review on pavement engineering research 2021（论文提纲范文）
| 1. Introduction |
| (1) With the society development pavement engineering facing unprecedented opportunities and challenges |
| (2) With the modern education development pavement engineering facing unprecedented accumulation of scientific manpower and literature |
| 2. Asphalt binder performance and modeling |
| 2.1. Binder damage,healing and aging behaviors |
| 2.1.1. Binder healing characterization and performance |
| 2.1.1. 1. Characterizing approaches for binder healing behavior. |
| 2.1.1. 2. Various factors influencing binder healing performance. |
| 2.1.2. Asphalt aging:mechanism,evaluation and control strategy |
| 2.1.2. 1. Phenomena and mechanisms of asphalt aging. |
| 2.1.2. 2. Simulation methods of asphalt aging. |
| 2.1.2. 3. Characterizing approaches for asphalt aging behavior. |
| 2.1.2. 4. Anti-aging additives used for controlling asphalt aging. |
| 2.1.3. Damage in the characterization of binder cracking performance |
| 2.1.3. 1. Damage characterization based on rheological properties. |
| 2.1.3. 2. Damage characterization based on fracture properties. |
| 2.1.4. Summary and outlook |
| 2.2. Mechanism of asphalt modification |
| 2.2.1. Development of polymer modified asphalt |
| 2.2.1. 1. Strength formation of modified asphalt. |
| 2.2.1. 2. Modification mechanism by molecular dynamics simulation. |
| 2.2.1. 3. The relationship between microstructure and properties of asphalt. |
| 2.2.2. Application of the MD simulation |
| 2.2.2. 1. Molecular model of asphalt. |
| 2.2.2. 2. Molecular configuration of asphalt. |
| 2.2.2. 3. Self-healing behaviour. |
| 2.2.2. 4. Aging mechanism. |
| 2.2.2. 5. Adhesion mechanism. |
| 2.2.2. 6. Diffusion behaviour. |
| 2.2.3. Summary and outlook |
| 2.3. Modeling and application of crumb rubber modified asphalt |
| 2.3.1. Modeling and mechanism of rubberized asphalt |
| 2.3.1. 1. Rheology of bituminous binders. |
| 2.3.1. 2. Rheological property prediction of CRMA. |
| 2.3.2. Micromechanics-based modeling of rheological properties of CRMA |
| 2.3.2. 1. Composite system of CRMA based on homogenization theory. |
| 2.3.2. 2. Input parameters for micromechanical models of CRMA. |
| 2.3.2. 3. Analytical form of micromechanical models of CRMA. |
| 2.3.2. 4. Future recommendations for improving micro-mechanical prediction performance. |
| 2.3.3. Design and performance of rubberized asphalt |
| 2.3.3. 1. The interaction between rubber and asphalt fractions. |
| 2.3.3. 2. Engineering performance of rubberized asphalt. |
| 2.3.3. 3. Mixture design. |
| 2.3.3. 4. Warm mix rubberized asphalt. |
| 2.3.3. 5. Reclaiming potential of rubberized asphalt pavement. |
| 2.3.4. Economic and Environmental Effects |
| 2.3.5. Summary and outlook |
| 3. Mixture performance and modeling of pavement materials |
| 3.1. The low temperature performance and freeze-thaw damage of asphalt mixture |
| 3.1.1. Low temperature performance of asphalt mixture |
| 3.1.1. 1. Low temperature cracking mechanisms. |
| 3.1.1. 2. Experimental methods to evaluate the low temperature performance of asphalt binders. |
| 3.1.1. 3. Experimental methods to evaluate the low temperature performance of asphalt mixtures. |
| 3.1.1. 4. Low temperature behavior of asphalt materials. |
| 3.1.1.5.Effect factors of low temperature performance of asphalt mixture. |
| 3.1.1. 6. Improvement of low temperature performance of asphalt mixture. |
| 3.1.2. Freeze-thaw damage of asphalt mixtures |
| 3.1.2. 1. F-T damage mechanisms. |
| 3.1.2. 2. Evaluation method of F-T damage. |
| 3.1.2. 3. F-T damage behavior of asphalt mixture. |
| (1) Evolution of F-T damage of asphalt mixture |
| (2) F-T damage evolution model of asphalt mixture |
| (3) Distribution and development of asphalt mixture F-T damage |
| 3.1.2. 4. Effect factors of freeze thaw performance of asphalt mixture. |
| 3.1.2. 5. Improvement of freeze thaw resistance of asphalt mixture. |
| 3.1.3. Summary and outlook |
| 3.2. Long-life rigid pavement and concrete durability |
| 3.2.1. Long-life cement concrete pavement |
| 3.2.1. 1. Continuous reinforced concrete pavement. |
| 3.2.1. 2. Fiber reinforced concrete pavement. |
| 3.2.1. 3. Two-lift concrete pavement. |
| 3.2.2. Design,construction and performance of CRCP |
| 3.2.2. 1. CRCP distress and its mechanism. |
| 3.2.2. 2. The importance of crack pattern on CRCP performance. |
| 3.2.2. 3. Corrosion of longitudinal steel. |
| 3.2.2. 4. AC+CRCP composite pavement. |
| 3.2.2. 5. CRCP maintenance and rehabilitation. |
| 3.2.3. Durability of the cementitious materials in concrete pavement |
| 3.2.3. 1. Deterioration mechanism of sulfate attack and its in-fluence on concrete pavement. |
| 3.2.3. 2. Development of alkali-aggregate reaction in concrete pavement. |
| 3.2.3. 3. Influence of freeze-thaw cycles on concrete pavement. |
| 3.2.4. Summary and outlook |
| 3.3. Novel polymer pavement materials |
| 3.3.1. Designable PU material |
| 3.3.1. 1. PU binder. |
| 3.3.1.2.PU mixture. |
| 3.3.1. 3. Material genome design. |
| 3.3.2. Novel polymer bridge deck pavement material |
| 3.3.2. 1. Requirements for the bridge deck pavement material. |
| 3.3.2.2.Polyurethane bridge deck pavement material(PUBDPM). |
| 3.3.3. PU permeable pavement |
| 3.3.3. 1. Permeable pavement. |
| 3.3.3. 2. PU porous pavement materials. |
| 3.3.3. 3. Hydraulic properties of PU permeable pavement materials. |
| 3.3.3. 4. Mechanical properties of PU permeable pavement ma-terials. |
| 3.3.3. 5. Environmental advantages of PU permeable pavement materials. |
| 3.3.4. Polyurethane-based asphalt modifier |
| 3.3.4. 1. Chemical and genetic characteristics of bitumen and polyurethane-based modifier. |
| 3.3.4. 2. The performance and modification mechanism of polyurethane modified bitumen. |
| 3.3.4. 3. The performance of polyurethane modified asphalt mixture. |
| 3.3.4. 4. Environmental and economic assessment of poly-urethane modified asphalt. |
| 3.3.5. Summary and outlook |
| 3.4. Reinforcement materials for road base/subrgrade |
| 3.4.1. Flowable solidified fill |
| 3.4.1. 1. Material composition design. |
| 3.4.1. 2. Performance control. |
| 3.4.1. 3. Curing mechanism. |
| 3.4.1. 4. Construction applications. |
| 3.4.1.5.Environmental impact assessment. |
| 3.4.1. 6. Development prospects and challenges. |
| 3.4.2. Stabilization materials for problematic soil subgrades |
| 3.4.2.1.Stabilization materials for loess. |
| 3.4.2. 2. Stabilization materials for expansive soil. |
| 3.4.2. 3. Stabilization materials for saline soils. |
| 3.4.2. 4. Stabilization materials for soft soils. |
| 3.4.3. Geogrids in base course reinforcement |
| 3.4.3. 1. Assessment methods for evaluating geogrid reinforce-ment in flexible pavements. |
| (1) Reinforced granular material |
| (2) Reinforced granular base course |
| 3.4.3. 2. Summary. |
| 3.4.4. Summary and outlook |
| 4. Multi-scale mechanics |
| 4.1. Interface |
| 4.1.1. Multi-scale evaluation method of interfacial interaction between asphalt binder and mineral aggregate |
| 4.1.1. 1. Molecular dynamics simulation of asphalt adsorption behavior on mineral aggregate surface. |
| 4.1.1. 2. Experimental study on absorption behavior of asphalt on aggregate surface. |
| 4.1.1. 3. Research on evaluation method of interaction between asphalt and mineral powder. |
| (1) Rheological mechanical method |
| (2) Microscopic test |
| 4.1.1. 4. Study on evaluation method of interaction between asphalt and aggregate. |
| 4.1.2. Multi-scale numerical simulation method considering interface effect |
| 4.1.2. 1. Multi-scale effect of interface. |
| 4.1.2. 2. Study on performance of asphalt mixture based on micro nano scale testing technology. |
| 4.1.2. 3. Study on the interface between asphalt and aggregate based on molecular dynamics. |
| 4.1.2. 4. Study on performance of asphalt mixture based on meso-mechanics. |
| 4.1.2. 5. Mesoscopic numerical simulation test of asphalt mixture. |
| 4.1.3. Multi-scale investigation on interface deterioration |
| 4.1.4. Summary and outlook |
| 4.2. Multi-scales and numerical methods in pavement engineering |
| 4.2.1. Asphalt pavement multi-scale system |
| 4.2.1. 1. Multi-scale definitions from literatures. |
| 4.2.1. 2. A newly-proposed Asphalt Pavement Multi-scale System. |
| (1) Structure-scale |
| (2) Mixture-scale |
| (3) Material-scale |
| 4.2.1. 3. Research Ideas in the newly-proposed multi-scale sys- |
| 4.2.2. Multi-scale modeling methods |
| 4.2.2. 1. Density functional theory (DFT) calculations. |
| 4.2.2. 2. Molecular dynamics (MD) simulations. |
| 4.2.2. 3. Composite micromechanics methods. |
| 4.2.2. 4. Finite element method (FEM) simulations. |
| 4.2.2. 5. Discrete element method (DEM) simulations. |
| 4.2.3. Cross-scale modeling methods |
| 4.2.3. 1. Mechanism of cross-scale calculation. |
| 4.2.3. 2. Multi-scale FEM method. |
| 4.2.3. 3. FEM-DEM coupling method. |
| 4.2.3. 4. NMM family methods. |
| 4.2.4. Summary and outlook |
| 4.3. Pavement mechanics and analysis |
| 4.3.1. Constructive methods to pavement response analysis |
| 4.3.1. 1. Viscoelastic constructive models. |
| 4.3.1. 2. Anisotropy and its characterization. |
| 4.3.1. 3. Mathematical methods to asphalt pavement response. |
| 4.3.2. Finite element modeling for analyses of pavement mechanics |
| 4.3.2. 1. Geometrical dimension of the FE models. |
| 4.3.2. 2. Constitutive models of pavement materials. |
| 4.3.2. 3. Variability of material property along with different directions. |
| 4.3.2. 4. Loading patterns of FE models. |
| 4.3.2. 5. Interaction between adjacent pavement layers. |
| 4.3.3. Pavement mechanics test and parameter inversion |
| 4.3.3. 1. Nondestructive pavement modulus test. |
| 4.3.3. 2. Pavement structural parameters inversion method. |
| 4.3.4. Summary and outlook |
| 5. Green and sustainable pavement |
| 5.1. Functional pavement |
| 5.1.1. Energy harvesting function |
| 5.1.1. 1. Piezoelectric pavement. |
| 5.1.1. 2. Thermoelectric pavement. |
| 5.1.1. 3. Solar pavement. |
| 5.1.2. Pavement sensing function |
| 5.1.2. 1. Contact sensing device. |
| 5.1.2.2.Lidar based sensing technology. |
| 5.1.2. 3. Perception technology based on image/video stream. |
| 5.1.2. 4. Temperature sensing. |
| 5.1.2. 5. Traffic detection based on ontology perception. |
| 5.1.2. 6. Structural health monitoring based on ontology perception. |
| 5.1.3. Road adaptation and adjustment function |
| 5.1.3. 1. Radiation reflective pavement.Urban heat island effect refers to an increased temperature in urban areas compared to its surrounding rural areas (Fig.68). |
| 5.1.3. 2. Catalytical degradation of vehicle exhaust gases on pavement surface. |
| 5.1.3. 3. Self-healing pavement. |
| 5.1.4. Summary and outlook |
| 5.2. Renewable and sustainable pavement materials |
| 5.2.1. Reclaimed asphalt pavement |
| 5.2.1. 1. Hot recycled mixture technology. |
| 5.2.1. 2. Warm recycled mix asphalt technology. |
| 5.2.1. 3. Cold recycled mixture technology. |
| (1) Strength and performance of cold recycled mixture with asphalt emulsion |
| (2) Variability analysis of asphalt emulsion |
| (3) Future prospect of cold recycled mixture with asphalt emulsion |
| 5.2.2. Solid waste recycling in pavement |
| 5.2.2. 1. Construction and demolition waste. |
| (1) Recycled concrete aggregate |
| (2) Recycled mineral filler |
| 5.2.2. 2. Steel slag. |
| 5.2.2. 3. Waste tire rubber. |
| 5.2.3. Environment impact of pavement material |
| 5.2.3. 1. GHG emission and energy consumption of pavement material. |
| (1) Estimation of GHG emission and energy consumption |
| (2) Challenge and prospect of environment burden estimation |
| 5.2.3. 2. VOC emission of pavement material. |
| (1) Characterization and sources of VOC emission |
| (2) Health injury of VOC emission |
| (3) Inhibition of VOC emission |
| (4) Prospect of VOC emission study |
| 5.2.4. Summary and outlook |
| 6. Intelligent pavement |
| 6.1. Automated pavement defect detection using deep learning |
| 6.1.1. Automated data collection method |
| 6.1.1. 1. Digital camera. |
| 6.1.1.2.3D laser camera. |
| 6.1.1. 3. Structure from motion. |
| 6.1.2. Automated road surface distress detection |
| 6.1.2. 1. Image processing-based method. |
| 6.1.2. 2. Machine learning and deep learning-based methods. |
| 6.1.3. Pavement internal defect detection |
| 6.1.4. Summary and outlook |
| 6.2. Intelligent pavement construction and maintenance |
| 6.2.1. Intelligent pavement construction management |
| 6.2.1. 1. Standardized integration of BIM information resources. |
| 6.2.1. 2. Construction field capturing technologies. |
| 6.2.1. 3. Multi-source spatial data fusion. |
| 6.2.1. 4. Research on schedule management based on BIM. |
| 6.2.1. 5. Application of BIM information management system. |
| 6.2.2. Intelligent compaction technology for asphalt pavement |
| 6.2.2. 1. Weakened IntelliSense of ICT. |
| 6.2.2. 2. Poor adaptability of asphalt pavement compaction index. |
| (1) The construction process of asphalt pavement is affected by many complex factors |
| (2) Difficulty in model calculation caused by jumping vibration of vibrating drum |
| (3) There are challenges to the numerical stability and computational efficiency of the theoretical model |
| 6.2.2. 3. Insufficient research on asphalt mixture in vibratory rolling. |
| 6.2.3. Intelligent pavement maintenance decision-making |
| 6.2.3. 1. Basic functional framework. |
| 6.2.3. 2. Expert experience-based methods. |
| 6.2.3. 3. Priority-based methods. |
| 6.2.3. 4. Mathematical programming-based methods. |
| 6.2.3. 5. New-gen machine learning-based methods. |
| 6.2.4. Summary and outlook |
| (1) Pavement construction management |
| (2) Pavement compaction technology |
| (3) Pavement maintenance decision-making |
| 7. Conclusions |
| Conflict of interest |
（3）珊瑚状镍铁覆盖碳纳米管水全分解催化剂（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 Introduction |
| 1.1 Electrochemical water splitting |
| 1.2 Reaction mechanism of electrochemical water splitting |
| 1.2.1 Reaction mechanism of hydrogen evolution reaction(HER) |
| 1.2.2 Reaction mechanism of oxygen evolution reaction(OER) |
| 1.3 Electrochemical water splitting catalysts |
| 1.3.1 Development of HER catalysts |
| 1.3.2 Development of OER catalysts |
| 1.3.3 Development of bifunctional water-splitting catalysts |
| 1.4 Synthesis methods for preparing electrocatalysts |
| 1.4.1 Electrochemical deposition method |
| 1.4.2 Hydrothermal method |
| 1.4.3 The templating method |
| 1.4.4 Alloying method |
| 1.5 Electrochemical parameters for the evaluation of HER and OER catalytic activities |
| 1.5.1 Onset potential and overpotential |
| 1.5.2 Tafel slope and exchange current density |
| 1.5.3 Stability |
| 1.5.4 Electrochemical impedance(EIS)analysis |
| 1.5.5 Electrochemical active surface area(ECSA) |
| 1.5.6 Turnover frequency(TOF) |
| 1.5.7 Faraday efficiency |
| 1.5.8 Mass and specific activities |
| 1.5.9 Electrolyte nature |
| 1.5.10 Evaluation criteria of HER and OER catalysts |
| 1.6 Research motivation and objectives |
| 2.Experimental methods |
| 2.1 Overview |
| 2.2 Chemicals and equipments |
| 2.3 Synthesis process |
| 2.3.1 Synthesis of activated carbon fiber cloth(CFC) |
| 2.3.2 Synthesis of Ni deposited carbon fiber cloth(CFC@Ni) |
| 2.3.3 Synthesis of carbon nanotubes(CNT/(CFC@Ni)) |
| 2.3.4 Synthesis of activated CNTs |
| 2.3.5 Synthesis of(CNT@Ni Fe)/(CFC@Ni) |
| 2.4 Analytical techniques for the characterization of nanostructured hybrid materials |
| 2.4.1 Physical characterization |
| 2.4.2 Electrochemical characterizations |
| 2.5 OER measurement parameters |
| 2.6 HER measurement parameters |
| 3.Results and discussion |
| 3.1 Overall synthesis process of(CNT@Ni Fe)/(CFC@Ni) |
| 3.2 Physical characterization |
| 3.2.1 XRD analysis |
| 3.2.2 Raman spectroscopy |
| 3.2.3 Field emission scanning electron microscopy(FESEM) |
| 3.2.4 Transmission electron microscopy(TEM) |
| 3.2.5 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) |
| 3.3 Analysis of electrocatalytic activity |
| 3.3.1 Catalytic activity toward OER |
| 3.3.2 Catalytic activity toward HER |
| 3.3.3 Catalytic activity toward overall water splitting |
| 4.Conclusion and prospection |
| 4.1 Conclusion |
| 4.2 Prospection |
| References |
| Research Projects and Publications in Master Study |
| Acknowledgement |
| About the author |
（5）用于电催化和海洋应用的激光加工材料（论文提纲范文）
| Acknowledgement |
| Abstract |
| 摘要 |
| List of Acronyms |
| 1 General Introduction and Electrochemical Water Splitting |
| 1.1 World energy outlook |
| 1.2 Hydrogen technology |
| 1.3 Hydrogen energy future |
| 1.3.1 Advantages |
| 1.4 What is a catalyst? |
| 1.4.1 Electrochemical water splitting |
| 1.4.2 Electrochemical cell |
| 1.4.3 Electrolyte and electrolysis in industries |
| 1.4.4 Electrodes and the electrode-solution interface |
| 1.5 Cell potentials |
| 1.5.1 Electrochemical thermodynamics |
| 1.5.2 Cell overpotentials |
| 1.6 Parameters for HER and OER |
| 1.6.1 Electrode overpotentials |
| 1.6.2 The rate of reaction |
| 1.6.3 Current-potential relationship: The Butler-Volmer equation |
| 1.6.4 Diffusion limitations |
| 1.6.5 Tafel equation |
| 1.6.6 Turn-over frequency |
| 1.6.7 Exchange current density |
| 1.6.8 Tafel slope |
| 1.6.9 Overpotential and current density |
| 1.6.10 Stability |
| 1.7 Reaction Mechanisms in water splitting |
| 1.7.1 HER |
| 1.7.2 OER |
| 1.8 Choosing a catalyst material |
| 1.9 Scope of the thesis |
| 2 Methods and Instrumentation |
| 2.1 Synthesis methods to prepare electrocatalysts |
| 2.1.1 Hydrothermal method |
| 2.1.2 Mechanical alloying |
| 2.1.3 Chemical vapour deposition (CVD) |
| 2.1.4 Electrodeposition |
| 2.2 Laser ablation |
| 2.2.1 Pulsed laser ablation in liquids |
| 2.2.2 Advantage of pulsed laser ablation in liquids |
| 2.2.3 Pulsed laser ablation in air |
| 2.2.4 Laser-Induced periodic surface structures |
| 2.3 Characterization techniques |
| 2.3.1 X-ray diffraction(XRD) |
| 2.3.2 UV-Visible spectroscopy |
| 2.3.3 Photoluminescence spectroscopy(PL) |
| 2.3.4 X-ray photoelectron spectroscopy |
| 2.3.5 Scanning electron microscopy (SEM) |
| 2.3.6 Transmission electron microscope (TEM) |
| 2.3.7 Raman spectroscopy |
| 2.3.8 DFT calculation |
| 2.4 Electrochemical measurements Techniques |
| 2.4.1 Cyclic voltammetry |
| 2.4.2 Linear sweep voltammetry |
| 2.4.3 Potentio electrochemical impedance spectroscopy (PEIS) |
| 2.4.4 Chronoamperometry |
| 2.4.5 Choropotentiometry |
| 3 Electric field assisted laser ablation and electrophoretic deposition of Ni(OH)_2/NF electrocatalysts |
| 3.1 Introduction |
| 3.2 Experimental |
| 3.2.1 Materials |
| 3.2.2 Sample preparation |
| 3.2.3 Fabrication of Ni(OH)_2NF electrocatalysts |
| 3.2.4 Characterization of electrocatalysts |
| 3.2.5 Electrochemical Measurements |
| 3.2.6 Physical Characterization |
| 3.3 Results and discussions |
| 3.3.1 Structural, compositional and morphological characterization of EF-PLA produced electrocatalysts |
| 3.3.2 OER performance of Ni(OH)_2 @NF electrocatalysts |
| 3.3.3 Water splitting performance of Ni(OH)_2 @NF electrocatalysts |
| 3.3.4 XPS after Electrochemical measurements |
| 3.4 Conclusion |
| 4 Electric field assisted laser ablation and electrophoretic deposition of MoS_2 |
| 4.1 Introduction |
| 4.2 Experimental |
| 4.2.1 Materials |
| 4.2.2 Sample preparation |
| 4.2.3 Fabrication of MoS_x/NiF electrocatalysts |
| 4.2.4 Physical Characterization of electrocatalysts |
| 4.2.5 Electrochemical Measurements |
| 4.3 Results and discussions |
| 4.3.1 Structural, compositional and morphological characterization of EF-PLA produced electrocatalysts |
| 4.3.2 HER performance of MoS_x/NiF electrocatalysts |
| 4.3.3 OER performance of MoS_2/NiF electrocatalysts |
| 4.3.4 Water splitting performance of MoS_x/NiF electrocatalysts |
| 4.3.5 Theoretical calculation analysis to understand mechanisms for HER and OER |
| 4.4 Conclusion |
| 5 Electric field assisted laser ablation in water for synthesis of copper-molybdenum oxide electrocatalysts |
| 5.1 Introduction |
| 5.1.1 Experimental |
| 5.1.2 Materials |
| 5.1.3 Synthesis of CuMoO_4 |
| 5.1.4 Characterization of electrocatalysts |
| 5.1.5 Electrochemical Measurements |
| 5.2 Results and discussions |
| 5.2.1 Structural and compositional characterization |
| 5.2.2 HER performance of CuMoO_4 electrocatalysts |
| 5.3 Conclusion |
| 6 Laser induced periodic surface structuring (LIPSS) of Ni foam to boost electrocatalytic fuel generation performance |
| 6.1 Introduction |
| 6.2 Experimental |
| 6.2.1 COMSOL Multiphysics simulations |
| 6.2.2 Fabrication of LIPSS patterned on Ni-foam |
| 6.2.3 Synthesis of Pt/C and RuO_2 electrodes on NF and LPNF |
| 6.2.4 Material Characterization of as-prepared electrocatalysts |
| 6.2.5 Electrochemical Measurements |
| 6.3 Results and discussions |
| 6.3.1 Morphological characterization of LIPSS patterned Ni foam |
| 6.4 Conclusion and outlook |
| 7 Laser processing of surfaces for marine applications |
| 7.1 Introduction |
| 7.2 Experimental |
| 7.2.1 Materials |
| 7.2.2 Sample preparation |
| 7.3 Fabrication of hydrothermally treated sample |
| 7.3.1 Fabrication of chemically etched sample |
| 7.3.2 Fabrication of hierarchical micro-nano structure on the 6061 Al alloy sample |
| 7.3.3 Physical Characterization |
| 7.4 Electrochemical measurement |
| 7.5 Results and discussion |
| 7.5.1 Chemical composition and Surface morphology |
| 7.5.2 Surface morphology |
| 7.5.3 Wettability |
| 7.5.4 Corrosion protection |
| 7.5.5 Potentiodynamic polarization measurements |
| 7.5.6 Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) |
| 7.5.7 SEM analysis after corrosion test |
| 7.5.8 Corrosion resistance and durability of the superhydrophobic surfaces on Al alloy |
| 7.6 Conclusion |
| 8 Conclusion and Outlook |
| 9 Appendices |
| Bibliography |
| List of Figures |
| List of Tables |
（6）基于单原子催化剂的小分子电催化转化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电催化转化小分子物质 |
| 1.2.1 电催化水解制氢 |
| 1.2.2 电催化氮还原制氨 |
| 1.3 电催化HER性能评估 |
| 1.3.1 过电势 |
| 1.3.2 Tafel斜率 |
| 1.3.3 交换电流密度 |
| 1.3.4 转化频率 |
| 1.3.5 稳定性 |
| 1.3.6 法拉第效率 |
| 1.3.7 氢键能 |
| 1.4 电催化NRR检测与评价 |
| 1.4.1 分光光度法 |
| 1.4.2 离子色谱法 |
| 1.4.3 离子选择电极法 |
| 1.4.4 ~(15)N_2同位素标记 |
| 1.4.5 电催化NRR性能评估 |
| 1.5 单原子催化转化小分子 |
| 1.5.1 HER中单原子电催化剂的应用 |
| 1.5.2 NRR中单原子电催化剂的应用 |
| 1.6 本论文的选题背景和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于三功能Ru单原子的高效酸性全水解和氧还原 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 催化剂合成 |
| 2.2.2 结构和形貌表征 |
| 2.2.3 电化学性能测试 |
| 2.2.4 燃料电池组装与测试 |
| 2.2.5 第一性原理计算 |
| 2.3 结果分析与讨论 |
| 2.3.1 形貌与结构分析 |
| 2.3.2 酸性HER性能分析 |
| 2.3.3 酸性OER性能分析 |
| 2.3.4 酸性OWS性能分析 |
| 2.3.5 酸性ORR性能分析 |
| 2.3.6 第一性原理计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于双功能Rh单原子的自供能双产氢系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 催化剂合成 |
| 3.2.2 形貌和结构表征 |
| 3.2.3 电化学性能测试 |
| 3.2.4 Zn-H_2 电池组装与测试 |
| 3.2.5 双产氢系统组装与测试 |
| 3.2.6 第一原理计算 |
| 3.3 结果分析与讨论 |
| 3.3.1 形貌和结构分析 |
| 3.3.2 酸性HER性能分析 |
| 3.3.3 碱性和中性HER性能分析 |
| 3.3.4 碱性HzOR性能分析 |
| 3.3.5 Zn-H_2 电池性能分析 |
| 3.3.6 自供能双产氢系统性能分析 |
| 3.3.7 第一性原理计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 吸附分子靶向调控提升Ag单原子的电合成氨性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 催化剂合成 |
| 4.2.2 形貌和结构表征 |
| 4.2.3 电化学性能测试 |
| 4.2.4 第一性原理计算 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 第一性原理计算 |
| 4.3.2 形貌和结构分析 |
| 4.3.3 电化学NRR性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于Nb单原子的环境条件高效电催化脱硝制氨 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 催化剂合成 |
| 5.2.2 形貌和结构表征 |
| 5.2.3 电化学性能测试 |
| 5.2.4 第一性原理计算 |
| 5.3 结果分析与讨论 |
| 5.3.1 形貌和结构分析 |
| 5.3.2 电化学脱硝合成氨 |
| 5.3.3 第一性原理计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族铋基多元硫族化合物纳米晶的可控合成及性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 硫族化合物纳米材料简介 |
| 1.2 硫族化合物纳米晶的胶体化学合成 |
| 1.2.1 纳米晶的生长机制 |
| 1.2.2 热注入法制备纳米晶 |
| 1.2.3 一锅加热法制备纳米晶 |
| 1.3 铋基多元硫族化合物纳米材料概述 |
| 1.3.1 Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族铋基硫族化合物家族中的物相和结构 |
| 1.3.2 Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族铋基硫族化合物纳米晶的研究进展 |
| 1.4 铋基多元硫族化合物纳米材料的应用 |
| 1.4.1 铋基多元硫族化合物纳米材料的金属离子电池性能研究 |
| 1.4.2 铋基多元硫族化合物纳米材料的太阳能电池性能研究 |
| 1.4.3 铋基多元硫族化合物纳米材料的生物医学性能研究 |
| 1.4.4 铋基多元硫族化合物纳米材料的热电性能研究 |
| 1.5 本文的选题意义与研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 Cu-Bi-S纳米晶的相调控合成与生长机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂和实验材料 |
| 2.2.2 S/ODE前驱体溶液的制备 |
| 2.2.3 Cu_(2-x)S前驱体的制备 |
| 2.2.4 Cu_(7.2)S_4前驱体的制备 |
| 2.2.5 Bi_2S_3前驱体的制备 |
| 2.2.6 Cu_(1.57)Bi_(4.57)S_8、Cu_(2.93)Bi_(4.89)S_9和Cu_3BiS_3纳米晶的合成 |
| 2.2.7 仪器与表征分析 |
| 2.2.8 光电响应曲线测试 |
| 2.3 结果讨论 |
| 2.3.1 Cu-Bi-S纳米晶的微观结构 |
| 2.3.2 氧化还原环境对单质Bi析出影响 |
| 2.3.3 Cu-Bi-S纳米晶的生长机理研究 |
| 2.3.4 Cu-Bi-S纳米晶的能级结构 |
| 2.3.5 Cu-Bi-S纳米晶的光电响应性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 阴离子诱导Cu_3BiS_3纳米晶的可控合成及钾离子电池性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂和实验材料 |
| 3.2.2 N,N'-二苯基硫脲/二苯醚溶液的制备 |
| 3.2.3 Cu_3BiS_3纳米晶的合成 |
| 3.2.4 Bi_2S_3纳米棒的胶体合成 |
| 3.2.5 配体交换反应 |
| 3.2.6 钾离子电池器件的制备与性能分析 |
| 3.2.7 仪器测试与表征 |
| 3.3 结果讨论 |
| 3.3.1 Cu_3BiS_3和Bi_2S_3纳米材料的微观结构 |
| 3.3.2 阴离子对Cu_3BiS_3纳米晶尺寸的影响 |
| 3.3.3 温度对Cu_3BiS_3纳米晶形貌的影响 |
| 3.3.4 Cu_3BiS_3纳米晶的结构分析 |
| 3.3.5 Cu_3BiS_3-p与 Bi_2S_3纳米晶的钾离子电池性能 |
| 3.4 本章小节 |
| 参考文献 |
| 第4章 AgBiS_2纳米晶的合成及原位Ag脱溶提升钾离子电池性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂和实验材料 |
| 4.2.2 N,N'-二苯基硫脲/二苯醚溶液的制备 |
| 4.2.3 AgBiS_2八面体纳米晶的胶体合成 |
| 4.2.5 配体交换反应 |
| 4.2.6 钾离子电池器件的制备与性能分析 |
| 4.2.7 仪器测试与表征 |
| 4.3 结果讨论 |
| 4.3.1 AgBiS_2纳米晶的合成路径 |
| 4.3.2 AgBiS_2纳米晶的微观结构 |
| 4.3.3 不同反应条件对AgBiS_2纳米晶合成的探究 |
| 4.3.5 AgBiS_2纳米晶的钾离子反应机理 |
| 4.3.6 AgBiS_2纳米晶的钾离子电池性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 AgBiSe_2纳米晶的相调控合成及钾离子电池的性能研究. |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂和实验材料 |
| 5.2.2 AgBiSe_2纳米晶的合成 |
| 5.2.3 配体交换反应 |
| 5.2.4 钾离子电池器件的制备与性能分析 |
| 5.2.5 仪器测试与表征 |
| 5.3 结果讨论 |
| 5.3.1 AgBiSe_2纳米晶的相调控合成 |
| 5.3.2 AgBiSe_2纳米晶的微观结构 |
| 5.3.3 AgBiSe_2纳米晶的相转变机制 |
| 5.3.4 岩盐相AgBiSe_2纳米晶的钾离子电池性能 |
| 5.3.5 铋基硫族化合物纳米材料钾电性能对比探讨 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 结论 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）钙钛矿型铁/锰基氧化物的脱溶调控及其性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钙钛矿脱溶的概述 |
| 1.1.1 钙钛矿体系的脱溶 |
| 1.1.2 钙钛矿脱溶出的第二相 |
| 1.1.3 钙钛矿体系脱溶的应用 |
| 1.2 钙钛矿脱溶的机制 |
| 1.2.1 脱溶热力学 |
| 1.2.2 脱溶动力学 |
| 1.3 钙钛矿的脱溶调控 |
| 1.3.1 内在特性调控 |
| 1.3.2 外在环境调控 |
| 1.4 钙钛矿脱溶的特殊现象和方法 |
| 1.4.1 脱溶的特殊现象 |
| 1.4.2 特殊脱溶方法 |
| 1.5 本课题的选题目的、意义与主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 铁基钙钛矿脱溶调控构筑RuO_2/La_(0.9)Fe_(0.92)Ru_(0.08-x)O_(3-delta)复合材料 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 合成步骤 |
| 2.2.3 产物的测试与表征 |
| 2.2.4 电化学OER性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 催化剂的结构与形貌 |
| 2.3.2 钙钛矿复合材料的电化学性能 |
| 2.3.3 钙钛矿复合材料性能提升的原因 |
| 2.3.4 调控脱溶温度构筑最优复合材料 |
| 2.3.5 钙钛矿脱溶的可逆性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Co掺杂促进铁酸镧的B位脱溶制备高效双功能电催化剂 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 合成步骤 |
| 3.2.3 产物的测试与表征 |
| 3.2.4 电化学性能测试 |
| 3.2.5 理论计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 催化剂的结构与形貌 |
| 3.3.2 催化剂的电化学性能 |
| 3.3.3 钙钛矿复合材料性能提升的原因 |
| 3.3.4 理论计算探究Co掺杂促进B位脱溶原因 |
| 3.3.5 强相互作用 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 B位阳离子的脱溶协同功能化提高钙钛矿氧化物的析氧反应电催化性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 合成步骤 |
| 4.2.3 产物的表征与测试 |
| 4.2.4 电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 钙钛矿复合材料的结构调控 |
| 4.3.2 钙钛矿复合材料的电化学性能测试 |
| 4.3.3 钙钛矿复合材料磷化前后的结构和形貌 |
| 4.3.4 钙钛矿复合材料表面电子态变化 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 溶剂诱导锰基钙钛矿中超薄ε-MnO_2的脱溶 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 合成步骤 |
| 5.2.3 产物的表征与测试 |
| 5.2.4 水氧化性能测试 |
| 5.2.5 溶剂诱导结构重构理论模拟 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 溶剂诱导钙钛矿脱溶的形貌与结构演变 |
| 5.3.2 脱溶出ε-MnO_2的结构与形貌特征 |
| 5.3.3 钙钛矿转变为ε-MnO_2的内在机制 |
| 5.3.4 脱溶制备的ε-MnO_2的性质研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（9）功能表面活性剂离子液晶的构筑与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 自组装概述 |
| 1.2 表面活性剂 |
| 1.2.1 表面活性剂的定义与分类 |
| 1.2.2 表面活性剂的性质 |
| 1.2.3 表面活性剂聚集体结构 |
| 1.3 液晶 |
| 1.3.1 液晶的定义 |
| 1.3.2 液晶的分类 |
| 1.3.2.1 溶致液晶 |
| 1.3.2.2 热致液晶 |
| 1.3.2.2.1 向列相热致液晶 |
| 1.3.2.2.2 近晶相热致液晶 |
| 1.3.2.2.3 柱状相热致液晶 |
| 1.3.2.2.4 立方相热致液晶 |
| 1.3.3 液晶的表征手段 |
| 1.3.3.1 偏光显微镜 |
| 1.3.3.2 小角X射线散射 |
| 1.3.3.3 其它表征手段 |
| 1.4 离子液晶 |
| 1.4.1 离子液晶的定义与性质 |
| 1.4.2 表面活性剂离子液晶 |
| 1.4.2.1 金属离子-表面活性剂离子液晶 |
| 1.4.2.2 多金属氧酸盐-表面活性剂离子液晶 |
| 1.4.2.3 生物分子-表面活性剂离子液晶 |
| 1.4.2.4 聚电解质-表面活性剂离子液晶 |
| 1.5 论文的立题思想、研究内容和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 表面活性剂-多金属氧酸盐离子液晶的构筑及在金属防腐领域的应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 POM-表面活性剂复合物的制备 |
| 2.2.3 表征方法 |
| 2.2.4 冷冻蚀刻透射电子显微镜（FF-TEM)表征 |
| 2.2.5 流变学测试 |
| 2.2.6 粘附力测试 |
| 2.2.7 酸性环境中金属的防腐蚀测试 |
| 2.2.8 扫描电子显微镜(SEM)观察 |
| 2.2.9 极化曲线测试 |
| 2.2.10 电化学阻抗(EIS)测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 基于POMs的离子液晶的制备与表征 |
| 2.3.2 离子液晶的微观结构 |
| 2.3.3 离子液晶的形成机理 |
| 2.3.4 离子液晶的流变性质 |
| 2.3.5 离子液晶的防腐蚀性能 |
| 2.3.6 极化曲线和EIS测试 |
| 2.3.7 等效电路 |
| 2.3.8 防腐蚀机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 表面活性剂-鸟苷磷酸盐复合物热致液晶的构筑与结构调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 GMP-表面活性剂复合物的制备 |
| 3.2.3 GMP-表面活性剂-K~+复合物的制备 |
| 3.2.4 表征方法 |
| 3.2.5 小角和广角X射线散射(SAXS,WAXS)测试 |
| 3.2.6 流变学测试 |
| 3.2.7 圆二色光谱(CD)表征 |
| 3.2.8 荧光光谱测试 |
| 3.2.9 分子长度计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 GMP-表面活性剂复合物的制备与表征 |
| 3.3.2 热致液晶性质 |
| 3.3.3 复合物的热稳定性和相转变温度 |
| 3.3.4 流变学性质 |
| 3.3.5 K~+诱导液晶相态转变 |
| 3.3.6 热致液晶的相转变机理 |
| 3.3.7 手性和荧光性质 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 磁性可聚合表面活性剂的热致液晶行为与磁性液晶薄膜的构筑 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 C_(11)VIMBr的制备 |
| 4.2.3 可聚合磁性表面活性剂的制备 |
| 4.2.4 表面张力测试 |
| 4.2.5 电导率测试 |
| 4.2.6 流变学测试 |
| 4.2.7 磁性液晶薄膜的制备 |
| 4.2.8 小角X射线散射(SAXS)测试 |
| 4.2.9 表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 磁性可聚合表面活性剂的制备与表征 |
| 4.3.2 表面活性 |
| 4.3.3 热致液晶行为 |
| 4.3.4 热致液晶的粘度 |
| 4.3.5 磁性液晶薄膜的制备与表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 具有温度、湿度和有机气体多重刺激响应性的荧光磁性离子液晶 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验药品 |
| 5.2.2 [C_8VIM]Br的合成 |
| 5.2.3 荧光磁性离子液晶的制备 |
| 5.2.4 荧光试纸的制备 |
| 5.2.5 不同湿度环境中荧光光谱的测试 |
| 5.2.6 不同有机气体中荧光光谱的测试 |
| 5.2.7 乙醇-水混合气体中荧光光谱的测定 |
| 5.2.8 荧光磁性离子液晶的聚合 |
| 5.2.9 小角X射线散射(SAXS)测试 |
| 5.2.10 表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 离子液晶的形成与表征 |
| 5.3.2 离子液晶的磁性 |
| 5.3.3 离子液晶的荧光性质 |
| 5.3.4 温度对荧光性质的影响 |
| 5.3.5 温度诱导荧光颜色转变的机理 |
| 5.3.6 温度诱导荧光颜色转变的应用 |
| 5.3.7 湿度对荧光性质的影响 |
| 5.3.8 有机气体对荧光性质的影响 |
| 5.3.9 乙醇-水混合气体对荧光性质的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 论文的创新点和不足之处 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文及获奖情况 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）生物医用Ti-xCU合金在生理环境中的综合电化学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| Chapter 1 Introduction |
| 1.1 Background of study |
| 1.2 Significance of the dissertation, research questions, and thesis objectives |
| 1.3 Thesis outline and research flow chart |
| Chapter 2 Literature Review |
| 2.1 Antibacterial Ti-Cu biomedical alloys |
| 2.2 Corrosion performance of antibacterial Ti-Cu alloys |
| 2.2.1 Removal of Cu-ions from the surface of antibacterial Ti-xCu alloy |
| 2.2.2 Corrosion resistance of antibacterial Ti-xCu alloys |
| 2.3 Effect of protein on the corrosion property |
| 2.4 Fundamentals of electrochemical reactions |
| 2.4.1 Nernst Equation |
| 2.4.2 Pourbaix diagram |
| 2.4.3 Cyclic Voltammetry (CV) |
| 2.5 Semiconductor-electrolyte interface |
| 2.5.1 Space-charge layer and Mott-Schottky analysis |
| 2.5.2 Defects in the oxides barrier layer (passive film) |
| 2.6 Passivity and Point defect Model |
| 2.6.1 Brief history of point defect model |
| 2.6.2 Generation PDM-Ⅰ |
| 2.6.3 Failure of PDM-Ⅰ |
| 2.6.4 Generation PDM-Ⅱ |
| 2.7 Segregation of alloying element in the passive film |
| Chapter 3 Materials and experimental work |
| 3.1 Brief introduction |
| 3.2 Material and chemical composition |
| 3.3 Preparation and composition of phosphate-buffered saline (PBS) solution |
| 3.4 Preparation of PBS solution containing bovine serum albumin (BSA) protein |
| 3.5Sample preparation for electrochemical measurement |
| 3.6 Electrochemical work station and glass cell |
| 3.7 Experiment for the studies performed in chapter 4 and 5 |
| 3.7.1 Electrochemical tests |
| 3.7.2 Angle-Resolved X-ray Photoelectron Spectroscopy (ARXPS) analysis |
| 3.7.3 Immersion test |
| 3.8 Experiments for the studies performed in chapter 7 |
| 3.8.1 Electrochemical tests |
| 3.8.2 Antibacterial tests |
| 3.8.3 Surface analysis and Cu cation fraction depth analysis |
| 3.8.4 Immersion test |
| Chapter 4 Study the existing form of copper (p-type oxide/segregation)and its release mechanism from the passive film of Ti-7Cu alloy |
| 4.1 Introduction |
| 4.2 Results |
| 4.2.1 Electrochemical and Semiconducting characteristics of the passive film |
| 4.2.2 Angle-resolved XPS analysis of passive film |
| 4.2.3 Electrochemical reactions |
| 4.3 Discussion |
| 4.3.1 Existing-form of copper in the passive film of Ti-7Cu alloy |
| 4.3.2 Mechanism of the release of copper from the passive film of Ti-7Cu alloy |
| 4.4 Summary |
| Chapter 5 Effect of Cu on the passivity of Ti-xCu (x=0,3 and 5 wt%) alloy in phosphate-buffered saline solution within the framework of PDM-Ⅱ |
| 5.1 Introduction |
| 5.2 Result and Discussion |
| 5.2.1 PDM-Ⅱ Criteria: Effect of applied potential on the steady-state currentdensity (ISS) and on the steady-state film thickness (LSS) |
| 5.2.2 Effect of copper content on the steady-state current density I_(SS) and thesteady-state thickness L_(SS) |
| 5.2.3 Effect of copper content on charge transfer resistance on Ti-xCu alloys |
| 5.2.4 Effect of copper content on the donor density (Nd) |
| 5.2.5 Effect of copper content on the corrosion resistance and steady-statecorrosion rate of Ti-xCu alloys |
| 5.3 Summary |
| Chapter 6 Modeling the passive film of Ti-xCu within the frame work ofpoint defect model-Ⅱ |
| 6.1 Introduction |
| 6.2 Derivation of the Interfacial Impedance of Ti-xCu Alloys |
| 6.2.1 Calculation of △L/ΔV |
| 6.2.2 Calculation of (?) |
| 6.2.3 Interfacial Impedance |
| 6.2.4 Prediction of Point Defect Distributions in the Barrier Layer in the SteadyState |
| 6.3 Summary and future work |
| Chapter 7 Preliminary study of adsorption behavior of bovine serumalbumin (BSA) protein and its effect on antibacterial, corrosion property and electronic properties of Ti-3Cu alloy |
| 7.1 Introduction |
| 7.2 Results |
| 7.2.1 Antibacterial characteristic and Cu ion release |
| 7.2.2 Open circuit potential (OCP) measurements |
| 7.2.3 Cyclic voltammogram (CV) |
| 7.2.4 Potentiodynamic polarization |
| 7.2.5 Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analysis |
| 7.2.6 SIMS and ARXPS analysis of the outermost layer |
| 7.2.7 Depth profile of copper cation fraction (Cu /Ti+Cu) |
| 7.3 Discussion |
| 7.3.1 Adsorption of BSA protein and its effect on the antibacterial activity |
| 7.3.2 Effect of BSA protein on corrosion property of Ti-3Cu alloy |
| 7.4 Summary |
| Chapter 8 Conclusions |
| Appendix A Supplementary material |
| References |
| Acknowledgement |
| Author's Biography |
| Academic achievements during the Ph.D. study |
四、X-Ray Photoelectron Spectroscopic Study on the Synthesis of Copper Sulphide in LB Films( Ⅱ )（论文参考文献）
- [1]New innovations in pavement materials and engineering:A review on pavement engineering research 2021[J]. JTTE Editorial Office,Jiaqi Chen,Hancheng Dan,Yongjie Ding,Yangming Gao,Meng Guo,Shuaicheng Guo,Bingye Han,Bin Hong,Yue Hou,Chichun Hu,Jing Hu,Ju Huyan,Jiwang Jiang,Wei Jiang,Cheng Li,Pengfei Liu,Yu Liu,Zhuangzhuang Liu,Guoyang Lu,Jian Ouyang,Xin Qu,Dongya Ren,Chao Wang,Chaohui Wang,Dawei Wang,Di Wang,Hainian Wang,Haopeng Wang,Yue Xiao,Chao Xing,Huining Xu,Yu Yan,Xu Yang,Lingyun You,Zhanping You,Bin Yu,Huayang Yu,Huanan Yu,Henglong Zhang,Jizhe Zhang,Changhong Zhou,Changjun Zhou,Xingyi Zhu. Journal of Traffic and Transportation Engineering（English Edition）, 2021
- [2]Growth of covellite crystal onto azurite surface during sulfurization and its response to flotation behavior[J]. Jinpeng Cai,Peilun Shen,Dianwen Liu,Xiaolin Zhang,Jianjun Fang,Chao Su,Xingcai Yu,Jiangli Li,Han Wang. International Journal of Mining Science and Technology, 2021(06)
- [3]珊瑚状镍铁覆盖碳纳米管水全分解催化剂[D]. Siraj Ullah. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]Removal of Ni（Ⅱ） from strongly acidic wastewater by chelating precipitation and recovery of NiO from the precipitates[J]. Xin Yang,Xianjia Peng,Linghao Kong,Xingyun Hu. Journal of Environmental Sciences, 2021(06)
- [5]用于电催化和海洋应用的激光加工材料[D]. Chaudry Sajed Saraj. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(01)
- [6]基于单原子催化剂的小分子电催化转化[D]. 彭显云. 天津理工大学, 2021(08)
- [7]Ⅰ-Ⅴ-Ⅵ族铋基多元硫族化合物纳米晶的可控合成及性能研究[D]. 任晓茹. 吉林大学, 2021(01)
- [8]钙钛矿型铁/锰基氧化物的脱溶调控及其性能研究[D]. 蒋一兰. 吉林大学, 2021(01)
- [9]功能表面活性剂离子液晶的构筑与性能研究[D]. 黄兆慧. 山东大学, 2021(10)
- [10]生物医用Ti-xCU合金在生理环境中的综合电化学研究[D]. Muhammad Ali Siddiqui. 中国科学技术大学, 2021(09)