一、一种用于暗场电镜术的超薄碳膜制备方法(论文文献综述)
刘晴晴[1](2021)在《锰酸锶异质外延单晶薄膜的制备及其界面和缺陷研究》文中指出现代微电子及光电子产业中电子晶体管、半导体激光器及半导体太阳能电池等元器件的诞生大都得益于半导体异质界面科学的发展。微电子和光电子产业的巨大进步将人类带入到信息技术时代,从而彻底改变了人类生产和生活方式。不同于传统半导体体系,过渡金属氧化物中的过渡金属离子具有不满壳层的d或者f轨道电子,这些电子具有非常强的关联效应,从而会引发各种新奇的物理效应,如高温超导、磁有序、庞磁电阻和多重铁性等,并将有望应用到下一代新型多功能电子器件中。目前,钙钛矿氧化物中强关联表/界面的外延生长、缺陷机制和物理性能起源等研究中还存在着诸多有待解决的科学问题,尤其是强关联体系中层出不穷的新奇物理特性的研究开展是与材料的结构、表面和界面制备的精细控制密不可分。分子束外延技术(MBE)具有高纯元素原(分)子束、生长过程原位监测/反馈控制、洁净的超高真空环境、灵活的表面和界面精细控制手段等特点,在薄膜材料生长方面有着独特的技术优势,可以实现钙钛矿氧化物异质外延和异质结构中阳离子化学计量、表/界面原子构型和相关缺陷的精确控制。在本论文中,我们基于原位反射高能电子衍射(RHEED)实时监控手段,利用MBE技术分别在Sr Ti O3(STO)和La Al O3(LAO)衬底上实现了Sr Mn O3(SMO)异质外延单晶薄膜的制备,并对薄膜的生长规律、表面/界面、应力应变、缺陷分布以及电学特性开展了研究。主要研究内容和结果如下:一、在STO衬底上运用MBE技术成功实现了SMO单晶薄膜外延制备的化学计量比精确调控,获得了不同阳离子化学计量比制备条件对薄膜表面、结构、缺陷和电学响应特性的影响规律。首先,通过MBE共沉积生长方式探索了SMO/STO异质外延薄膜的生长条件和工艺。随后,在RHEED原位表面检测技术的支持下,通过观测和分析生长过程中RHEED强度振荡变化特性,系统研究并获得了MBE交替制备技术对SMO外延层化学计量比精细调控的规律,并分析了薄膜中不同阳离子化学计量比对薄膜表面和结构组成的影响,尤其对偏化学计量比导致的薄膜晶格膨胀现象和薄膜缺陷分布做了详细的分析和研究。最后,通过研究不同化学计量比SMO薄膜的介电响应的变化,探究了异质外延层中的缺陷状态、分布及其运动对薄膜介电特性的影响。二、通过化学腐蚀和热处理相结合的方法,获得了可控制备具有原子级平整度、单一截止面LAO衬底的工艺条件。通过选取不同的衬底起始面(混合界面和单一界面)和生长起始层(Sr-O和Mn-O)等初始生长条件,采用MBE逐层交替生长方法异质外延了高质量的SMO薄膜。采用TEM、EDS和EELS等微观结构和成分分析手段解释了SMO/LAO界面处晶格膨胀现象的产生机制。对比了不同应力状态下的界面缺陷类型,研究表明,处于拉伸应力状态下的外延薄膜会产生较高浓度的氧空位,而压应力情况下,异质界面处更容易产生阳离子空位。三、采用实验和理论计算相结合的方法,研究了STO衬底上外延SMO薄膜(受拉伸应力)中残余应力的释放机制。通过系统的SEM、TEM和EELS的表征和分析,对薄膜/界面的微裂纹区域进行了细致的微结构表征和成分分析。结合第一性原理对于不同应力状态下、不同晶格取向上氧空位的形成能的计算和分析,总结了不同应力应变条件下,与氧空位定向分布相关的SMO异质外延薄膜的残余应力释放机制。
葛静敏[2](2021)在《二硫化钼的电子结构调控及其电化学析氢性能研究》文中研究指明天然气、煤和石油等不可再生能源的广泛使用导致全球面临严重的能源危机和环境污染问题,氢能作为清洁能源在应对能源危机和环境污染方面具有至关重要的作用。大力发展氢能备受人们的关注,其中的关键是开发活性高、稳定性好、价格低廉的析氢催化剂。二硫化钼(MoS2)作为电催化剂存在本征活性位点少、导电性差等问题,本文通过构筑纳米异质结构、过渡金属原子修饰、阴离子掺杂、缺陷构建对MoS2电子结构进行调控,增强了其电催化析氢性能,并探究了其催化性能提升的机理。具体研究如下:1.采用一锅水热法制备球状纳米异质结构Ni3S4-MoS2,并通过扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)对其进行表征,结果表明Ni3S4均匀地分布在MoS2纳米片上。纳米异质结构的构筑不仅增强了MoS2的导电性,同时也激活了其惰性面。此外,对Ni3S4-MoS2进行X射线光电子能谱仪(XPS)测试和理论计算结果,结果表明电负性较强的Ni的部分电子转移到S原子上有利于S原子对H*的吸附,而Ni元素电子密度的降低有利于羟基(OH*)的吸附。采用密度泛函理论(DFT)进行计算,结果表明,在Ni3S4-MoS2中,H*吸附在MoS2的(002)晶面,OH*吸附在Ni3S4的(311)晶面,二者协同降低了水裂解的中间能垒,极大地加速了析氢反应(HER)。Ni3S4-MoS2在10 mA cm-2的电流密度下,过电位为116 mV,其塔菲尔斜率(Tafel)为81 mV dec-1。相比纯MoS2(235 mV),该催化剂的HER性能得到了较大的提升。2.采用K3[Co(CN)6]浸渍Ni-MoS2,得到了均匀负载镍钴普鲁士蓝类似物(NiCoPBA)的富含Mo空位的MoS2纳米片复合材料(NiCoPBA-MoS2-VMo)。然后,采用化学气相沉积法(CVD)磷化得到具有优异HER性能的NiCoP-MoS2-VMo。SEM、HRTEM、ICP-OES表征结果证明NiCoP纳米颗粒均匀的分散在富含Mo空位的MoS2纳米片表面,导致NiCoP的电子向MoS2转移,在增加了MoS2的活性位点和增强了其导电性的同时,有利于NiCoP纳米颗粒对水的吸附和MoS2中的S原子对H的吸附,从而提高其HER催化活性。DFT计算表明,在NiCoP-MoS2-VMo中,与Mo空位相邻的S原子为氢受体,NiCoP纳米颗粒为羟基受体,二者协同降低了水解离步骤的中间能垒,加速了HER反应。该催化剂的过电位为87 mV,Tafel斜率为90 mV dec-1,且在长达20 h的稳定性测试中,电流无明显衰减。3.用湿化学法合成了双单原子催化剂—Ru和Ni单原子共修饰MoS2(Ru/Ni-MoS2)。根据原子间的电负性不同,电负性强的Ni原子通过S原子锚定单原子Ru。通过SEM,HRTEM,高角环形暗场扫描透射电子显微镜(HAAD-STEM),X射线精细吸收谱(EXAFS)进行表征,结果证明绝大部分的单原子Ru分布在Ni原子的顶部,使得电子从Ru原子通过S转移到Ni原子,导致Ru原子的电子云密度降低,S原子的电子云密度增加。采用DFT进行计算,结果表明在Ru/Ni-MoS2中,与Ni成键的S原子为氢受体,单原子Ru为羟基受体,二者协同降低了水裂解步骤的中间能垒。在10 mA cm-2电流密度下,Ru/Ni-MoS2表现出32 mV的超低过电位,对应的Tafel斜率为41 mV dec-1,且该催化剂表现出优异的催化稳定性,即在长达20 h的稳定性测试中,电流几乎无衰减,其性能超过单原子催化剂Ru-MoS2和Ni-MoS2。4.采用(NH4)2Ce(NO3)6溶液处理MoS2,得到了O替代部分S的MoS2。O原子的引入增加了MoS2的活性位点,提高了导电性,同时诱导MoS2由2H相转向1T相。DFT计算表明,引入电负性较强的O原子,增加了毗邻O的S原子的电子云密度,优化了H*的吸附,增加了HER活性。得到的O-MoS2具有优异的HER性能,在电流密度为10 mA cm-2时,过电位为120 mV,对应的Tafel斜率为84 mV dec-1,并且该催化剂在长达20 h稳定性测试中,表现出理想的稳定性。
李静,董国庆[3](2021)在《氧化石墨烯基复合材料对重金属吸附性能研究》文中研究指明近年来,重金属水污染问题突出,给环境和人类健康带来了严重的危害。常规的处理方法可以达到比较好的处理效果,但也会带来一些二次污染等其他问题。因此本文基于氧化石墨烯吸附剂,对其进行改良制得氧化石墨烯-MoS2气凝胶(简称为GMAs),并进行了表征分析和对重金属离子吸附试验,所制得的GMAs对汞离子、铅离子等污染物表现出较高的吸附能力。用MoS2修饰过的氧化石墨烯材料吸附重金属离子的吸附量比未修饰的石墨烯高出5倍;氧化石墨烯-MoS2对汞离子的吸附量达到1245mg/g。另外发现氧化石墨烯-MoS2对有机溶剂和有机染料也具有良好的吸附效果。
向亮[4](2021)在《高分散Ru基纳米催化剂表—界面结构的构建及其对木质素模型化合物催化加氢脱氧的影响》文中研究表明随着经济发展和社会进步,人们对自然资源的需求不断增加。特别是对以煤、石油、天然气为代表的传统化石能源需求不断攀升。化石能源的大量燃烧会向大气、水、土壤中排放大量污染物,带来严重的环境问题。另外,我国的能源供给依赖高度依赖国外进口,这也给我国的能源安全带来严重挑战。寻找和开发绿色可再生的资源对经济和社会的可持续发展意义重大。生物质资源作为一种可能的替代方案,目前被广泛研究。生物质作为动、植物光合作用的产物大量存在于自然界中。特别是以木质纤维素为代表的生物质可以从落叶、废木中获得。这些生物质原料可通过气化、液化、热解处理转化为化工生产所用的热解气、生物质原油等重要化工原料。在此基础上,对产品进行深加工可得到所需的化学品和燃料。生物质热解生成生物质原油不仅反应速度快,且能够减少生物质转化利用过程中自身的能源消耗,因此受到格外关注。尽管经生物质热解后得到的生物质原油中含有一些高附加值的化合物可通过分离加以利用,但由于生物油中化合物种类过于繁杂,这也为分离提纯带来不小的挑战。设法将生物质原油转化为可被仪器设备直接使用的燃料油则更为经济。但生物质原油中众多的含氧化合物致使生物质原油热值偏低且具有腐蚀性,需要对其进行加氢脱氧处理,将分子中的含氧官能团以水、甲醇等小分子的形式脱除,进而实现生物质原油的资源化利用。生物质加氢脱氧反应往往需要催化剂的使用。目前,以负载型金属催化剂为代表的非均相催化剂被广泛应用于加氢脱氧反应的研究。负载型金属催化剂中的表面活性金属往往对反应起到决定性作用。虽然对金属位点的选择和调控能够使其均匀分散在载体表面进而提升加氢脱氧的活性,但是在负载型金属催化剂中载体的作用同样不容忽视。部分催化剂载体同样具有对反应物活化的能力,并且还有一些催化剂载体能够与负载金属之间产生强烈的相互作用,导致金属的空间构型和电荷分布发生显着改变,进而影响催化反应活性、选择性。因此,研究负载型金属催化剂本身以及反应过程中存在的载体与金属、载体与反应物、金属与反应物之间的相互作用对认识生物质在催化剂表面的加氢脱氧反应机理,改善催化剂各项性能意义重大。综上所述,本文将设计、合成一系列组成和结构不同的Ru基金属催化剂,并将其应用于苯甲醚、愈创木酚在水或癸烷作溶剂条件下的加氢脱氧反应。通过对催化剂的结构设计实现了对加氢脱氧反应活性、选择性的调控。结合先进的仪器分析、理论计算等手段,对催化剂结构以及催化剂结构与反应性能之间的关系进行了深入的研究。其具体内容列举如下:一、MoOx-ZrO2负载Ru催化剂界面氧缺陷对苯甲醚选择性加氢脱氧促进作用的研究在不同质量MoO3修饰的纳米四方相ZrO2表面,通过液相还原法实现了Ru的负载,构筑出富含Ruδ+-Ov-Mo5+界面缺陷位的Ru/MoOx-ZrO2催化剂。通过实验发现产物苯的生成速率与催化剂内Ruδ+物种以及具有未成对电子的氧缺陷数量显着相关,进而证实了Ruδ+-Ov-Mo5+界面缺陷位在苯选择性调控方面发挥着重要作用。Ruδ+-Ov-Mo5+界面缺陷位能够有效抑制水溶液中的苯甲醚与金属Ru产生强烈的相互作用,发生加氢和脱甲基反应生成甲氧基环己烷和环己醇。同时,界面缺陷位能够对苯甲醚中的甲氧基产生强相互作用,促进苯甲醚脱甲氧基生成苯。二、MgO-ZrO2负载Ru催化剂载体碱性位对愈创木酚加氢脱氧促进作用的研究首先通过浸渍法将MgO固体碱修饰在纳米四方相ZrO2表面,构筑出富含碱性位的MgO-ZrO2催化剂载体。随后通过液相还原法在MgO-ZrO2载体表面负载Ru,调节催化剂中MgO的含量实现催化剂表面碱性位数量的调控,以此研究水溶液中愈创木酚加氢脱氧反应与催化剂表面碱性位之间的关系。催化剂性能评价表明,愈创木酚在16.6 wt%MgO含量的Ru/MgO-ZrO2催化剂表面的反应速率相比未经MgO修饰的催化剂提升近9倍。通过原位红外光谱发现,MgO修饰前的Ru/ZrO2催化剂,愈创木酚主要在Ru和Ru与载体之间的界面处发生吸附活化。而当MgO修饰后,愈创木酚主要在MgO-ZrO2载体上发生吸附、活化。载体表面丰富的碱性位为愈创木酚提供新的活化位点,进而有利于愈创木酚加氢脱氧反应的发生。三、结构可调的绒花状RuCo单原子合金的构筑及其催化愈创木酚加氢脱氧性能的研究采用一锅法合成出具有绒花状形貌的RuCo单原子合金催化剂。通过改变催化剂的还原温度,在宏观形貌基本保持的条件下实现了RuCo单原子合金晶相和Ru原子分布状态的调控。在300℃还原下得到的六方相RuCo单原子合金相比于600℃还原得到的立方相RuCo单原子合金在癸烷中显示出更高的愈创木酚加氢脱氧活性,且能够实现愈创木酚到完全脱氧产物环己烷的转化。实验结合DFT理论计算表明,六方相RuCo合金表面具有大量原子级分散的Ru-Co活性位有利于氢气和活化。同时,六方相RuCo单原子合金表面具有更有利于愈创木酚吸附、活化的Co(110)晶面。二者的协同作用决定了300℃还原下得到的六方相RuCo单原子合金具有优异的催化性能。通过总结以上三部分工作,对Ru基催化剂中金属-载体界面位、载体碱性位以及金属活性位它们三者与生物质加氢脱氧反应性能之间的关系有了更新的认识。这些新的认识将为生物质加氢脱氧催化剂的设计与改进提供有价值的参考。
张文思[5](2021)在《多肽自组装功能杂化材料的设计与应用》文中认为多肽自组装纳米材料由于具有序列可编辑、自组装可调控、环境毒性低、生物相容性高等优势,被广泛应用于化学传感、生物医药、能源催化等领域。为了实现更广泛的应用,多肽纳米纤维与无机纳米材料进行杂化是一个引人关注的研究方向。经过序列设计,多肽纳米纤维与无机纳米粒子进行杂化,结合二者的自组装结构优势和功能性优势,可以构筑具有超分子结构的多功能多肽杂化纳米材料。这种方法可以提升无机纳米粒子的分散性、稳定性、生物相容性,提高材料固有的理化性能,从而拓展多肽纳米杂化材料的应用领域。以近年来多肽序列设计、自组装形貌调控、以及纳米杂化材料合成等工作为基础,我们结合多肽-无机纳米粒子的杂化过程和自组装过程,成功合成构建了一系列多功能多肽纳米杂化材料,可应用于化学传感、生物成像、生物催化等领域。本课题中构建的多肽纳米杂化材料利用多肽自组装体系设计,实现了无机纳米粒子的高效绿色合成,提升了无机纳米粒子的固有理化生物性能,赋予了无机纳米粒子环境响应性能。本课题聚焦多肽纳米杂化纤维的合成工艺、形貌调控、应用性能等问题,使用了透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、圆二色谱(CD)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、光电子能谱(XPS)、以及Zeta电位以及动态光散射粒度分析(DLS)等一系列分析测试手段,深入研究了纳米粒子的合成过程、自组装过程和二级结构,精确表征了多肽纳米杂化纤维的一系列理化性质。本课题设计的多肽-无机纳米粒子杂化体系,解决了纳米杂化材料在合成和应用中一系列问题,优化了合成方法,扩展了应用场景,取得创新性成果如下:1.建立高效环保的多肽纳米杂化纤维自组装体系:我们设计了多功能多肽序列,能同时合成无机纳米粒子,并将其自组装构建成杂化纳米纤维。这种杂化纳米纤维的构建方法简化了无机纳米粒子的合成制备步骤,避免了有毒溶剂的参与,同时完成了纳米粒子的原位合成和自组装,制备了多肽-金纳米粒子杂化纳米纤维(PNF-Au NPs)、多肽-纳米金簇纳米杂化纤维(PNF-Au NCs)和多肽-二硫化钼纳米片层(BLG-Mo S2)。该体系在成功实现多功能纳米杂化材料高效合成的同时,还具有反应条件温和,体系纯净等优势,减少了反应的副产物和后处理步骤。2.通过多肽自组装进一步增强无机纳米粒子的性能:经过多肽修饰,纳米粒子在水溶液中分散性、稳定性和生物相容性都得到了增强。不仅如此,利用自组装过程对于纳米金簇的荧光放大效应,我们提高了纳米金簇的荧光强度,增强了纳米金簇对细胞的亲和性,从而实现了生物成像和温度传感双功能应用,为扩展纳米材料在生命科学领域中的应用提供了更多的可能性。3.成功实现了多肽自组装纳米杂化材料在催化过程中的创新性应用:通过多肽自组装赋予了纳米杂化材料的响应性自组装功能,并据此制备了一种环境响应性催化剂。我们采用一步法用多肽分子高效剥离了二硫化钼纳米片层,并将多肽修饰在纳米片层上进行杂化。这种制备方法不仅高效绿色并且提升了二硫化钼纳米片层的水溶性、分散性和可降解性。研究了二硫化钼纳米片层的环境响应性自组装,制备了具有可控响应性的多肽-无机纳米粒子自组装体系,从而成功实现了功能可开关的过氧化氢催化,成功构建了具有环境响应性的可开关二硫化钼催化剂,为解决催化体系中催化剂的回收和降解问题建立了新方法。
杨军,刘丹叶,曾庆,陈东,刘卉[6](2021)在《提升Pd基电催化剂氧还原活性的策略》文中提出氧还原反应(ORR)是许多电化学相关技术的核心反应,许多研究致力于制备同时具备高活性、高稳定性和低成本的催化剂。Pd基纳米材料由于其相对较优的催化性能和相对丰富的储量,有望成为Pt的替代品,受到了广泛关注,但要达到商品化程度,其性能需进一步提高。本文以Pd基催化剂应用于ORR电催化为背景,综述了近年来Pd基催化剂ORR的性能提升策略。围绕载体调控、形貌结构调控以及组分调控共3个部分进行总结,这些调控会利用配体效应、应变效应、系综效应(ensemble effect)和载体效应等从本质上改变Pd的分布状态、空间排列和电子结构,从而影响ORR中间产物在Pd表面的吸附状态。最后,简要介绍了Pd基催化剂面临的挑战和未来的发展方向,对高性能ORR催化剂的设计制备具有重要意义。
吴光平,王洪,师锦华,聂瑶[7](2021)在《表面修饰型铂基氧还原电催化剂研究进展》文中研究表明氧气还原反应是燃料电池中的重要电极反应,但其动力学过程非常迟缓,需高度依赖资源稀缺、价格高昂的贵金属Pt。加之Pt基催化剂还面临着实际工况下耐久性不足的问题,这些都严重阻碍了燃料电池的产业化进程。对Pt基纳米催化剂进行表面功能化修饰可有效优化和提升其氧还原活性和稳定性。本文综述了最近几年表面修饰型Pt基氧还原催化剂的最新研究,着重探讨了表面修饰物的选择、表面修饰的手段和策略以及表面修饰前后对催化剂氧还原性能的影响,并指出该类型催化剂未来发展方向。
陈佳妮[8](2021)在《矿物微区分析中透射电镜测试技术的应用》文中研究指明透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)提供了超高的空间分辨率和多样化的微区分析方法,是纳米地质学研究的重要表征手段之一。运用TEM技术研究矿物时,由于地质样品的高度复杂性和强烈非均质性,使得实验测试过程复杂而困难。文章探索了一套适用于地质样品的TEM分析测试流程。首先根据样品特性,选择合适的样品制备方法,重点介绍了粉末制备法、离子减薄法及聚焦离子束法;然后进行目标矿物的定位,提出了一种扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)+TEM组合定位法;接着进行包括明场像、暗场像、高分辨像、电子衍射花样等不同类型图像的获取,着重说明了各种图像的成像原理、拍摄过程、注意事项和实验技巧;最后是选定关注的微区,测试元素组成及分布情况,并与常用的微区成分分析仪器进行对比,从而说明TEM成分分析的适用范围及优点。
田宁[9](2021)在《氧化石墨烯-金属耦合强化钛基复合材料组织与性能研究》文中研究表明具备低密度、高强度、耐腐蚀、耐高温等优异性能的钛及钛合金成为军事行业、航空航天、医疗卫生、石油化工等各个领域的理想材料。近年来,随着航天航空技术的不断发展,对钛及钛合金的机械性能和物理性能有了更高的要求。传统钛合金已经无法满足,新兴的石墨烯增强钛基复合材料为其性能进一步的提高提供了可能,但是研究发现通过不同方法调控石墨烯在钛基复合材料中的分布,对钛合金的机械性能提高有限,因此我们设想通过引入多个增强相来协同强化钛基体,从而获得强塑性匹配的钛基复合材料。本文利用铜粉和氧化石墨烯通过球磨的方式对钛基体粉末进行表面改性,随后利用放电等离子烧结制备GONs-Cu/TC4复合材料。通过SEM扫描电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、透射电子显微镜、X射线光电子能谱分析等手段分析表征GONs-Cu/TC4复合材料;同时利用拉伸试验机、摩擦磨损试验机和维氏硬度计对复合材料的静态力学性能进行测试。研究铜含量、氧化石墨烯含量、热处理、轧制温度、轧制变形量及退火温度等对复合材料显微组织和力学性能的影响。最后对氧化石墨烯和铜协同强化复合材料的力学性能增强机理进行分析研究。主要得到以下几点结论:1.在经过球磨后的TC4粉体表面和烧结过后的样坯中均能检测到氧化石墨烯的存在。通过物相表征分析得到,部分氧化石墨烯在烧结过程中与钛基体自发反应生成Ti C,同时铜和钛基体在烧结过程中反应生成Ti2Cu颗粒且大多数集中在β-Ti上;此外显微组织形貌表明氧化石墨烯和铜的添加可以起到细化晶粒的作用。2.烧结态GONs-Cu/TC4复合材料室温拉伸强度随着铜含量的增加而呈现线性增加趋势的同时延伸率呈线性下降趋势,抗拉强度和屈服强度最高分别可达1230MPa和1168Mpa,相较于TC4(UTS=930Mpa,0.2%YS=850MPa)分别提高了33%和37.4%。其主要增强机理为:碳原子和铜的固溶强化;细晶强化;弥散强化;载荷传递(GONs)。3.对烧结态GONs-Cu/TC4复合材料磨损行为进行了系统的测定及表征,并对其磨损机理进行了探讨,当铜含量达到5wt%时,复合材料的硬度最高达到411 HV,比TC4合金(330 HV)高约25%;此外,复合材料的摩擦系数最低0.12,磨损体积损失最低0.155mm3仅为TC4的一半。其主要摩擦增强机理为:通过析出相Ti2Cu、Ti C强化硬度;具备脆性Ti C@GONs结构;摩擦过程中拉拔出GONs的自润滑作用及未反应的Cu和GONs良好的导热性。4.对GONs-Cu/TC4复合材料进行热轧制温度及变形量研究发现,当轧制温度为900℃时同时变形量为90%时,强塑性最好,抗拉强度达到1520MPa同时延伸率为3.2%。轧制温度较低时塑性提升较为明显,轧制温度过高时,呈现脆性较大的特征。5.同时研究GONs含量对GONs-Cu/TC4复合材料力学性能影响中发现,不管是烧结态还是轧制态,含有0.3wt%的GONs复合材料力学性能都达到最优,GONs含量过高容易导致团聚进行使得样品性能下降。
林陈想[10](2021)在《卟啉基和D-A型框架材料的光催化性能研究》文中研究说明由化石燃料过度依赖带来的气候变化和能源危机迫切需要一种可持续的清洁能源技术来解决。光催化被认为是解决上述难题的有效途径之一。虽然无机半导体材料在光催化领域取得了长足的进步和发展,但由于无机半导体本身固有的缺陷,仍然需要开发新型材料以提升光催化性能。金属有机框架(MOFs)和共价有机框架(COFs)具有明确的晶态多孔结构,都可通过化学方法进行合成和修饰,易于从分子水平调节能级结构、电子效应和表面动力学特征,从而为阐明其构效关系和进一步性能优化提供了基础。本论文以可见光催化产氢及CO2还原为功能导向,围绕金属有机框架(MOFs)和共价有机框架(COFs)材料进行结构设计和性能调控,通过对卟啉基和D-A型框架材料的活性位点、能带和电子结构以及表/界面效应进行调节而使光催化活性得到了显着优化。主要内容如下:(1)卟啉基MOFs的设计合成和光催化产氢性能研究采用溶剂热法将不同摩尔比的5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉(H2TCPP)和5,10,15,20-四(4-羧基苯基)铂卟啉(PtTCPP)通过Zr6节点连接,构筑了四例光敏-催化双功能的卟啉基MOF材料(PCN-H2/Ptx:y,x:y=4:1,3:2,2:3,0:1;x:y为H2TCPP与PtTCPP的摩尔比)。可见光催化产氢研究表明,随着框架材料中PtTCPP含量的增加,其产氢速率呈现逐渐升高的趋势,其中PCN-H2/Pt0:1具有最优的产氢活性(351.08 μmol h-1 g-1)。结合稳态、瞬态荧光光谱及光电化学研究发现,更多的催化活性中心(Pt2+)均匀分布于PCN-H2/Pt0:1框架是其光催化性能得以优化的主要原因。其中Pt2+离子的均匀分布促进了光敏单元(卟啉)向催化中心(Pt2+)的电荷转移,有助于MOFs材料中光生电荷的高效分离。(2)2D D-A型COFs的合成及其可见光催化产氢性能研究以均苯三甲醛(BT)为电子供体,4,4’-(苯并[c]-1,2,5-噻二唑-4,7-二基)二苯胺(BTDA)为电子受体,通过席夫碱缩聚反应构筑了具有D-A效应的BT-COF。为进行对比研究,采用2-羟基苯-1,3,5-三甲醛(HBT)为电子给体,获得了具有增强D-A效应和亲水性的HBT-COF。结构研究发现BT-COF和HBT-COF都是AA重叠堆积的介孔(3.7nm)材料。光催化产氢测试表明,在可见光照射下HBT-COF 的产氢活性(19.00μmol h-1)比 BT-COF(3.40μmol h-1)提高了 5 倍。光谱及能级结构研究发现,相较于BT-COF,HBT-COF的导带降低了 0.14 V,价带降低了 0.42 V,带隙减小了 0.28 eV,相应的吸收边由559 nm(BT-COF)红移到640nm(HBT-COF),红移值达到81 nm。此外,水接触角测试表明HBT-COF(46.45°)比BT-COF(87.85°)具有更强的亲水性。由此可见,通过合理的化学修饰可以对COF材料的能级、电子结构及表/界面性质进行调控,使其可见光吸收性能、电荷分离及传输特性、界面效应等得以优化,从而使其光催化活性显着提高。(3)卟啉基COFs的合成及其光催化性能研究在溶剂热条件下将5,10,15,20-四(4-醛基苯基)卟啉(M1TFPP,M1=H2,Co,Zn)和5,10,1 5,20-四(4-氨基苯基)卟啉(M2TAPP,M2=H2,(Co,Zn)进行席夫碱缩聚,合成了一系列卟啉基共价有机框架材料Por-M1M2(M1M2=HH,HZn,ZnZn,CoH,CoZn,CoCo)。将其中三例(Por-HH,Por-HZn,Por-ZnZn)用于光催化产氢研究,发现在可见光(λ≥420nm)照射下,Por-ZnZn的产氢速率最高(23.71 mmol h-1 g-1),其余依次为 Por-HZn(6.06 mmol h-1 g-1)和 Por-HH(1.93 mmol h-1 g-1)。与Por-HH相比,Por-ZnZn和Por-HZn的可见光催化产氢活性分别提高了 12倍和3倍。结合电子吸收、稳态及瞬态发射光谱和光电化学研究发现,Por-ZnZn优异的光催化产氢活性可以归因于:1)锌卟啉较自由卟啉单元呈现较低的荧光量子产率和较短的荧光寿命,所以具有较高的光致电荷分离能力和光敏化能力;2)锌卟啉单元相比自由卟啉刚性较大,所以具有较小的重组能;3)所述COFs均采取AA重叠堆积模式,电子在层间可以通过Zn--Zn作用传输,而空穴可以在大环之间传输,有利于提高电荷分离及传输效率。将含有Co2+的三例Por-CoH,Por-CoZn和Por-CoCo用于光催化还原CO2研究。以[Ru(bpy)3]Cl2为光敏剂,在可见光照射下(λ≥ 420 nm)三例卟啉基COFs还原CO2的产物均为CO,伴随有少量H2生成。其中Por-CoCo的CO生成速率最高,为4983 μmol h-1 g-1,选择性为80%;其余依次为Por-CoZn(4005μmol h-1 g-1,82%)和 Por-CoH(1566 μmol h-1 g-1,79%)。推断造成它们催化效率差异的原因在于:1)Por-CoCo相比于Por-CoZn和Por-CoH能提供更多的活性中心(Co2+),所以催化效率最高;2)Por-CoZn与Por-CoH相比,前者能够吸附更多的CO2,从而增加了催化剂与反应底物的接触,因此具有较高的光催化效率;3)相比于自由卟啉,金属卟啉单元有利于提高COFs的电荷分离及传输效率。
二、一种用于暗场电镜术的超薄碳膜制备方法(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、一种用于暗场电镜术的超薄碳膜制备方法(论文提纲范文)
(1)锰酸锶异质外延单晶薄膜的制备及其界面和缺陷研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 SrMnO_3 薄膜的物理性能 |
1.2.1 界面电子态 |
1.2.2 电极化及磁学特性 |
1.3 SrMnO_3 薄膜的制备 |
1.3.1 SrMnO_3薄膜的PLD法制备 |
1.3.2 SrMnO_3薄膜的MBE法制备 |
1.4 钙钛矿氧化物薄膜的缺陷类型及形成机制 |
1.4.1 RP层错缺陷 |
1.4.2 A空位团簇与BO_x析出缺陷 |
1.4.3 氧空位缺陷 |
1.4.4 应力导致的阵列缺陷 |
1.5 本论文的研究意义和主要内容 |
1.5.1 研究意义与目的 |
1.5.2 主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 研究方法与实验技术 |
2.1 分子束外延 |
2.1.1 分子束外延系统原理与特点 |
2.1.2 分子束外延系统组成 |
2.2 反射高能电子衍射 |
2.2.1 反射高能电子衍射的概述和结构 |
2.2.2 反射高能电子衍射的原理和振荡模型 |
2.3 薄膜表面和结构表征方法 |
2.3.1 原子力显微镜 |
2.3.2 X射线衍射技术 |
2.3.3 电子显微镜 |
2.3.4 聚焦离子束 |
2.4 基于综合物性测量系统的介电测试平台 |
参考文献 |
第三章 SrMnO_3/SrTiO_3异质外延生长及介电响应特性 |
3.1 引言 |
3.2 SrMnO_3/SrTiO_3(001)的外延生长流程 |
3.2.1 Sr Ti O3 衬底的预处理 |
3.2.2 MBE薄膜制备实验步骤 |
3.3 SrMnO_3/SrTiO_3(001)的共生长探究 |
3.3.1 SrMnO_3/SrTiO_3(001)共生长过程 |
3.3.2 化学计量比对薄膜应变弛豫和生长的影响 |
3.4 交替生长MBE技术制备SrMnO_3异质外延层 |
3.4.1 基于RHEED的 SrMnO_3薄膜化学计量比的精确调控 |
3.4.2 化学计量比对SrMnO_3薄膜表面和结构的影响 |
3.4.3 偏化学计量SrMnO_3薄膜晶格膨胀现象探究及缺陷分析 |
3.5 不同阳离子化学计量比SrMnO_3薄膜的介电响应特性研究 |
3.5.1 阳离子化学计量比对SrMnO_3薄膜室温介电响应的影响 |
3.5.2 符合化学计量比SrMnO_3薄膜的介电响应特性研究 |
3.5.3 偏化学计量比SrMnO_3薄膜的介电响应特性研究 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 SrMnO_3/LaAlO_3异质外延生长及界面缺陷 |
4.1 引言 |
4.2 SrMnO_3/LaAlO_3(001)的外延生长 |
4.2.1 LaAlO3 衬底处理 |
4.2.2 SrMnO_3/LaAlO_3的外延生长与基本表征 |
4.3 SrMnO_3/LaAlO_3的界面晶格膨胀现象探究 |
4.4 SrMnO_3薄膜的氧空位浓度分析 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 SrMnO_3异质外延层中残余应力的释放机制 |
5.1 引言 |
5.2 微裂纹的形成与表征 |
5.3 微裂纹形成机理探究与第一性原理计算 |
5.4 氧空位浓度和应力状态对微裂纹形成的影响 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 成果总结 |
6.2 展望 |
附录 Ⅰ 图表清单 |
附录 Ⅱ 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
作者简历 |
已发表的学术论文情况 |
获奖情况 |
附录 Ⅲ 致谢 |
(2)二硫化钼的电子结构调控及其电化学析氢性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 氢能概述 |
1.1.1 电解水产氢的发展历程 |
1.1.2 电催化析氢反应机理 |
1.1.3 电催化析氢催化剂的发展现状 |
1.2 二硫化钼基催化剂析氢研究进展 |
1.2.1 二硫化钼 |
1.2.2 二硫化钼的制备方法 |
1.2.3 二硫化钼基电催化剂 |
1.3 二硫化钼基催化剂的电子结构调控方法 |
1.3.1 构建纳米结构 |
1.3.2 金属单原子掺杂 |
1.3.3 缺陷 |
1.3.4 阴离子掺杂 |
1.4 论文研究的目的和意义 |
1.5 论文研究的主要内容 |
第二章 Ni_3S_4-MoS_2纳米异质结构的合成及界面处电子的再分配增强电催化析氢性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 药品、原料及仪器 |
2.2.2 Ni_3S_4的制备 |
2.2.3 MoS_2的制备 |
2.2.4 Ni_3S_4-MoS_2的制备 |
2.2.5 材料表征 |
2.2.6 电化学性能表征 |
2.2.7 DFT模拟计算 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 结构与形貌 |
2.3.2 电化学性能及机理探究 |
2.4 本章小结 |
第三章 富含金属Mo空位的NiCoP-MoS_2复合物的电子结构调控及其电催化析氢性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 药品、原料及仪器 |
3.2.2 实验材料准备与预处理 |
3.2.3 MoS_2的制备 |
3.2.4 Ni-MoS_2的制备 |
3.2.5 NiCoP-MoS_2的制备 |
3.2.6 NiCoP的制备 |
3.2.7 材料表征 |
3.2.8 电化学性能表征 |
3.2.9 DFT模拟计算 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 结构与形貌 |
3.3.2 电化学性能与机理解释 |
3.4 本章小结 |
第四章 双单原子钌和镍共修饰的MoS_2催化剂的电子调控及其电催化析氢性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 药品、原料及仪器 |
4.2.2 实验材料准备与预处理 |
4.2.3 MoS_2的制备 |
4.2.4 Ni-MoS_2的制备 |
4.2.5 Ru/Ni-MoS_2的制备 |
4.2.6 材料表征 |
4.2.7 电化学性能表征 |
4.2.8 DFT模拟计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 结构与形貌 |
4.3.2 单原子Ru和Ni调控机理 |
4.3.3 电化学性能及机理解释 |
4.4 本章小结 |
第五章 阴离子氧取代部分硫对MoS_2的微观电子结构调控和电催化析氢性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 药品、原料及仪器 |
5.2.2 MoS_2的制备 |
5.2.3 MoO_2的制备 |
5.2.4 O-MoS_2的制备 |
5.2.5 材料表征 |
5.2.6 电化学性能测试 |
5.2.7 DFT模拟计算 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 电极材料的结构与形貌 |
5.3.2 阴离子氧的取代对电化学性能影响及机理解释 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
本论文创新点 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表论文 |
作者和导师简介 |
北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(3)氧化石墨烯基复合材料对重金属吸附性能研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 石墨烯-MoS2混合气凝胶表征分析 |
1.1 氧化石墨烯-MoS2复合气凝胶的制备 |
1.2 氧化石墨烯-MoS2复合气凝胶的表征与分析 |
1.2.1 扫描电镜分析 |
1.2.2 透射电镜分析 |
1.2.3 X射线光电子能谱分析 |
2 氧化石墨烯-MoS2吸附试验 |
2.1 氧化石墨烯-MoS2对重金属的吸附作用 |
2.2 氧化石墨烯-MoS2对有机染料和有机溶剂的吸附作用 |
2.3 不同MoS2负载量对吸附作用 |
3 结论 |
(4)高分散Ru基纳米催化剂表—界面结构的构建及其对木质素模型化合物催化加氢脱氧的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物质、生物质原油、生物质平台化合物概述 |
1.2.1 生物质来源和组成 |
1.2.2 开发生物质资源的意义 |
1.2.3 生物质加工方法 |
1.2.4 生物质原油特点 |
1.2.5 生物质原油组成 |
1.3 生物质加氢脱氧反应概述 |
1.3.1 加氢脱氧反应定义和反应条件 |
1.3.2 生物质加氢脱氧反应催化剂分类 |
1.3.3 生物质加氢脱氧反应机理 |
1.4 负载型金属催化材料在生物质加氢脱氧中的应用 |
1.4.1 负载型金属催化材料研究背景 |
1.4.2 影响负载型金属催化材料加氢脱氧的因素和调控策略 |
1.4.3 负载型Ru基催化剂在生物质加氢脱氧反应中的应用 |
1.5 论文选题目的与意义 |
1.6 论文研究思路与内容 |
第二章 MOO_x-ZrO_2负载Ru催化剂界面氧缺陷对苯甲醚选择性加氢脱氧促进作用的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 催化剂制备 |
2.2.3 催化剂评价 |
2.2.4 催化剂回收 |
2.2.5 催化剂结构表征 |
2.2.6 程序升温吸脱附实验 |
2.2.7 原位红外吸脱附实验 |
2.3 MOO_x-ZrO_2负载Ru催化剂结构与性质 |
2.3.1 MoO_x-ZrO_2负载Ru催化剂晶体结构 |
2.3.2 MoO_x-ZrO_2负载Ru催化剂微观形貌 |
2.3.3 MoO_x-ZrO_2负载Ru催化剂表面元素状态 |
2.3.4 MoO_x-ZrO_2负载Ru催化剂表面氧缺陷 |
2.3.5 MoO_x-ZrO_2负载Ru催化剂表面Ru分散度和化学状态 |
2.3.6 MoO_x-ZrO_2负载Ru催化剂表面酸性 |
2.4 MoO_x-ZrO_2负载Ru催化剂加氢脱氧性能评价 |
2.4.1 MoO_x-ZrO_2负载Ru催化剂催化苯甲醚加氢脱氧性能评价 |
2.4.2 苯甲醚加氢脱氧反应网络探究 |
2.4.3 催化剂催化苯甲醚加氢脱氧TOF值测定 |
2.4.4 反应条件对催化苯甲醚加氢脱氧的影响 |
2.4.5 催化剂表面酸性位对苯甲醚加氢脱氧的作用 |
2.4.6 Ru负载量对产物选择性的影响 |
2.4.7 催化剂的循环稳定性 |
2.5 MoO_x-ZrO_2负载Ru催化苯甲醚加氢脱氧机理 |
2.5.1 催化剂Ru~(δ+)-O_v-Mo~(5+)界面结构与苯甲醚加氢脱氧速率间关系 |
2.5.2 苯甲醚在催化剂表面吸附、反应行为研究 |
2.5.3 甲醇在催化剂表面吸附、反应行为研究 |
2.5.4 乙醚在催化剂表面吸附、反应行为研究 |
2.5.5 MoO_x-ZrO_2负载Ru催化苯甲醚加氢脱氧构效关系 |
2.6 本章小结 |
第三章 MgO-ZrO_2负载Ru催化剂载体碱性位对愈创木酚加氢脱氧促进作用的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 催化剂制备 |
3.2.3 催化剂评价 |
3.2.4 催化剂结构表征 |
3.2.5 程序升温脱附实验 |
3.2.6 愈创木酚吸附实验 |
3.2.7 原位红外吸附实验 |
3.3 MgO-ZrO_2负载Ru催化剂结构与性质 |
3.3.1 MgO-ZrO_2负载Ru催化剂晶体结构 |
3.3.2 MgO-ZrO_2负载Ru催化剂微观形貌 |
3.3.3 MgO-ZrO_2负载Ru催化剂表面Ru分散度和化学状态 |
3.3.4 MgO-ZrO_2负载Ru催化剂表面碱性 |
3.4 MgO-ZrO_2负载Ru催化剂加氢脱氧性能评价 |
3.4.1 MgO-ZrO_2负载Ru催化剂催化愈创木酚加氢脱氧性能评价 |
3.4.2 愈创木酚加氢脱氧反应网络探究 |
3.4.3 催化剂催化愈创木酚加氢脱氧TOF值测定 |
3.4.4 反应条件对催化愈创木酚加氢脱氧的影响 |
3.5 MgO-ZrO_2负载Ru催化愈创木酚加氢脱氧机理 |
3.5.1 催化剂表面碱性位数量与愈创木酚加氢脱氧速率之间的关系 |
3.5.2 催化剂表面碱性位数量与愈创木酚吸附量之间的关系 |
3.5.3 愈创木酚在催化剂表面吸附反应行为研究 |
3.5.4 MgO-ZrO_2负载Ru催化愈创木酚加氢脱氧构效关系 |
3.6 本章小结 |
第四章 结构可调的绒花状RuCo单原子合金的构筑及其催化愈创木酚加氢脱氧性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 催化剂制备 |
4.2.3 催化剂评价 |
4.2.4 催化剂回收与再生 |
4.2.5 催化剂结构表征 |
4.2.6 程序升温吸脱附实验 |
4.2.7 原位红外吸脱附实验 |
4.2.8 同步X射线吸收光谱 |
4.2.9 DFT理论计算 |
4.3 绒花状RuCo单原子合金催化剂前体结构与性质 |
4.3.1 RuCo-CP热重分析 |
4.3.2 RuCo-MMO及 Co-MO晶体结构 |
4.3.3 RuCo-MMO及 Co-MO还原性能 |
4.4 绒花状RuCo单原子合金催化剂结构与性质 |
4.4.1 绒花状RuCo单原子合金催化剂的晶体结构 |
4.4.2 绒花状RuCo单原子合金催化剂的微观形貌 |
4.4.3 绒花状RuCo单原子合金催化剂的原子构型 |
4.4.4 绒花状RuCo单原子合金催化剂表面、体相元素状态 |
4.4.5 绒花状RuCo单原子合金催化剂氢气吸附、解离能力 |
4.5 绒花状RuCo单原子合金催化加氢脱氧性能评价 |
4.5.1 绒花状RuCo单原子合金催化愈创木酚加氢脱氧性能评价 |
4.5.2 催化剂催化愈创木酚加氢脱氧TOF值测定 |
4.5.3 反应条件对愈创木酚加氢脱氧反应的影响 |
4.5.4 绒花状RuCo单原子合金反应性能比较 |
4.5.5 绒花状RuCo单原子合金稳定性测试 |
4.5.6 绒花状RuCo单原子合金普适性实验 |
4.6 绒花状RuCo单原子合金催化愈创木酚加氢脱氧机理 |
4.6.1 愈创木酚在催化剂表面的吸附、反应行为研究 |
4.6.2 愈创木酚在催化剂表面吸附DFT理论计算 |
4.6.3 绒花状RuCo单原子合金催化愈创木酚加氢脱氧构效关系 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
论文创新点 |
参考文献 |
附录 |
研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
作者与导师介绍 |
附件 |
(5)多肽自组装功能杂化材料的设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 多肽序列设计 |
1.2.1 多肽的二级结构和自组装 |
1.2.2 多肽的功能化侧基 |
1.2.3 功能化自组装多肽序列设计思路及其生物应用 |
1.2.3.1 多肽杂化纳米纤维用于生物成像 |
1.2.3.2 多肽杂化纳米纤维用于生物传感 |
1.2.3.3 多肽杂化纳米纤维用于再生医学 |
1.2.3.4 多肽杂化纳米纤维用于药物递送和基因治疗 |
1.3 多肽纳米杂化体系概述 |
1.3.1 多肽-金属纳米粒子杂化材料 |
1.3.1.1 多肽-金属纳米粒子杂化材料 |
1.3.1.2 多肽-纳米金属簇杂化材料 |
1.3.2 多肽-二维纳米片层杂化材料 |
1.3.2.1 多肽-石墨烯杂化材料 |
1.3.2.2 多肽-二硫化钼杂化材料 |
本论文主要研究内容 |
第二章 多肽-金纳米粒子杂化纤维的制备和传感应用 |
2.1 本章前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 合成与表征 |
2.2.3.1 多肽纳米纤维(PNF)的自组装 |
2.2.3.2 多肽-金纳米粒子(Peptide-AuNPs)的合成 |
2.2.3.3 多肽纳米纤维-金纳米粒子(PNF-AuNPs)的合成 |
2.2.3.4 形貌表征 |
2.2.3.5 电化学传感测试 |
2.2.3.6 比色法传感测试 |
2.3 结果讨论与分析 |
2.3.1 合成策略的选择 |
2.3.2 形貌表征 |
2.3.3 电化学传感器应用 |
2.3.4 比色法传感器应用 |
2.4 本章小结 |
第三章 多肽-纳米金簇杂化纤维应用于生物成像传感 |
3.1 本章前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 合成与表征 |
3.2.3.1 多肽纳米纤维(PNF)自组装 |
3.2.3.2 多肽-纳米金簇(peptide-AuNCs)的合成 |
3.2.3.3 多肽-纳米金簇杂化纤维(PNF-AuNCs)的合成 |
3.2.3.4 细胞培养和温度检测和MTT比色法 |
3.2.3.5 细胞染色 |
3.2.3.6 表征与测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PNF-AuNCs杂化纤维的合成 |
3.3.2 PNF-AuNCs杂化纤维形貌表征 |
3.3.3 PNF-AuNCs杂化纤维的光谱表征 |
3.3.4 PNF-AuNCs杂化纤维荧光放大机理的讨论 |
3.3.5 PNF-AuNCs杂化纤维的温度传感特性研究 |
3.3.6 PNF-AuNCs杂化纤维细胞成像应用 |
3.4 本章小结 |
第四章 环境响应性自组装多肽-二硫化钼纳米片层制备可开关催化剂 |
4.1 本章前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 合成与表征 |
4.2.3.1 BLG多肽的提纯和制备过程 |
4.2.3.2 BLG-MoS_2纳米片层的制备 |
4.2.3.3 BLG-Mo S2 薄膜的制备 |
4.2.3.4 透射电镜样品和原子力显微镜样品制备 |
4.2.3.5 等电点和粒径测定方法 |
4.2.3.6 BLG-MoS_2纳米片层热失重实验 |
4.2.3.7 紫外光谱和催化性能表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 BLG-MoS_2纳米片层的制备和表征 |
4.3.2 BLG-MoS_2纳米片层环境响应性自组装行为的研究 |
4.3.3 BLG-MoS_2纳米片层催化过氧化氢行为研究 |
4.3.4 环境响应性自组装BLG-MoS_2纳米片层制备可开关催化剂 |
4.3.5 BLG-MoS_2纳米片层制备过氧化氢连续催化装置 |
4.4 本章小结 |
结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
作者简介 |
导师简介 |
附件 |
(6)提升Pd基电催化剂氧还原活性的策略(论文提纲范文)
0 引言 |
1 载体调控 |
2 形貌结构调控 |
3 组分调控 |
3.1 非贵金属 |
3.2 贵金属 |
3.3 非金属 |
4 总结与展望 |
(7)表面修饰型铂基氧还原电催化剂研究进展(论文提纲范文)
1 Pt表面修饰的意义 |
2 表面修饰金属团簇或金属薄膜 |
3 表面修饰有机物 |
4 表面修饰硅基和碳基壳层 |
4.1 硅基壳层 |
4.2 碳基壳层 |
5 结语 |
(8)矿物微区分析中透射电镜测试技术的应用(论文提纲范文)
1 TEM的基本原理 |
2 矿物样品的TEM测试实验过程 |
2.1 矿物样品的制备 |
2.1.1 粉末制备法 |
2.1.2 离子减薄制备法 |
2.1.3 聚焦离子束法 |
2.2 目标矿物的定位 |
2.3 图像的获取 |
2.3.1 明场形貌像 |
2.3.2 电子衍射花样 |
2.3.3 高分辨晶格条纹像 |
2.4 微区成分分析 |
3 结论与展望 |
(9)氧化石墨烯-金属耦合强化钛基复合材料组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景的提出 |
1.2 石墨烯简介及应用 |
1.2.1 石墨烯增强铝基复合材料 |
1.2.2 石墨烯增强铜基复合材料 |
1.2.3 石墨烯增强镁基复合材料 |
1.2.4 石墨烯增强镍基复合材料 |
1.3 钛基复合材料研究进展 |
1.4 石墨烯-钛复合材料研究现状 |
1.5 主要研究内容及意义 |
第二章 实验制备方法及表征 |
2.1 实验原材料及设备 |
2.1.1 基体材料及增强相的选择 |
2.1.2 设备选择 |
2.2 复合材料制备及实验方案 |
2.2.1 两步球磨法 |
2.2.2 放电等离子烧结 |
2.2.3 实验方案 |
2.3 显微组织及物相表征 |
2.3.1 金相显微镜分析 |
2.3.2 扫描电子显微镜分析 |
2.3.3 透射电子显微镜分析 |
2.3.4 X射线光电子能谱分析 |
2.3.5 拉曼光谱分析 |
2.3.6 X射线衍射分析 |
2.4 力学性能测试 |
2.4.1 室温拉伸性能测试 |
2.4.2 摩擦磨损测试 |
2.4.3 显微硬度测试 |
2.5 密度及致密度测试 |
第三章 GONs-Cu/TC4 复合材料烧结态显微组织及力学性能 |
3.1 引言 |
3.2 GONs-Cu/TC4 复合材料混合粉末微观组织表征分析 |
3.3 烧结态GONs-Cu/TC4 复合材料微观组织表征 |
3.4 烧结态GONs-Cu/TC4 复合材料物相表征 |
3.4.1 复合材料XRD分析 |
3.4.2 复合材料Raman分析 |
3.4.3 复合材料的XPS分析 |
3.5 烧结态GONs-Cu/TC4 复合材料室温机械性能测试及分析 |
3.5.1 室温拉伸性能测试及断口分析 |
3.5.2 室温显微硬度测试及测定 |
3.5.3 室温摩擦性能测试及分析 |
3.6 热处理对烧结态GONs-Cu/TC4 复合材料显微组织和力学性能影响 |
3.6.1 热处理对烧结态GONs-Cu/TC4 复合材料微观组织的影响 |
3.6.2 热处理对烧结态GONs-Cu/TC4 复合材料力学性能影响 |
3.7 氧化石墨烯含量对烧结态GONs-Cu/TC4 复合材料力学性能影响 |
3.7.1 密度及致密度变化 |
3.7.2 室温拉伸力学性能变化 |
3.7.3 显微硬度的变化 |
3.8 本章小结 |
第四章 GONs-Cu/TC4 复合材料轧制态显微组织及力学性能 |
4.1 轧制温度对GONs-Cu/TC4 复合材料显微组织和力学性能的影响 |
4.1.1 轧制温度对GONs-Cu/TC4 复合材料微观组织性能影响 |
4.1.2 轧制温度对GONs-Cu/TC4 复合材料室温拉伸性能影响 |
4.1.3 轧制温度对GONs-Cu/TC4 复合材料显微硬度性能影响 |
4.2 退火温度对轧制态(900℃)复合材料力学性能及微观组织的影响 |
4.2.1 退火温度对复合材料轧制态微观组织影响 |
4.2.2 退火温度对轧制态复合材料室温拉伸性能影响 |
4.3 轧制变形量对GONs-Cu/TC4 复合材料显微组织和力学性能的影响 |
4.3.1 轧制变形量对GONs-Cu/TC4 复合材料显微组织影响 |
4.3.2 轧制变形量对GONs-Cu/TC4 复合材料室温拉伸性能影响 |
4.3.3 轧制变形量对GONs-Cu/TC4 复合材料显微硬度影响 |
4.4 氧化石墨烯含量对GONs-Cu/TC4 复合材料轧制态力学性能影响 |
4.4.1 氧化石墨烯含量对GONs-Cu/TC4 复合材料轧制态室温拉伸的影响 |
4.4.2 氧化石墨烯含量对GONs-Cu/TC4 复合材料轧制态显微硬度的影响 |
4.5 本章小结 |
4.6 展望 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(10)卟啉基和D-A型框架材料的光催化性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写和符号清单 |
1 引言 |
1.1 光催化的基本机理 |
1.1.1 光催化产氢机理 |
1.1.2 光催化还原二氧化碳机理 |
1.2 提高光催化效率的研究策略 |
1.2.1 可见光吸收 |
1.2.2 电荷分离和传递 |
1.2.3 表面动力学 |
1.2.4 D-A体系提高光催化效率 |
1.3 框架材料的光催化应用研究 |
1.3.1 金属有机框架(MOFs) |
1.3.2 共价有机框架(COFs) |
1.4 选题意义和目的 |
2 卟啉基MOFs的设计合成和光催化产氢性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂及仪器 |
2.2.2 表征和测试方法 |
2.2.3 化合物的合成 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 H_2TCPP和PtTCPP的结构表征 |
2.3.2 MOFs的晶相和微观结构分析 |
2.3.3 MOFs的能级结构分析 |
2.3.4 MOFs的光催产氢性能研究 |
2.4 本章小结 |
3 2D D-A型COFs的合成及其可见光催化产氢性能研究 |
3.1引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂及仪器 |
3.2.2 表征和测试方法 |
3.2.3 化合物的合成 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 COFs的晶相和微观结构分析 |
3.3.2 COFs的能带结构分析 |
3.3.3 COFs的光催化产氢性能研究 |
3.4 本章小结 |
4 卟啉基COFs的合成及其光催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂及仪器 |
4.2.2 表征和测试方法 |
4.2.3 化合物的合成 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 M_1TFPP和M_2TAPP的结构和光谱表征 |
4.3.2 COFs晶相和微观结构分析 |
4.3.3 COFs的能带结构分析 |
4.3.4 Por-ZnZn, Por-HZn, Por-HH的光催化产氢性能研究 |
4.3.5 Por-CoCo,Por-CoZn, Por-CoH的光催化还原CO_2性能研究 |
4.4 本章小结 |
5 总结 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
四、一种用于暗场电镜术的超薄碳膜制备方法(论文参考文献)
- [1]锰酸锶异质外延单晶薄膜的制备及其界面和缺陷研究[D]. 刘晴晴. 华东师范大学, 2021
- [2]二硫化钼的电子结构调控及其电化学析氢性能研究[D]. 葛静敏. 北京化工大学, 2021
- [3]氧化石墨烯基复合材料对重金属吸附性能研究[J]. 李静,董国庆. 计量与测试技术, 2021(11)
- [4]高分散Ru基纳米催化剂表—界面结构的构建及其对木质素模型化合物催化加氢脱氧的影响[D]. 向亮. 北京化工大学, 2021
- [5]多肽自组装功能杂化材料的设计与应用[D]. 张文思. 北京化工大学, 2021
- [6]提升Pd基电催化剂氧还原活性的策略[J]. 杨军,刘丹叶,曾庆,陈东,刘卉. 山东大学学报(理学版), 2021(10)
- [7]表面修饰型铂基氧还原电催化剂研究进展[J]. 吴光平,王洪,师锦华,聂瑶. 化学通报, 2021(07)
- [8]矿物微区分析中透射电镜测试技术的应用[J]. 陈佳妮. 高校地质学报, 2021(03)
- [9]氧化石墨烯-金属耦合强化钛基复合材料组织与性能研究[D]. 田宁. 西安石油大学, 2021(10)
- [10]卟啉基和D-A型框架材料的光催化性能研究[D]. 林陈想. 北京科技大学, 2021(08)