一、物质的密度及其应用（论文文献综述）
马颖敏[1]（2019）在《苏科版和鲁科版初中物理教材的对比分析》文中研究表明在世界教育改革趋势下,我国逐步推行基础教育课程改革。教材作为课程的重要组成部分,其编写风格对教学起到了至关重要的作用。目前,国内外学者纷纷进行教材研究,以求为教材编写和教学实施提供更合理的建议。近年我国关于初中物理教材的对比逐年增加,涉及到人教版、北师大版、沪科版、苏科版、粤沪版等版本,苏科版是其中被比较较多的版本,笔者唯独未发现有关鲁科版教材对比的文献。鲁苏两毗邻省,教育综合实力在全国居领先地位,对苏科版和鲁科版初中教材对比研究,既利于教材使用者更好地了解教材,也能为教材修订提供参考。本研究采用文献研究法研究了相关文献,总结出教材多从课程标准、呈现方式、教材内容等方面作对比,然后针对教材使用者和编者提出建议。采用文本分析法研究了两版本初中物理全套教材,从呈现方式、内容组织和内容选择方面作了分析。采用统计分析法对两版教材中的栏目和插图数量、科学探究和科学内容篇幅等作了统计。采用比较分析法,从表观到内容对鲁苏教材进行了分析对比,得出以下结论。内容呈现:苏科版教材结构值得借鉴,鲁科版封面的学科感染力、翻阅和查找的便捷程度有待提升;两版本教材都注重插图的引用,苏科版八年级上册对插图的引用最多,照顾到了物理初学者的心理特点,值得学习;两版本都侧重于通过简图呈现知识;苏科版侧重于学生实验栏目的呈现,鲁科版侧重于思考讨论类栏目的呈现。内容组织:苏科版在注重知识编排逻辑顺序的同时,定性分析和与生活紧密联系的内容尽量安排在八年级上册,兼顾了学生的心理特点和物理学习兴趣的培养。鲁科版教材呈现的知识体系也注重逻辑顺序,知识模块的安排上相对分散,对初学物理者学习兴趣的培养和物理情感的引导有待提升。内容选择:苏科版科学探究内容覆盖面较广,鲁科版仅在热学和电与磁模块设置了与苏科版数量相当的科学探究;苏科版所选科学内容涉及的扩展知识面较广,结合科技前沿和系统工程方面的实例较多,利于学生眼界的扩展;鲁科版在内容的选取上,多结合学生周边的生活事例,利于学生对物理知识的理解。给教材修订和教师教学的建议:教材的呈现应符合初中生心理特点、注重照片真实性和情境性、突出课标理念要求;知识的编排要兼顾学科逻辑和学生的心理发展特点;内容的选择要兼顾来源于学生的周边生活和生产、科技、工程、自然系统方面。教师教学中应注重引导学生利用插图理解概念原理;知识讲授的顺序要兼顾科学逻辑性和初中生物理兴趣的培养,根据实际情况调整知识模块的学习顺序:讲解内容的选择上,兼顾学生眼界的扩展和结合生活理解概念和规律的便捷。
何春林[2]（2016）在《典型冶金原辅料的微波吸收特性及其应用研究》文中进行了进一步梳理微波作为一种热能源,在加热过程中被认为具有体加热、加热速度快、选择性加热、热源可以即开即停等优点,在干燥、食品加工等领域已经得到了成功应用。然而,在高耗能的冶金行业,微波加热在冶金中的工程应用进展却十分缓慢,可复制推广的工程应用案例鲜有报导。究其原因,我们认为主要是,前人开展微波冶金实验研究中,所研究的物料对象孤立分散,研究对象之间缺乏有机内在联系,对具体矿石的冶炼和具体的冶金工艺针对性不强,系统性不足,而且,针对物料与微波的相互作用,采用了多种不同的表征方法,但对不同表征方法所得结果的相关性、差异性和适应性缺乏研究,导致以往大量的研究成果对微波冶金的工程化应用难以形成有效支撑。针对上述问题,本论文按照化学元素归类原则,选择了含铁物料、含锰物料、硫化矿、碳质物料等四类典型冶金原辅料作为研究对象,采用物料升温法、电磁参数法、能量吸收法三类吸波特性表征方法,系统研究比较同类原料中不同成分物料的吸波特性差异和微波作用效果,及不同表征方法结果的关联性、差异性和适应性,揭示多种物料混合或发生相变的微波冶金的过程机理,为微波冶金应用中正确选择和控制原辅料、过程调控和结果预测提供理论依据。在此基础上,研究了微波焙烧、微波碳热还原、微波加热助磨三种主要微波应用,揭示了各微波应用过程中有关参数的影响和过程机理,获得以下结论：（1）物料升温法、电磁参数法、能量吸收法三种方法从不同角度表征物料与微波相互作用特性,表征的内涵不同,表征结果的关联度与物料有关,表征测试设备和测试要求不同,三种方法各有优缺点和一定的适应性。虽然三种方法的表征关注的内容不同,但具有理论相关性。按照化学元素归类原则研究不同类别物料的吸波特性,根据较短时间微波辐射条件下的能量吸收法测试结果,可分类别对各种物料的吸波能力大小进行排序,其中含铁物料为：FM-3（Fe3O4）>FM-4（Fe3O4）>FM-2（FeS2）>FM-8（Fe）>FM-1（FeS2） >FM-5（Fe2O3）>FM-6（Fe2O3）>FM-7（Fe2O3）;含锰物料为：M-1（MnO2）>M-2 （MnO2）>M-3（Mn）>M-4（MnO）;硫化矿为：S-1（Pb4FeSb6S14）>S-2（FeS2）>S-3 （CuFeS2）>S-4（PbS）>S-5（ZnS）;碳质物料为：石墨>活性炭>焦炭>高硫煤>木屑>木炭>低硫煤。根据微波顺序辐射优先吸收微波方法测试结果,物料随微波加热升温后其吸波能力可能发生变化,变化趋势与物料自身有关。FM-5（Fe2O3）> FM-6（Fe2O3）、M-2（MnO2）、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿等物料初始加热阶段的吸波能力较小,但随微波加热至某一温度后吸波能力增强；两种磁铁矿两种黄铁矿、FM-8（Fe）等物料初始加热阶段的吸波能力强,但随着微波加热温度升高吸波能力反而下降；而M-4（MnO）和FM-7（Fe2O3）吸收微波能力最差,不能被微波加热升至高温,吸波能力变化很小。粗粒铁屑吸波能力强于细粒铁屑,细粒级黄铁矿和还原铁粉吸收微波能力强于粗粒级。根据在单模波导（BJ26型）中实测物料温度与波导内模拟电磁场分布的对比结果,证实了所研究的物料存在几种不同的微波损耗机制。（2）硫铁精矿的微波焙烧效果和焙烧行为受微波焙烧设备、焙烧过程参数影响显着,微波在硫铁精矿的焙烧过程不仅提供了热能源,而且通过与焙烧中新生成的强吸波物质的耦合作用强化焙烧行为。多模腔体焙烧易导致产生不均匀焙烧和局部物料高温烧结,降低微波焙烧效果,使硫脱除率降低约4%。混匀分段焙烧缩短一半焙烧时间,焙烧100 min后硫脱除率为99.34%,与未分段焙烧200 min相近。（3）在硫酸渣的微波碳热还原研究中,硫酸渣和碳质还原剂属于具有不同吸波性能的两类物料,在微波场中通过吸波加热,相互耦合,从而强化碳热还原。木屑配比5%时还原—磁选Fe回收率达99%；煤、焦炭、木炭的配比为3%时还原效果接近,Fe回收率达95%。增大微波功率或功率密度,都有利于改善微波还原效果和提高微波能量利用效率。（4）微波辐射加热预处理助磨锡石多金属硫化矿,由于微波选择性加热矿石矿物和体加热特性,使微波预处理后磨矿产品的粗粒级（-3.2+2、-2+1mm）含量显着下降,中间粒级（-0.425+0.15mm）和细粒级（-0.074 mm）含量明显增加,-0.425 mm粒级的有价金属分布率增加,更多金属矿物实现了优先破碎。微波加热预处理后,含Fe矿物在磨矿过程中优先破碎特征最显着,而含Sn、Pb、Zn矿物优先破碎特征相对较弱。粗略计算表明,微波加热预处理能耗仅为传统加热预处理的1/20。微波加热预处理后邦德功指数减小8.2%。论文研究成果对于微波冶金的设备设计、物料选择、过程控制和机理研究等具有较好的指导作用和较高的学术价值。
童陆亿[3]（2018）在《广义城市扩张度量方法及其应用研究》文中研究指明受城镇化和工业化等进程影响,城市扩张及其所引发的社会经济与资源环境问题在全球尤其是以中国为代表的快速发展国家或地区愈演愈烈。有效遏制城市盲目扩张,已成为实现城市理性增长和区域可持续发展的重要任务。为系统开展区域城市管控,城市扩张度量等基础性研究工作倍显迫切。更为重要的是,随着城市发展与规划理念的革新,日趋多元化的城市扩张管控需求对城市扩张度量研究提出了更高要求。然而,从现有研究文献来看,城市扩张定义多集中关注城市土地这一要素及其增长的现实过程,或特别关注城市发展不良态势,难以形成对城市扩张的全面客观判断。且在现有城市扩张定义下所构建的度量模型,亦在综合表征城市扩张特征和形成可比、精细成果方面仍待强化。分析发现,现有城市扩张定义与度量方法已难以满足现阶段城市发展与扩张管理等现实需求。如何丰富并完善城市扩张概念与内涵,并构建与城市扩张管控等实际需求相配套的度量方法体系,亟待探索。研究系统梳理了1980s以来国内外城市扩张研究成果,并开展了对现有典型“扩展/拓展”和“蔓延”类城市扩张定义在研究视角、内容等方面的偏“狭义性”分析。据此,研究以“中性/客观”视角,将现有典型城市扩张定义所关注的内容及要素拓展为“城市形态”,进而提出了广义城市扩张概念与内涵界定的分析框架,并界定了匹配现阶段中国城市扩张研究对城市功能和景观形态扩张度量需求的广义城市扩张定义。在此基础上,研究从城市功能和景观形态两个方面选取了包括商服网点可及性、城市人口适度密度、住房间距达标率等在内的33项指标,构建了广义城市扩张度量指标体系。与此同时,研究构建了基于权重与多因素综合评价框架的分层广义城市扩张度量模型和多尺度广义城市扩张特征及模式分析方法,以实现对广义城市扩张细部和综合特征与模式的客观描述,以及形成时序可比的扩张度量成果。论文以武汉都市发展区为典型研究区开展了广义城市扩张度量方法应用研究,分析了2005-2015年武汉都市发展区所辖132个街道/乡镇宏观和微观尺度广义城市扩张特征与模式,探讨了武汉都市发展区城市扩张存在的主要问题,并针对性地提出了管控建议。研究取得的主要成果和结论总结如下:（1）构建了广义城市扩张概念与内涵界定的分析框架,并给出了匹配现阶段中国城市扩张研究需求的广义城市扩张定义。研究认为,广义城市扩张是与区域及时代背景相匹配的特定城市形态在一定空间范围内的演化过程。这一框架以“城市形态”及其扩张为核心,呼吁关注城市扩张客观过程,使城市扩张定义具有可扩展性和符合城市发展客观规律。根据这一框架,研究结合中国城市发展与扩张管控需求认为,广义城市扩张是城市功能和景观形态在一定空间范围内的演化过程。其中,促成具有功能完备、紧凑宜居等特征的城市形态是现阶段中国城市规划建设与扩张管控的重要目标;（2）构建了广义城市扩张度量指标体系。本文在城市功能“公共服务”属性认知和“可及性”需求等理论研究基础上,通过梳理城市活动及过程与城市公共服务设施的关系,将城市四大基本功能（交通、居住、就业、游憩）,细分为交通、商服、教育/文化、医疗、休闲娱乐、就业和生态服务7大类型。在此基础上,研究构建了基于城市公共服务设施可及性的城市功能形态度量框架,继而围绕7大城市功能优选23项指标,并以城市功能“供-求”关系为导向、以城市规划信息为依据,构建了城市功能形态扩张度量指标量化方法。与此同时,研究在分析中国城市发展与扩张管控需求后认为,城市密度和规划建设度即城市规划与建设状况及其合理性是现阶段中国城市景观形态扩张度量应重点考察的内容,并从土地、建筑、人口等方面选取了10项指标,用以表征城市密度和规划建设度两大城市景观形态及其扩张特征。更为重要的是,论文根据“紧凑”、“宜居”等城市规划与发展理念,提出了适度密度的概念,并利用城市规划等信息,经过理论推导获取了城市密度与规划建设度度量指标的理想值,继而构建了城市景观形态扩张度量指标量化方法;（3）构建了分层广义城市扩张度量模型和多尺度广义城市扩张特征与模式分析方法。研究认为,传统基于单一或多个单一指标的城市扩张度量框架难以综合表征不同层面的城市扩张特征,或研究成果在城市扩张管控等实际应用中需经过较繁琐的处理后才能实现由“复杂指标信息”向“综合决策”的转化。而基于多因素综合评价方法的城市扩张度量框架,则面临“复合指标”掩盖城市扩张细节信息,抑或难以形成时序可比成果等不足。因此,论文尝试借助基于权重的多因素综合评价框架,构建了“自下而上”的分层（指标层、形态层、综合层）广义城市扩张度量模型。研究利用合作博弈模型提出了与之配套的广义城市扩张度量指标组合权重确定方法体系,实现了将由常用主观、客观和半主观/半客观方法所获取初始权重信息的综合,保证了权重的客观性与合理性。此外,研究还构建了基于城市形态均衡度和空间自相关分析的宏观尺度广义城市扩张特征分析方法,和基于广义城市扩张强度与模式分析的微观尺度广义城市扩张特征分析框架。此外,论文还探讨了基于兴趣点（POI）等多源数据的住房间距达标率等微观城市信息提取方法,为广义城市扩张度量实证提供了成套技术与方法体系;（4）分析了武汉都市发展区2005-2015年期间宏观（全域）和微观（街道/乡镇）尺度下的城市扩张特征与模式。研究发现,从宏观尺度来看,武汉都市发展区广义城市扩张格局总体良好,城市功能、景观和综合形态指数均衡度在研究期内总体低于“贫富”差异阈值（0.382）,未现“极化”发展迹象。但空间自相关分析结果表明,在2005-2015年期间内,武汉都市发展区城市功能、景观和综合形态指数全局Moran’s I指数总体高于0.7,且“高高”和“低低”集聚占比高于30%,“集聚”分布特征明显。其中,城市形态指数高值集中分布于武汉都市发展区主城区尤其是三环线内的地区,三镇“独大”格局较为明显。从微观尺度来看,在2005-2015年期间,武汉都市发展区“增长式”扩张特征明显,所辖街道/乡镇城市功能、景观和综合形态总体呈持续增长模式,未现显着的中度和大幅衰退迹象。具体而言,在研究期内,武汉都市发展区所辖街道/乡镇各主要城市功能及城市密度和规划度总体呈小幅衰退或小幅增长格局,呈中度或大幅衰退模式的街道/乡镇数量极少,局部地区现大幅增长迹象。从城市综合形态扩张特征来看,武汉都市发展区在研究期内总体呈“增长式”扩张格局,仅在冶金街道、宗关街道和鹦鹉街道现持续衰退迹象,其他大部分地区呈持续增长态势。更为重要的是,研究发现,蔡甸街道、吴家山街道、纸坊街道、阳逻街道、奓山-沌口和谌家矶-武湖一带,城市功能、景观和综合形态指标值较高,甚至高于主城区所辖部分街道,表现出了经进一步发展成为新的城市次级中心并辐射影响周边地区的潜力;（5）探讨了武汉都市发展区城市扩张存在的主要问题,并针对性地提出了管控建议。研究发现,武汉都市发展区城市扩张存在的主要问题表现在如下三个方面:其一,局部“不尽理想”的城市扩张模式。广义城市扩张度量结果显示,武汉都市发展区所辖部分街道/乡镇（如横店、金口、郑店、阳逻、豹澥、武湖、长青、四新、永丰等）城市功能形态尤其是商服、休闲娱乐和生态服务功能形态现持续衰退现象或呈浮动型时序扩张模式。天河、仓埠、左岭、纸坊等街道/乡镇城市密度、规划度、综合城市景观和城市综合形态在研究期内现大幅衰退或持续衰退格局;其二,结构失衡的城市扩张格局。深入分析后发现,武汉都市发展区城市扩张的结构性失衡主要表现为城市功能形态间的失衡、城市密度与城市规划建设度的失衡、城市功能与城市景观形态的失衡、典型“狭义”城市（城市用地）扩张与广义城市（城市综合形态）扩张的失衡;其三,“增长式”城市扩张限制性因子复杂多样。研究发现,交通、教育/文化、休闲娱乐、就业、规划建设类因素对武汉都市发展区“增长式”城市扩张的限制性较弱,商服、医疗、生态服务和密度类因素对“增长式”城市扩张的限制性较强,且以武汉都市发展区边缘地带表现较为突出。从空间分布来看,部分限制性因素在空间上呈现出明显的交叉重叠状态,天河、柏泉、三里镇、仓埠、奓山、五里界、清潭湖等局部地区是“增长式”城市扩张限制性因素的集中分布区。为解决上述问题,从城市用地增量与存量控制、城市用地开发利用模式优化、城市次级中心建设和城市扩张监测与管控成效评估等方面提出了武汉都市发展区城市扩张分类调控建议。本文的主要创新点和特色之处表现在:（1）从城市功能与景观形态视角界定了匹配现阶段中国城市发展与扩张管控需求的广义城市扩张定义,即广义城市扩张是城市功能和景观形态在一定空间范围内的演化过程,为完善城市扩张概念与内涵、拓展城市扩张研究内容等工作提供了分析框架;（2）构建了广义城市扩张度量指标体系和基于“供-求”关系和规划信息的城市功能可及性、城市适度密度、规划建设度等指数模型,为度量城市扩张综合状况提供了方法借鉴;（3）发现了武汉都市发展区微观尺度城市扩张存在的空间和结构性失衡等主要问题和“增长式”城市扩张限制性因子,为武汉都市发展区城市扩张差别化管控提供了参考。
蔡晓鹭[4]（2014）在《奇异核(12,14Be、8B)核物质密度分布的提取及其应用》文中研究说明上个世纪80年代，随着加速器和探测器技术的迅猛发展，借由放射性束流为炮弹核轰击稳定核，人们揭示了关于奇异核的一系列奇异现象与特性。在此过程中人们也陆续提出许多新的方法与理论模型来研究奇异核的内部结构。其中，核反应总截面σR的测量结合Glauber模型是最基本、最成熟的研究手段之一。近年来，M. Fukuda等人对传统的Glauber模型进行了改进，发展了一套修正的Glauber模型（Modified Optical Limit Glauber model，简称MOL）。该模型可以在几十MeV/nucleon至1GeV/nucleon的能量区间内给出与实验数据相差仅1%-2%的核反应截面计算值。近年来利用核反应总截面测量并结合MOL，诸多奇异核如8Li、17Ne和22C等原子核的核物质密度分布得到了精确确定。该方法目前仍然是研究奇异核物质密度分布十分成熟有效的方法。因此我们提出利用该方法来研究我们所感兴趣的奇异核12,14Be和8B。首先，12Be集合了诸多奇异核的奇特性质于一身，近十年了涌现了许多针对12Be的出色工作，其中围绕12Be基态结构特别是基态组分的研究吸引了较多关注。目前关于12Be基态组分的研究在p波还是s波占主导的问题上仍有较大分歧。通过12Be核物质密度分布的提取有望解决这一问题。而目前已有的12Be核物质密度分布结果不确定度较大，无法用于准确提取12Be基态组分。因此，仍亟需更多的实验研究来确定12Be的核物质密度分布。而对于14Be，目前的实验数据还不足以用来唯一确定其基态结构形态“a core+2neutron”还是“a core+4neutron”。对其核物质密度分布的提取有望补充确定14Be基态结构形态所需要的信息，同时也可能用于研究14Be束缚的12Be核芯与自由状态的12Be之间的差异。关于8B，其β+衰变是高能太阳中微子的主要来源。7Be（p,γ）8B俘获反应是解决太阳高能中微子问题的关键反应。这些高能太阳中微子的通量直接正比于低能区（Ec.m.=20keV）的7Be（p,γ）8B反应截面因子S17（E）。虽然过去的半个世纪里累积了大量实验数据，但目前S17（E）在低能区尚无法在实验上直接测量，已有的数据全部都在100keV以上。因此在天体物理感兴趣的几十keV能区，7Be（p,γ）8B俘获反应截面只能通过利用高能端的数据向低能端外推获得。然而不同模型给出的外推结果存在着20%以上的分歧，这使得S17（E）仍然是太阳模型中最不确定的输入参数。在直接辐射俘获模型（direct radioactive capturemodel）中，7Be（p,γ）8B反应的初态与算符已十分清楚，唯一不确定的就是其末态。而8B的核物质密度分布直接对应于该末态的波函数。因此8B的核物质密度分布十分重要。鉴于此，我们提出利用测量反应总截面并用修正的Glauber模型提取核物质密度分布的方法来研究奇异核12,14Be和8B。首先，本课题对测量30-50MeV/nucleon下12,14Be与C和Al的核反应总截面的实验可行性进行了细致研究，并优化和给出了详细的实验方案；然后利用790MeV/nucleon的12Be与C的相互作用截面数据和单粒子模型计算大致确定了12Be基态s组分的上限为58%，从而验证了利用12Be核物质密度分布提取其基态s组分的可行性。若利用我们提出的12Be核反应截面测量实验预期得到的数据，12Be基态s组分的提取精度将有望达到9%。此外，本课题在合作组大阪大学M. Fukuda课题组测量的30-110MeV/nucleon区间8B与Be、C和Al的核反应总截面数据基础上，用谐振子分布（Harmonic Oscillator distribution）和汤川势（Yukawa function）对8B的核物质密度分布进行了提取。在本课题之外，我们还对189Os核能级退激分支比的确定进行了实验研究。我们建立了实验测量该分支比的方法学，并通过在上海光源BL13W1线站上进行的预实验验证了该方法学的可行性。
张磊[5]（2019）在《生物质碳基杂化材料的制备、表征及电催化性能研究》文中提出氧还原反应（ORR）和氧析出反应（OER）是金属-空气电池以及燃料电池的关键反应。阴极催化剂决定了器件的功率密度。虽然贵金属（如Pt）和金属氧化物（如RuO2和IrO2）是ORR和OER最有效和最广泛使用的催化剂,但它们的高成本,对甲醇的低耐受性和有限的稳定性显着阻碍了它们在大规模能源设备中的应用。因此,开发具有高活性和强耐久性的低成本催化剂对ORR和OER极为重要。分级多孔碳材料因其良好的导电性能和独特的网络多级孔道结构对电解液的浸润、电催化传质过程及电化学性能提升起到关键作用,而广泛应用于化学储能及动力电池器件等新能源领域。多孔碳纳米材料具有相互连通的多级孔道结构,不仅可以缩短离子在碳材料中的传输距离,而且碳基质还提供了一个连续快速电子传输的路径,且其结构互连性保证了该材料具有更高的电导率和更好的机械稳定性。因此,开发过程简易以及催化活性高的纳米多孔碳材料制备技术具有重要的现实意义。本论文从构建新型、高效的生物质碳基电催化剂方面进行了研究,具体内容如下:1.通过直接转化天然生物质桉木制备了具有高强度,多级孔隙结构氮掺杂催化剂。通过使用酶选择性地刻蚀纤维素,能够在桉木上刻蚀出大量的介孔通道,同时保持其交联结构完整。随后和NH4Cl浸渍混合碳化,在碳骨架中引入氮杂原子,从而将整个桉木转化为高效的氧还原和氧析出催化剂,用于锌-空气电池时,具有801 mAh g-1的高比容量和955 Wh kg-1的能量密度。同时这种氮掺杂催化剂显示出了优异的倍率性能和长达110 h的长期稳定性。2.采用廉价的天然生物质桉木作为原料,通过水热预处理,高温热解耦合氮掺杂的方法制备了一系列具有较高比表面积的生物质碳基氮掺杂自支撑电极材料。研究了水热处理、桉木的物理结构组成（块体、粉体）和碳化温度等条件对电极材料的物理结构、微观形貌、氧还原电催化性能及组装锌-空气电池性能的影响。研究结果表明,木材在水热预处理过程中容易产生纳米颗粒附着在木材表面,经过碳化之后桉木基多孔碳材料比表面积从731 m2 g-1上升至1036 m2 g-1。在10%氨气氛围下1000 oC高温裂解得到的氮掺杂木材基自支撑碳材料含氮量为3.33 at%,具有优异的氧还原性能,电子转移数为3.85-3.95,表明其氧还原过程为四电子转移过程,塔菲尔斜率仅为61 mV dec-1,起始电位高达0.988 V vs.RHE。组装的锌-空气电池在5 mA cm-2的电流密度下获得的比容量为790 mAh g-1,对应的能量密度为1003.3 Wh kg-1,且具有良好的稳定性。另外,这种3D多孔碳催化材料块体结构可直接应用于锌-空气电池电极。3.采用水热碳化的方法,以氧化石墨烯为模板,将半纤维素转化为碳纳米片。然后通过与FeCl3和NH4Cl混合热解制备一种原子分散的Fe-N4锚定在多孔碳纳米片电催化剂（SA-FeCNS）。具有高表面积(SBET高达1436 m2/g)、分级多孔结构和丰富的氮掺杂（3.71 at%）。催化剂的二维纳米片结构可以使分子和离子在多孔结构中容易扩散到反应表面,有利于电子在电催化过程中沿互连碳纳米片的快速传输。所制备的材料显示出对ORR的优异催化活性,具有更高的起始电位（0.996 V vs.RHE）,其扩散极限电流在0.3V vs.RHE为5.32 mA cm-2,电子转移数为3.75（0.75 V vs RHE）,与商业Pt/C催化剂在0.1M KOH溶液中相比,具有更高的稳定性和更强的甲醇耐受性。此外,SA-FeCNS对OER显示出高活性。有助于其优异的双功能电催化性能。优异的ORR和OER性能归因于高比表面积、多孔纳米片结构能够充分暴露电催化活性位点以及均匀分散的FeN4结构。4.以木质素磺酸钠作为碳前驱体,也可以作为铁离子的螯合剂和空间隔离剂,在不形成铁纳米粒子的情况下,促进铁离子向单个铁原子的完全转化。然后将冻干复合物与氯化铵混合热解,可以直接还原受限制的铁离子,从而在氮和硫掺杂的碳纳米片上生成分散的铁单原子。氯化铵作为氮源。在高温热解过程中,限域的铁离子被还原为单原子铁,另一方面,由于氮的掺杂可以与金属铁配位,防止其迁移和团聚,从而制备了单原子铁分散的氮、硫掺杂的多孔碳材料。此外,前驱体中NaCl的形成可以作为诱导孔模板。实验结果表明,该催化剂在碱性电解质溶液中具有较高的ORR活性和稳定性。此外,本工作组装了以单原子铁分散的氮、硫掺杂的多孔碳材料作为空气阴极的锌-空气电池,具有优异的性能。5.以木质素,聚丙烯腈（PAN）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为原料,通过静电纺丝、碳化和热退火处理,制备了基于生物质的氮掺杂自支撑中空碳纳米纤维膜。所得中空碳纳米纤维膜具有922.4m2 g-1的高表面积,分级多孔结构和高氮含量。与商业Pt/C催化剂相比,碳纳米纤维膜具有优异的ORR活性,具有相近的起始（0.988 V vs.RHE）和半波电位（0.87 V vs.RHE）,在低过电位区域具有近两倍的动力学电流,相当的电子转移数,以及优异的稳定性和对燃料的耐受性。此外,中空碳纳米纤维膜对OER显示出高活性。基于NHCF-900空气阴极的可充电液体锌-空气电池显示出205 mW cm-2的高功率密度和763 mAh g-1的比容量,以及947 Wh kg-1的高能量密度。此外,具有NHCF-900空气阴极的柔性全固态可充电锌-空气电池在1 mA cm-2的电流密度下还具有0.97 V放电电压和1.84 V的充电电压。
方如意[6]（2019）在《超临界CO2技术辅助构建碳基功能材料及其应用研究》文中研究说明碳基复合材料由于其高导电性、高稳定性和高吸附性等优势,已被广泛应用于锂离子电池和重金属吸附等能源和环境领域。但是,目前的与碳载体材料的复合方式有限,且存在诸多问题。本论文针对以上问题,以碳基复合材料为研究对象,利用超临界CO2（SC-CO2）的高分散性、高渗透性和高溶解性等特性,设计多结构碳基复合材料,探索SC-CO2对碳载体的结构、界面和形态等的调控机理,研究SC-CO2对碳基复合材料的化学成分和结构等的影响,系统研究了基于SC-CO2可控制备的碳基复合材料的电化学性能和汞吸附性能的影响。主要研究内容如下:（1）以微藻作为生物模板和碳源,在SC-CO2的辅助下合成Si-O-C微球。与传统的人工模板相比,微藻资源丰富、可再生、可利用,是一种有前景的生物模板。同时,选取具有高渗透性、高扩散率和高溶解能力的SC-CO2作为优良的溶剂,保证前驱体的高效传质和均匀分散。作为锂离子电池负极材料,Si-O-C微球电极材料在电流密度为0.1 A g-1下循环200次,仍具有高可逆比容量(450 mA h g-1)、优异的倍率循环稳定性和高的库仑效率（100%）,展现出优异电化学性能。（2）成功开发了利用SC-CO2可控制备锂硫电池C@S复合材料的新策略。SC-CO2具有较高的渗透性、良好的扩散性和优越的溶解性,它不仅可以作为一种插入碳基质的孔隙和夹层中的插层剂,扩展/剥离多孔结构和紧密堆积的层状石墨结构,而且可以作为非极性溶剂,溶解硫并将其转移到碳基质的内孔和夹层中。以AC@S复合材料为例,在0.1 A g-1下循环100次后,其可逆容量为817 mA h g-1,循环稳定性好,容量保持率为90.5%。（3）利用SC-CO2技术,开发了一种简便的生物模板方法,为高面积容量、长寿命的锂硒电池构建了一种独特的高硒负载三维多孔SiOC/Se正极。稻壳衍生的SiOC/Se阴极在硒含量为8 mg cm-2的情况下,在0.1C电流密度下,初始面积比容量达到了8.1 mA h cm-2。200次循环后,可逆面积容量仍保持在4.1 mA h cm-2,容量保持率为90%(第2个周期为4.8 mA h cm-2)。与早期的锂硒电池相比,这种在破纪录的硒负载下的出色电化学性能归功于独特的三维多孔导电网络和镶嵌在多孔碳基质中的Si-O-C单元,它们提供了连续的电子/离子通道,增强了结构稳定性和对硒的化学吸附,此外,通过SC-CO2策略,使硒在碳载体材料中均匀分布。（4）采用三聚氰胺作为结构模板和碳、氮源,结合单壁碳纳米管的高长径比和高导电性,在SC-CO2流体协助下,将硒和硫均匀地渗入载体的孔道及层间,再通过热处理,硒和硫形成稳定的Se1-xSx化合物,并紧密的结合在3D导电网络载体材料中,成功合成了NC@SWCNTs@Se1-xSx复合电极材料。作为正极材料,NC@SWCNTs@Se1-x-x Sx-80复合电极材料在0.2 mA g-1电流密度下,循环200次后,仍保持有632 mAh g-1可逆容量。以上优异电化学性能主要可归因于以下几个方面:首先,NC@SWCNTs碳载体的3D导电网络结构可有效缩短离子迁移距离,提高电解液渗透,提高电子/电子传输速率。其次,部分Se取代S的位置,形成Se1-xSx化合物,能有效提高活性物质导电性。第三,在SC-CO2协助下,Se1-xSx均匀分散在3D网络结构碳载体中,提高电极活性物质利用率。（5）以爆米花为原料,经一步碳化、SC-CO2流体辅助合成了一种新型的纳米级零价铁（NZVI）和硫双功能分级多孔硫碳复合材料（PRC/NZVI@S）,是一种新型高效水溶液脱汞吸附剂。合成的PRC/NZVI@S-10具有NZVI和硫双功能修饰,具有高的选择性亲和力、吸附效率和高达723.46 mg g-1的超高吸附容量。这种良好的性能归因于PRC/NZVI@S中的分级多孔碳结构不仅能稳定和分散NZVI,且能为吸附Hg（II）提供大量的孔和空隙。此外,PRC/NZVI@S复合吸附剂中的NZVI具有较强的还原性,能将Hg（II）还原成Hg（0）,并进一步被硫固定。最后,我们也提出了相应的吸附-还原-固定机理。（6）利用SC-CO2技术,成功开发了一种硫改性分子筛（Zeolites@S）水溶液脱汞剂的新合成策略。SC-CO2具有粘度低、扩散率高、溶解能力强,且无毒、不燃等优势,是一种绿色低成本溶剂,因此,具有高效的硫溶解和转移能力。得益于Zeolites@S独特的孔结构,为吸附Hg2+提供了丰富的孔和空隙,同时也为硫化学捕获Hg2+提供了额外的活性位点。采用准一级动力学/准二级动力学模型和Langmuir/Freundlich等温线模型研究了Zeolites@S吸附剂吸附行为和吸附动力学。结果表明,相对于其他样品,Zeolites@S-15（硫含量=15 wt%）的分子筛具有最高的吸附能力和最佳的动力学行为。
方舟[7]（2020）在《自然现象启发下的纳米气泡制备及其应用》文中认为表面与界面科学是最近数十年兴起的一门涉及材料科学、凝聚态物理、有机大分子等领域的学科。科学家们在研究诸多涉及物质的问题时,往往将其假设为无限延伸且连续的材料以在计算中进行大量简化,得到一个简单的数值解。然而,这种逻辑并不适用于戛然截断的两相甚至三相物质的交界处。在这些表面与界面位置,材料的性质总是与常规性质和理论有很大的差异。水中的气泡,尤其是尺度在纳米量级的气泡就更是如此。自2000年第一次直接观测至今,纳米气泡以其独特的物化性质吸引了众多科研工作者的极大兴趣。纳米气泡的存在,与现今物理学中适用的数个经典理论相违背。根据拉普拉斯方程,尺度在纳米范围的气泡内部压强可达数百万甚至数千万帕斯卡,如此巨大的数值足以令其在数毫秒内溶解;另外根据杨氏方程,水中纳米气泡与各种疏水或亲水表面的接触角均大于宏观水的接触角数十度（水侧）,这些难以解释的现象自然而然地招致大量的质疑。同时,由于检测手段的缺乏,目前对于纳米气泡的检测往往陷于外部形貌与内部信息二者不可得兼的窘境之中,这又导致面对非议时难以直接回击。不过,尽管基础研究进步缓慢,纳米气泡在实际应用方面却百花齐放,表面清洁、动植物养殖、医学影像、矿物浮选等领域都展现了纳米气泡的神奇魅力。纳米气泡在应用中出色的表现进一步推动着纳米气泡制备方法的发展和对其基本性质的深入探索。本论文从自然界水体中出现的诸多反常现象出发,分别发展了通过振荡和减压流程产生纳米气泡的制备方法,并研究了随着实验参数变化时纳米气泡的性质变化。一方面有利于解释自然界水体中诸多反常现象,另一方面也为解释纳米气泡的稳定机理提供了重要的实验依据。最后,初步探索了纳米气泡在除尘方面的应用。本论文主要的进展包括三部分。首先从海洋学中声波探测器检测到的异常现象入手,将海洋学家公认的海浪破碎波这一“罪魁祸首”提取成振荡行为,而振荡也是科研中混合溶液经常使用的方法。通过纳米粒子示踪分析对产生的纳米气泡尺寸和浓度进行的测量,实验发现振荡可以确实地生成纳米气泡,并且其形成取决于振荡时间和频率。这一方法操作简便、无污染,且稳定性良好,也由此可以推测,时常发生振荡行为的江河湖海中可能存在稳定的体相纳米气泡。同时提醒我们,实验中对溶液进行振荡也可能产生纳米气泡,从而对后续实验造成不可忽视的影响。其次,考虑到自然界中除振荡之外,还有一种常见的现象——即压力变化。本论文同样研究了减压法能否与前一部分类似地促进纳米气泡的生成。利用适当减压法,基于亨利定律,在不饱和水溶液中制备出了表面纳米气泡以及体相纳米气泡。实验结果还表明纳米气泡的粒径随减压时间的延长而增大。该方法效率较高且适用于各种容器及表面,有利于后续的性质及应用探究。最后,利用减压法制备的纳米气泡,探究了含有纳米气泡的水滴对疏水表面润湿性的影响,发现纳米气泡的存在会促使液滴更容易浸润疏水界面,并将其推广至喷淋除尘系统之中。在研究了不同性质灰尘颗粒的去除效果后,发现纳米气泡溶液对疏水性污染颗粒有着良好的去除效果,尝试对现行的高压喷淋提出改进方案,以推广纳米气泡的应用范围。
张延晨[8]（2019）在《氧化还原活性凝胶聚合物电解质在超级电容器中的性能研究》文中认为作为适用于组装超级电容器的电解质,凝胶聚合物电解质的性能与超级电容器储能性能的发挥有着紧密联系,然而此前文献中报道中的凝胶聚合物电解质存在离子电导率低、与电极材料匹配性差及固态超级电容器比容量小等缺点。针对这些问题,此论文结合电化学双电层电容和法拉第赝电容的特点,以提高凝胶聚合物电解质的离子电导率、增加超级电容器的比容量和循环稳定性为目的,（1）制备氧化石墨烯（GO）改性的聚乙烯醇-硫酸钠-钼酸钠（GO/PVA-Na2SO4-Na2MoO4,GPSS）中性氧化还原凝胶聚合物电解质,在构建GPSS//CP和GPSS//NiMoO4/CP对称型超级电容器后,通过MoO42-在电极界面及Ni2+在电极体相同时进行的氧化还原反应和二者的稳定结构保证其在中性电解质中较高的比容量和循环稳定性;（2）制备聚乙烯醇-磷酸-钼酸钠-磷钼酸(PVA-H3PO4-Na2MoO4-PMo12,PPSP)酸性氧化还原凝胶聚合物电解质,在与CP电极和磷钼酸/聚苯胺/碳纸(PMo12/PANI/CP)氧化还原电极构建PPSP//CP和PPSP//PMo12/PANI/CP对称型超级电容器后,通过Na2MoO4和PMo12的协同效应和PANI和PMo12在电极体相同时进行的氧化还原反应来提高其比容量;（3）制备聚乙烯醇-氢氧化钾-碘化钾（PVA-KOH-KI）碱性氧化还原凝胶聚合物电解质,在与CP电极和NiMoO4/CP氧化还原电极构建PVA-KOH-KI//CP和PVA-KOH-KI//NiMoO4/CP对称型超级电容器后,通过I-在电极界面和Ni2+在电极体相同时进行的氧化还原反应和二者的稳定结构来保证其具有较高的比容量和循环稳定性。本文具体的实验工作包括以下三个方面:（1）GO/PVA-Na2SO4-Na2MoO4中性氧化还原凝胶聚合物电解质的制备及其应用采用溶胶-凝胶法制备了GO/PVA-Na2SO4-Na2MoO4（GPSS）中性氧化还原凝胶聚合物电解质,当GO:PVA:Na2SO4:Na2MoO4的质量比为3:500:71:100（GO:PVA的质量比为0.6%）时,电解质的离子电导率可以达到28.86 mS cm-1,高于PVA-Na2SO4-Na2MoO4凝胶电解质的离子电导率(4.33 mS cm-1),这是因为GO能构建电解质离子传输的快速通道;在输出电压为1.1 V时,GPSS//CP对称型超级电容器在0.5 mA cm-2时的比电容提高到41.67 mF cm-2,高于GO/PVA-Na2SO4//CP对称型超级电容器的比电容(15.91 mF cm-2),这是由于Na2MoO4发生可逆氧化还原反应而产生赝电容。在输出电压为1.1 V时,GPSS//NiMoO4/CP对称型超级电容器在0.5 mA cm-2时的比电容和能量密度可分别达到78.18 mF cm-2和131.39 mWh m-2,其在经过0.5 mA cm-2下的1000次循环后电容保持率可达到85%,这是因为GPSS氧化还原电解质在电极界面以及NiMoO4/CP氧化还原电极体相同时发生氧化还原反应进而表现更高赝电容。GPSS//NiMoO4/CP对称型超级电容器在中性电解质中也表现出较高的比电容和循环稳定性。（2）PVA-H3PO4-Na2MoO4-PMo12酸性氧化还原凝胶聚合物电解质的制备及其应用采用溶胶-凝胶法制备PVA-H3PO4-Na2MoO4-PMo12（PPSP）酸性氧化还原凝胶聚合物电解质,当PVA:H3PO4:Na2MoO4:PMo12的质量比为10:20:2:3(PMo12:Na2MoO4的钼原子比为2:1)时,电解质的离子电导率可以达到25.64 mS cm-1,高于PVA-H3PO4-Na2MoO4和PVA-H3PO4-PMo12凝胶电解质的离子电导率(12.75 mS cm-1和17.23 mS cm-1);在输出电压为1.0 V时,PPSP//CP对称型超级电容器在0.5 mA cm-2时的比容量和能量密度达到129.1 mF cm-2和179.3 mWh m-2,远高于PPS//CP和PPP//CP对称型超级电容器的比容量和能量密度(48.05 mF cm-2,66.7 mWh m-2和45.3 mF cm-2,62.9 mWh m-2),这是由具有氧化还原活性的Na2MoO4和PMo12的协同效应引起。采用电化学共聚合法制备PMo12/PANI/CP氧化还原电极,并构建PPSP//PMo12/PANI/CP对称型超级电容器,在输出电压为1.0 V下,其在0.5 mA cm-2下的比容量和能量密度可分别达到287.5mF cm-2和399.3 mWh m-2,这是因为具有氧化还原活性的PPSP电解质在电极界面以及PMo12/PANI/CP氧化还原电极体相同时发生氧化还原反应进而表现更高赝电容。PPSP//PMo12/PANI/CP对称型超级电容器实现了比电容的明显提升。（3）PVA-KOH-KI碱性氧化还原凝胶聚合物电解质的制备及其应用采用溶胶-凝胶法制备PVA-KOH-KI碱性氧化还原凝胶聚合物电解质,当KI:PVA:KOH的质量比为0.4:1:1（KI:PVA的质量比为0.4:1）时,电解质的离子电导率可达到29.24 mS cm-1,高于PVA-KOH凝胶聚合物电解质的离子电导率(12.92 mS cm-1);在输出电压为1.0 V时,PVA-KOH-KI//CP对称型超级电容器在0.5 mA cm-2下的比电容量和能量密度可达到129.2 mF cm-2和179.4 mWh m-2,远高于PVA-KOH//CP对称型超级电容器的比电容和能量密度(39.6 mF cm-2,55.0 mWh m-2),这是由于I-发生可逆氧化还原反应而产生赝电容。PVA-KOH-KI//CP对称型超级电容器在0.5 mA cm-2下进行1000次循环后的比容量保持率为82%。在输出电压为1.0 V时,PVA-KOH-KI//NiMoO4/CP对称型超级电容器在0.5 mA cm-2下的比容量和能量密度可达到187.9 mF cm-2和260.9 mWh m-2,在0.5 mA cm-2下进行1000次循环后,其比容量保持率为84%。这是因为具有氧化还原活性的PVA-KOH-KI电解质在电极界面以及NiMoO4/CP氧化还原电极体相同时发生氧化还原反应进而表现更高赝电容,利用I-和Ni2+在碱性环境中的稳定结构来提高其循环稳定性。PVA-KOH-KI//NiMoO4/CP对称型超级电容器在保证较高比容量的同时也实现了循环稳定性的提高。
张青青[9]（2020）在《负载型Br?nsted酸催化剂的形貌调控及其转化生物质性能研究》文中认为催化转化可再生的廉价生物质资源及其衍生平台化合物合成高品质生物燃料和高附加值有机化学品可有效缓解人类对日渐枯竭的化石能源的依赖并减少污染物和温室气体的排放。从绿色化学和可持续技术角度考虑,开发高效和可循环使用的环境友好型催化剂并研究其转化生物质的性能是本课题的核心科学问题。固体酸是一类重要的转化生物质资源的催化剂,而且,将固体酸用于生物质转化过程可克服均相液体酸（如硫酸和对甲基苯磺酸）腐蚀设备和污染环境等严重问题,具有广阔应用前景。然而,已见报道的商用或其它固体酸催化剂还远不能达到实际应用的要求,主要存在的问题是催化活性较低和循环使用性能较差。为解决以上问题,本篇博士学位论文致力于形貌控制制备新型、高效和可循环使用的负载型Br?nsted酸催化剂,包括等级孔结构氮掺杂碳负载型Br?nsted酸性离子液体、有机硅纳米管负载型有机磺酸和有机硅中空纳米球负载型Br?nsted酸性离子液体催化剂,同时,研究其催化转化生物质资源合成油品和高附加值有机化学品的活性、选择性、循环使用性能和反应机理。本篇论文工作的研究重点集中在:i)采用化学键合方式将Br?nsted酸性位点引入到氮掺杂碳或有机硅载体上,在保证酸性位点均匀分散的同时抑制其在催化过程中的溶脱;ii)通过形貌、孔隙率性质和表面亲疏水性的调控,进一步提高负载型酸催化剂的活性和选择性;iii)分别以粗生物热解油的精炼升级、生物柴油合成、甘油酯化、果糖脱水和醇解为模型反应,系统研究以上制备的负载型酸催化剂转化生物质的性能。本论文的主要研究工作概括如下。1.设计一步Ca CO3纳米粒子结构导向-K2C2O4化学活化路径,在高温煅烧尿素（或三聚氰胺）和葡萄糖的过程中,成功制备出了一系列具有不同微孔/介孔/大孔比例和BET比表面积的三维贯通微孔-介孔-大孔等级孔结构的氮掺杂碳载体,然后,用1,3?丙磺内酯和三氟甲基磺酸依次化学修饰载体,获得了一系列等级孔结构氮掺杂碳负载型Br?nsted酸性离子液体GU/GM?[C3N][SO3CF3]催化剂（C3=Pr SO3H）。通过各种表征手段,详细研究了催化剂的组成与结构、形貌和孔隙率性质,并探讨了GU/GM?[C3N][SO3CF3]等级孔结构的形成机理。通过乙酸与高沸点的苄醇或对甲氧基苄醇酯化降低粗生物热解油的酸度和含氧量反应,系统研究了GU/GM?[C3N][SO3CF3]的非均相酸催化性能,以上过程同时获得了高附加值的乙酸苄酯和对甲氧基乙酸苄酯。研究表明,超强的Br?nsted酸性和独特的三维贯通微孔-介孔-大孔等级孔结构可降低反应物及产物的扩散阻力、缩短其传质距离并增加酸性位点的数目,从而显着增加了反应物分子与酸性位点的接触机会,大幅度提高了GU/GM?[C3N][SO3CF3]的酯化催化活性;此外,GU/GM?[C3N][SO3CF3]的酯化催化活性明显受控于其大孔比例。GU?[C3N][SO3CF3]具有较高的催化稳定性和循环使用性能,可重复使用5次而未见催化活性和形貌的明显改变,源于Br?nsted酸性离子液体与载体之间的化学作用。2.设计一步甲苯溶胀的混合嵌段共聚物表面活性剂（P123和F127）结构导向的溶胶-凝胶-水热合成路径,在酸性条件下,通过1,2-双（三甲氧基硅基）乙烷和3-巯丙基三甲氧基硅烷（或2-（4-氯磺酰苯基）乙基三甲氧基硅烷）的共水解和缩合并控制有机硅烷与表面活性剂的初始投料比,成功制备出了一系列有机硅纳米管负载型磺酸催化剂（Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si）。在Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si的制备过程中,通过调节胶束膨胀剂甲苯的浓度,实现了对其纳米管内径（5-38 nm）和长度（900-180 nm）的宽范围调控。通过各种表征手段,详细研究了催化剂的组成与结构、形貌和孔隙率性质,并探讨了Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管的形成机理。将Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管催化剂分别用于三棕榈酸甘油酯与甲醇酯交换合成棕榈酸甲酯和甘油与月桂酸酯化合成月桂酸甘油单酯和二酯反应中,系统评价了其非均相酸催化活性。研究表明,Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管催化剂在目标反应中表现出极高的酯交换和酯化活性,主要归因于其超强Br?nsted酸性质;同时,催化剂纳米管的内径、长度和BET比表面积通过影响反应物或产物分子的扩散、传质以及与酸性位点的接触机会也显着影响其催化活性;此外,Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管的表面疏水性可通过改变反应物或产物的吸附或脱附性质促进产物的生成。Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si催化剂在以实际植物油如菜籽油、葵花油和文冠果油为原料合成生物柴油的酯化和酯交换反应中也表现出优异的催化活性。催化循环实验研究表明,Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管呈现良好的循环使用性能,经过循环使用5次后,基本未见其催化活性、结构、形貌、酸性和孔隙率性质的改变,源于有机磺酸官能团与硅/碳骨架之间的共价键作用。3.设计一步甲苯溶胀的F127结构导向的溶胶-凝胶-水热合成路径,在酸性条件下,通过共水解和缩合1,2-双（三甲氧基硅基）乙烷和3-氯丙基三甲氧基硅烷,首先获得了具有中空纳米球形貌的氯丙基功能化有机硅载体（Pr Cl–Si（Et）Si）。其中,通过改变初始制备体系中胶束膨胀剂甲苯的浓度,实现了对载体内径（5-14 nm）和壳层厚度（5-9nm）的调控。然后,采用咪唑、丙（丁）磺内酯、三氟甲基磺酸（或对甲基苯磺酸）依次对载体进行化学修饰,成功制备出一系列具有不同内径（5-14 nm）、壳层厚度（5-9 nm）和阴阳离子组成的有机硅中空纳米球负载型Br?nsted酸性离子液体催化剂,即[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si（C3=Pr SO3H,C4=Bu SO3H,[OTs]=p-CH3C6H4SO3,[OTf]=CF3SO3）。其中,通过改变催化剂中阳离子碳链长度和阴离子结构,可分别实现对催化剂表面疏水性和Br?nsted酸强度的调控。通过各种表征手段,详细研究了催化剂的组成与结构、形貌和孔隙率性质,并探讨了其中空纳米球形貌的形成机理。通过微波辅助果糖脱水合成5-羟甲基糠醛（5-HMF）和果糖醇解合成5-乙氧基甲基糠醛（5-EMF）反应,系统评价了[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si的催化性能。研究发现,与传统高压反应釜加热方式相比,微波辐射加热对提高果糖脱水或醇解反应的速率和产物的选择性发挥了重要作用。在微波加热和[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si的共同作用下,在很短时间内获得了高产率的目标产物。对于[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si催化的果糖脱水反应,催化剂的表面疏水性对生成5-HMF起主要作用,而对于[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si催化的果糖醇解反应,催化剂的Br?nsted酸强度对5-EMF的生成起主要作用。另外,该催化剂在两个模型反应中均具有良好的循环使用性能,源于酸性离子液体与咪唑功能化的硅碳骨架之间的共价键合作用。以上研究工作提供了制备碳或硅基载体负载型Br?nsted酸催化剂的新路径,并对负载型Br?nsted酸催化剂转化生物质衍生平台化合物合成生物柴油和重要有机化学品的性能进行了系统评价,揭示了催化剂的Br?nsted酸性、形貌、表面亲疏水性和孔隙率性质与其反应活性和选择性之间的关系,探讨了催化反应的机理,因此,本工作可以为催化转化生物质资源合成油品和化学品提供一定的借鉴。
陈诚[10]（2020）在《微纳多尺度粒子超疏水表面的构筑及其性能研究》文中提出超疏水材料被广泛应用于抗污、自清洁、防覆冰、抗生物黏着、防腐、降低流阻、液滴转运和水雾收集等领域,故受到科研工作者和工程技术人员的关注。通过研究具有“荷叶效应”或“玫瑰花瓣效应”的天然超疏水表面微观粗糙结构和低表面能化学组成,认为层级差异和微观间隙尺度是调控超疏水表面水粘附行为的关键。当前,高阶层粗糙度、易于控制形貌和组分的微纳多尺度粒子已被用于构筑不同水粘附力超疏水表面,然而,现有制备微纳多尺度粒子的方法大多通过微纳米级结构间的物理吸附或化学键合,存在工艺复杂、依赖疏水性修饰、物理机械性能较低、超疏水耐久性不佳等问题。本课题以研发分层粗糙结构可控的微纳多尺度粒子构筑方法为基础,旨在同时实现结构稳固成形及其低表面能化,在无需后修饰的条件下,制备超疏水材料表面;并通过调控微纳多尺度粒子层级差异和形貌,使由其构成的超疏水表面水粘附行为从高粘附状态变化到低粘附状态。课题研究内容为:将聚合物空心微球作为微型反应器,负载反应单体或纳米颗粒到空心微球中,引发微球内单体聚合并固着微球表面纳米颗粒,以“自下而上”的方式,构筑微纳多尺度粒子;并通过调整其分层粗糙结构形貌,制备水粘附力可控的超疏水表面;以微纳多尺度粒子为结构基元,在相应基材上构建不同水粘附力超疏水表面,并对其不同应用性能展开研究。除此之外,本课题发现参与构筑微纳多尺度粒子的疏水性聚合物纳米颗粒具有特殊的反应原理,在此基础上,制备新型超疏水聚合物块体材料和纤维素薄片材料,并开展相关多功能应用研究。本课题主要研究内容和结论如下所示:（1）基于模板刻蚀法,制备聚合物空心微球。利用溶胶-凝胶工艺制备乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）改性二氧化硅（SiO2）模板,然后采用分散聚合制备核壳型二氧化硅@聚（苯乙烯-二乙烯苯）[SiO2@P（S-DVB）]微球,通过氢氧化钠（NaOH）强碱溶液刻蚀VTES改性SiO2模板,从而得到聚（苯乙烯-二乙烯苯）[P（S-DVB）]空心微球。此外,分别通过调整二乙烯苯（DVB）、偶氮二异丁氰（AIBN）、VTES用量,调控P（S-DVB）空心微球结构形貌,并探究出规整圆球状P（S-DVB）空心微球的制备工艺。基于上述相同的方法,添加反应单体甲基丙烯酸三氟乙酯（TFEMA）到反应过程中,制备聚（苯乙烯-二乙烯苯-甲基丙烯酸三氟乙酯）[P（S-DVB-TFEMA）]空心微球。由于空心微球存在可用于化学转化的微型限域空间,故可将其作为微型反应器,用作构筑微纳多尺度粒子的结构基础。（2）以P（S-DVB-TFEMA）空心微球为微型反应器,利用相似相溶原理,将苯乙烯（St）、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDGMA）、AIBN吸收进空心微球内部,得到负载粒子并涂覆于基材表面;通过热引发,使微球腔体中的St与EDGMA发生聚合反应,生成聚（苯乙烯-乙二醇二甲基丙烯酸酯）[P（S-EDGMA）],并穿过微米结构微球壳层形成纳米级表面冠状突起;制备由微纳双级复合粒子（RPs）形成的微纳双级结构材料表面,其具有超疏水性能和高水粘附力。对RPs组成的微纳双级结构材料表面进行数学分析并构建理论模型,其理论计算结果与实验测试结果相近。根据稳定性测试结果表明,RPs结构稳固并形成具有良好耐久性能的高水粘附力超疏水表面。另外,采用油性荧光染料,通过上述相同的“自下而上”构筑方法,制备具有荧光效应RPs构成的微纳双级结构材料表面,由于其具有高水粘附力超疏水性能,故能在紫外暗箱中进行高可见液滴转运应用。（3）采用双季戊四醇五丙烯酸酯（5Acl）、支化聚乙烯亚胺（BPEI）和十八胺（OTCA）在四氢呋喃中发生的1,4共轭加成反应,生成纳米复合物（NCs）颗粒,通过调整BPEI用量制备不同形貌尺度的NCs纳米颗粒。在搅拌作用下并根据相似相溶原理,将St、EDGMA、AIBN吸收进P（S-DVB-TFEMA）空心微球腔体中,同时沉积NCs纳米颗粒于微球表面;在加热条件下,使腔体内的反应单体发生聚合,生成的P（S-EDGMA）穿过微米结构微球壳层形成纳米级聚合物突起,并固着表面沉积的NCs纳米颗粒;最终,制备微纳多级结构复合粒子（MHPs）。通过改变表面固着的NCs纳米颗粒形貌尺度,调控MHPs分层粗糙结构,控制MHPs构成的超疏水表面润湿性能和水粘附行为。此外,具有适宜尺度NCs纳米颗粒的MHPs可用于制备低水粘附力超疏水棉织物表面,达到仿“荷叶效应”的抗污性能。经高强度循环摩擦后,MHPs构筑的棉织物表面仍具有高静态水接触角,并且构筑颗粒结构完整,展现出良好的耐磨性能和机械稳定性。（4）以P（S-DVB）空心微球为微型反应器,根据相似相溶原理,在搅拌作用下,吸收St、EDGMA、AIBN进入到空心微球内部,将NCs纳米颗粒和纳米级无机颜料沉积于微球表面;热引发后,微球内部单体聚合并穿过其壳层形成P（S-EDGMA）冠状突起,同时固着微米结构微球表面沉积的NCs纳米颗粒和纳米级无机颜料,制备结构层次更复杂的彩色微纳多级结构复合粒子（SLPs）。利用因St和NCs反应产生的黄变与纳米级无机颜料发生混色效应,从而制得不同颜色的SLPs,并具有较好的颜色稳定性。基于热粘合法,将SLPs固着在棉织物表面,制备具有可粘贴背胶的多彩超疏水胶布（SRF）,可直接粘贴在多种基材表面,赋予被粘贴基材优异的自清洁性能和抗水冲击能力。通过循环摩擦、强酸强碱、水浸泡、高温等极端条件处理SRF后,仍可展现出稳定且耐久的低水粘附力超疏水性能。（5）基于参与构筑MHPs和SLPs的NCs纳米颗粒制备原理,探究反应条件及工艺对NCs理化性能的影响,故在此基础上,通过5Acl与BPEI在醇类溶剂中发生凝胶反应,利用OTCA对凝胶体系进行化学修饰,最终制备具有耐久超疏水性的NCs块体。通过调整BPEI用量和反应溶剂种类,调控NCs块体中的堆砌颗粒尺度,制备微观结构可控的超疏水NCs块体。将无机纳米粒子混合进微观结构受控的无水乙醇基NCs凝胶体系中,制备多功能有机/无机杂化超疏水NCs块体,如用于磁操控油水分离的磁性NCs块体、用于摩擦构筑多彩超疏水涂层的彩色NCs粉笔。另外,在正戊醇中制备超疏水NCs弹性体,具有一定的水下贮存空气能力。（6）自然界中存在天然的多氨基化合物,可替代BPEI进行1,4共轭加成反应,故采用壳寡糖（OCS）和3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）处理纤维素浆粕,得到黄色氨基化浆粕;通过活性染料对黄色浆粕进行染色,基于混色效应制备彩色纤维素浆粕;加入5Acl和OTCA发生1,4共轭加成反应,在混色氨基化浆粕表面形成分层粗糙结构;挤压-干燥处理后,制备油性笔可书写超疏水彩色纤维素薄片。将亲水性彩色纤维素滤饼覆盖在未干燥超疏水黄色纤维素薄片上,挤压-干燥后,形成具有选择性油水分离效果的含双色表面润湿不对称纤维素薄片。利用壳聚糖（CS）协同APTES对纤维素浆粕进行氨基化处理,通过1,4共轭加成反应和挤压-干燥,制备具有超疏水性和紫外光致发光性能的纤维素薄片,具有较强的荧光强度和突出的抗荧光淬灭性,可应用于耐久性荧光标识。
二、物质的密度及其应用（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、物质的密度及其应用（论文提纲范文）
（1）苏科版和鲁科版初中物理教材的对比分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究对象和研究内容 |
| 1.3.1 研究对象 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 第二章 相关概念及理论基础 |
| 2.1 相关概念 |
| 2.1.1 教材 |
| 2.1.2 教材的性质 |
| 2.2 理论基础 |
| 2.2.1 行为主义心理学 |
| 2.2.2 认知主义心理学 |
| 2.2.3 建构主义心理学 |
| 第三章 苏科版和鲁科版教材呈现方式的对比分析 |
| 3.1 苏科版和鲁科版教材结构的对比分析 |
| 3.1.1 苏科版和鲁科版教材封面和封底的对比 |
| 3.1.2 苏科版和鲁科版教材引言的对比 |
| 3.1.3 苏科版和鲁科版教材目录与正文的对比 |
| 3.1.4 苏科版和鲁科版教材附录与后记的对比 |
| 3.1.5 苏科版和鲁科版教材刊印排版细节的对比 |
| 3.2 苏科版和鲁科版教材插图的对比分析 |
| 3.2.1 苏科版和鲁科版教材插图数量的对比 |
| 3.2.2 苏科版和鲁科版教材插图分类的对比 |
| 3.3 苏科版和鲁科版教材栏目的对比分析 |
| 3.3.1 苏科版和鲁科版教材栏目内容的对比 |
| 3.3.2 苏科版和鲁科版教材栏目数量的对比 |
| 第四章 苏科版和鲁科版教材内容组织的对比分析 |
| 4.1 苏科版教材的内容组织 |
| 4.1.1 苏科版教材的编写结构 |
| 4.1.2 苏科版教材的内容篇幅 |
| 4.2 鲁科版教材的内容组织 |
| 4.2.1 鲁科版教材的编写结构 |
| 4.2.2 鲁科版教材的内容篇幅 |
| 4.3 苏科版和鲁科版教材内容组织的对比 |
| 4.3.1 苏科版和鲁科版教材编写结构的对比 |
| 4.3.2 苏科版和鲁科版教材内容篇幅的对比 |
| 第五章 苏科版和鲁科版教材内容选择的对比分析 |
| 5.1 苏科版和鲁科版教材科学探究内容选择的对比分析 |
| 5.1.1 苏科版和鲁科版教材对科学探究要素介绍的对比 |
| 5.1.2 苏科版和鲁科版教材对科学探究内容选择的对比 |
| 5.2 苏科版和鲁科版教材科学内容选择的对比分析——以物质为例 |
| 5.2.1 苏科版和鲁科版教材节标题选择的对比 |
| 5.2.2 苏科版和鲁科版教材知识内容选择的对比 |
| 第六章 研究总结与建议 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.1.1 苏科版和鲁科版教材的共同点 |
| 6.1.2 苏科版和鲁科版教材的不同点 |
| 6.2 建议 |
| 6.2.1 对教材编写的建议 |
| 6.2.2 对教材使用的建议 |
| 6.3 研究的不足和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（2）典型冶金原辅料的微波吸收特性及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 矿冶工程中微波应用研究文献综述 |
| 1.1 微波概述 |
| 1.1.1 微波定义 |
| 1.1.2 微波产生 |
| 1.1.3 微波传输 |
| 1.1.4 微波基本应用 |
| 1.2 微波加热原理及设备 |
| 1.2.1 微波加热原理 |
| 1.2.1.1 电阻加热机制 |
| 1.2.1.2 介电损耗加热机制 |
| 1.2.1.3 磁损耗加热机制 |
| 1.2.2 微波穿透深度 |
| 1.2.2.1 电介质的穿透深度 |
| 1.2.2.2 金属良导体的趋肤深度 |
| 1.2.3 微波加热设备 |
| 1.2.3.1 多模腔体 |
| 1.2.3.2 单模腔体 |
| 1.3 矿冶工程领域微波加热研究及应用 |
| 1.3.1 固体物料吸波特性研究 |
| 1.3.1.1 微波场中升温效果 |
| 1.3.1.2 电磁参数 |
| 1.3.1.3 吸收微波能力 |
| 1.3.2 微波焙烧预处理 |
| 1.3.2.1 矿物分选前微波焙烧预处理 |
| 1.3.2.2 金属浸出前微波焙烧预处理 |
| 1.3.3 微波碳热还原 |
| 1.3.4 微波辅助磨矿 |
| 1.3.5 矿冶中的其他应用 |
| 1.3.5.1 微波干燥 |
| 1.3.5.2 微波辅助浸出 |
| 1.4 论文立题依据和研究内容 |
| 1.4.1 论文立题依据 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 冶金物料吸波特性测试方法及设备研究 |
| 2.1 微波场中物料升温效果测试 |
| 2.1.1 升温曲线测试设备及方法优化 |
| 2.1.2 分立共存吸波升温测试设备及测试方法 |
| 2.2 电磁参数测试 |
| 2.2.1 测试设备 |
| 2.2.2 测试步骤 |
| 2.2.3 介电常数和磁导率计算 |
| 2.3 能量吸收法测试 |
| 2.3.1 能量吸收法测试原理 |
| 2.3.2 同步暴露竞争吸波测试设备及方法优化 |
| 2.3.2.1 测试设备 |
| 2.3.2.2 测试步骤 |
| 2.3.2.3 测试方法优化 |
| 2.3.3 顺序辐射优先吸波测试设备及方法优化 |
| 2.3.3.1 测试系统 |
| 2.3.3.2 测试步骤 |
| 2.3.3.3 测试设备优化 |
| 2.3.3.4 测试过程优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 含铁物料吸波特性研究 |
| 3.1 试验样品 |
| 3.2 升温特性 |
| 3.2.1 升温曲线 |
| 3.2.2 分立共存吸波升温比较 |
| 3.3 介电常数和磁导率 |
| 3.4 同步暴露竞争吸收微波能力 |
| 3.4.1 微波功率的影响 |
| 3.4.2 微波加热时间的影响 |
| 3.4.3 被测样品质量的影响 |
| 3.4.4 样品粒度大小的影响 |
| 3.5 顺序辐射优先吸收微波能力 |
| 3.6 电磁场损耗机制 |
| 3.7 不同吸波特性表征结果的比较及其关联性 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 含锰物料吸波特性研究 |
| 4.1 试验样品 |
| 4.2 升温特性 |
| 4.2.1 升温曲线 |
| 4.2.2 分立共存吸波升温比较 |
| 4.3 介电常数 |
| 4.4 同步暴露竞争吸收微波能力 |
| 4.4.1 微波功率的影响 |
| 4.4.2 微波加热时间的影响 |
| 4.4.3 被测样品质量的影响 |
| 4.5 顺序辐射优先吸收微波能力 |
| 4.6 电磁场损耗机制 |
| 4.7 不同吸波特性表征结果的比较及其关联性 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 硫化矿吸波特性研究 |
| 5.1 试验样品 |
| 5.2 升温特性 |
| 5.2.1 升温曲线 |
| 5.2.2 分立共存吸波升温比较 |
| 5.3 介电常数 |
| 5.4 同步暴露竞争吸收微波能力 |
| 5.4.1 微波功率的影响 |
| 5.4.2 微波加热时间的影响 |
| 5.4.3 被测样品质量的影响 |
| 5.5 顺序辐射优先吸收微波能力 |
| 5.6 电磁场损耗机制 |
| 5.7 不同吸波特性表征结果的比较及其关联性 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 碳质物料吸波特性研究 |
| 6.1 试验样品 |
| 6.2 升温特性 |
| 6.2.1 升温曲线 |
| 6.2.2 分立共存吸波升温比较 |
| 6.3 介电常数 |
| 6.4 同步暴露竞争吸收微波能力 |
| 6.4.1 微波功率的影响 |
| 6.4.2 微波加热时间的影响 |
| 6.5 电磁场损耗机制 |
| 6.6 不同吸波特性表征结果的比较及其关联性 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 硫铁精矿微波焙烧研究 |
| 7.1 微波焙烧设备、试验材料、试验方法 |
| 7.1.1 微波焙烧设备 |
| 7.1.2 试验材料 |
| 7.1.3 试验方法 |
| 7.1.3.1 微波炉能量利用率测试方法 |
| 7.1.3.2 微波焙烧方法 |
| 7.1.3.3 焙烧效果评价 |
| 7.2 微波焙烧试验设备优化 |
| 7.2.1 微波馈入口挡板材料 |
| 7.2.2 微波馈入腔体方向 |
| 7.2.3 微波波导 |
| 7.2.4 加热载料板 |
| 7.3 微波焙烧影响因素及其影响规律 |
| 7.3.1 空气流量的影响 |
| 7.3.2 样品铺展面积的影响 |
| 7.3.3 转盘的影响 |
| 7.3.4 微波功率的影响 |
| 7.3.5 样品质量的影响 |
| 7.3.6 分段焙烧的影响 |
| 7.4 微波焙烧反应机理 |
| 7.4.1 微波焙烧产物及焙烧过程样品吸波特性 |
| 7.4.2 微波焙烧反应机理 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 硫酸渣微波碳热还原研究 |
| 8.1 试验材料、试验设备及方法 |
| 8.1.1 试验材料 |
| 8.1.2 试验设备及方法 |
| 8.2 微波碳热还原影响因素及其影响规律 |
| 8.2.1 还原剂种类的影响 |
| 8.2.2 微波加热时间的影响 |
| 8.2.3 微波功率的影响 |
| 8.2.4 微波功率密度的影响 |
| 8.3 2000g大样品试验 |
| 8.4 微波碳热还原的机理 |
| 8.4.1 碳热还原过程的热力学分析 |
| 8.4.2 碳热还原原料和产物的吸波特性及微波强化机理 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 锡石多金属硫化矿微波辅助磨矿研究 |
| 9.1 试验样品、设备及方法 |
| 9.1.1 试验样品 |
| 9.1.2 试验设备 |
| 9.1.3 试验步骤 |
| 9.2 微波加热预处理对磨矿的影响 |
| 9.2.1 预处理物料冷却方式的影响 |
| 9.2.2 微波加热物料质量的影响 |
| 9.2.3 微波加热时间的影响 |
| 9.3 微波加热与传统加热预处理的比较 |
| 9.4 微波加热预处理对磨矿邦德功指数的影响 |
| 9.5 微波辅助磨矿机理 |
| 9.5.1 矿石矿物的吸波能力差异 |
| 9.5.2 矿石矿物选择性加热及其强化助磨机理 |
| 9.6 本章小结 |
| 第十章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 微波加热矿物升温 |
| 附录B 部分物质的吸波特性、电磁参数、电导率、比热容 |
| 附录C HFSS电磁场仿真软件 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间论文发表情况 |
（3）广义城市扩张度量方法及其应用研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 典型城市扩张定义及其演化 |
| 1.3.2 城市扩张度量方法研究进展 |
| 1.3.3 城市扩张度量实证 |
| 1.3.4 研究进展评述 |
| 1.4 基础理论与研究内容 |
| 1.4.1 基础理论 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 研究方案 |
| 1.5.1 研究思路与技术路线 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 1.5.3 论文框架 |
| 第二章 广义城市扩张概念与内涵 |
| 2.1 典型城市扩张定义辨析 |
| 2.1.1 “扩展/拓展类”城市扩张定义偏“狭义性”分析 |
| 2.1.2 “蔓延类”城市扩张定义“狭义性”分析 |
| 2.2 广义城市扩张界定 |
| 2.2.1 广义城市扩张概念 |
| 2.2.2 广义城市扩张内涵与特征 |
| 2.2.3 广义城市扩张的主要过程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 广义城市扩张度量指标体系 |
| 3.1 指标选取的原则 |
| 3.2 城市功能类型划分 |
| 3.2.1 城市功能所涉要素分析 |
| 3.2.2 城市功能类型整合 |
| 3.3 城市景观类型划分 |
| 3.3.1 城市景观所涉要素分析 |
| 3.3.2 城市景观类型整合 |
| 3.4 城市功能形态扩张度量指标体系 |
| 3.4.1 基于城市功能可及性的指标选取及量化原理 |
| 3.4.2 交通功能形态扩张度量指标及量化 |
| 3.4.3 商服功能形态扩张度量指标及量化 |
| 3.4.4 教育/文化功能形态扩张度量指标及量化 |
| 3.4.5 医疗功能形态扩张度量指标及量化 |
| 3.4.6 休闲娱乐功能形态扩张度量指标及量化 |
| 3.4.7 就业功能形态扩张度量指标及量化 |
| 3.4.8 生态服务功能形态扩张度量指标及量化 |
| 3.5 城市景观形态扩张度量指标体系 |
| 3.5.1 城市密度度量指标及量化 |
| 3.5.2 城市规划建设度度量指标及量化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 广义城市扩张度量模型构建与特征分析方法 |
| 4.1 模型构建的原则 |
| 4.2 广义城市扩张度量模型构建 |
| 4.2.1 模型设计需求 |
| 4.2.2 常见城市扩张度量模型及其特征 |
| 4.2.3 广义城市扩张度量模型设计的思路 |
| 4.2.4 分层多因素综合评价模型 |
| 4.2.5 基于博弈论的组合权重确定方法 |
| 4.3 多尺度广义城市扩张特征分析方法 |
| 4.3.1 城市形态均衡性分析方法 |
| 4.3.2 城市形态空间格局分析方法 |
| 4.3.3 城市扩张模式分析方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 典型研究区概况与基础信息提取 |
| 5.1 研究区概况 |
| 5.1.1 地理区位 |
| 5.1.2 自然条件 |
| 5.1.3 社会经济 |
| 5.1.4 城市土地利用 |
| 5.2 数据来源 |
| 5.2.1 遥感影像数据 |
| 5.2.2 城市基础设施POI数据 |
| 5.2.3 土地利用与人口数据 |
| 5.2.4 土地规划数据 |
| 5.2.5 房屋数据 |
| 5.3 基础信息提取方法及过程 |
| 5.3.1 功能形态类指标信息提取 |
| 5.3.2 景观形态类指标信息提取 |
| 5.3.3 指标权重确定 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 武汉都市发展区广义城市扩张特征 |
| 6.1 城市功能形态扩张特征 |
| 6.1.1 城市功能形态均衡性及其变化特征 |
| 6.1.2 城市功能形态空间格局及其变化特征 |
| 6.1.3 城市功能形态扩张强度与模式 |
| 6.2 城市景观形态扩张特征 |
| 6.2.1 城市景观形态均衡性特征 |
| 6.2.2 城市景观形态空间格局及其演化特征 |
| 6.2.3 城市景观形态时序扩张特征与模式 |
| 6.3 城市功能与景观形态扩张对比分析 |
| 6.3.1 均衡性特征对比分析 |
| 6.3.2 空间格局特征对比分析 |
| 6.3.3 扩张强度与模式对比分析 |
| 6.4 城市综合形态扩张特征 |
| 6.4.1 城市综合形态均衡性特征 |
| 6.4.2 城市综合形态空间格局及其演化特征 |
| 6.4.3 城市综合形态时序扩张特征与模式 |
| 6.5 广义与典型狭义城市扩张对比分析 |
| 6.5.1 广义与典型狭义城市扩张差异分析 |
| 6.5.2 广义与典型狭义城市扩张相关性分析 |
| 6.6 城市扩张存在的主要问题及管控建议 |
| 6.6.1 城市扩张存在的主要问题 |
| 6.6.2 城市扩张管控建议 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 讨论 |
| 7.2.1 广义城市扩张定义的可拓展性及其原则 |
| 7.2.2 广义城市扩张度量方法的合理性及其优势 |
| 7.2.3 完善广义城市扩张度量指标体系的建议 |
| 7.3 主要创新点与特色之处 |
| 7.4 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 常用城市扩张度量模型及指标 |
| 附录2 广义城市扩张度量指标初始权重 |
| 附录3 武汉都市发展区广义城市扩张典型区 |
（4）奇异核(12,14Be、8B)核物质密度分布的提取及其应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 奇异核（~(12,14)Be、~8B）核物质密度分布的提取及其应用 |
| 1.1.1 核反应总截面测量方法：透射法 |
| 1.1.2 核结构信息提取工具：修正的Glauber模型（MOL） |
| 1.2 利用单能x射线测量~(189)Os核NEET过程的退激分支比B |
| 第二章 ~(12,14)Be核物质密度分布的提取及其应用 |
| 2.1 ~(12,14)Be研究背景及意义 |
| 2.1.1 研究背景 |
| 2.1.2 研究意义 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 实验方法 |
| 2.2.2 实验装置与布局 |
| 2.2.3 探测器系统 |
| 2.2.4 反应靶 |
| 2.2.5 电子学及数据获取系统 |
| 2.2.6 实验束流 |
| 2.3 实验数据分析方法简介 |
| 2.4 ~(12)Be密度分布的应用 |
| 第三章 ~8B核物质密度分布的提取 |
| 3.1 ~8B研究背景及意义 |
| 3.2 ~8B密度分布的提取 |
| 3.2.1 ~8B密度分布提取过程简介 |
| 3.2.2 拟合过程 |
| 3.2.3 ~8B核物质密度分布提取结果 |
| 第四章 利用单能x射线测量~(189)Os核NEET过程的退激分支比B |
| 4.1 测量分支比B存在的关键问题 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 实验设计 |
| 4.2.3 可行性分析 |
| 4.3 预实验 |
| 第五章 结论与展望 |
| 附录 A 靶前束流模拟结果 |
| 附录 B 电子学及DAQ系统测试实验 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
（5）生物质碳基杂化材料的制备、表征及电催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 金属-空气电池概述 |
| 1.2.1 金属-空气电池 |
| 1.2.2 柔性金属-空气电池 |
| 1.2.3 氧电极催化剂的机理以及存在的问题 |
| 1.3 非贵金属氧电极催化剂 |
| 1.3.1 非金属碳基催化剂 |
| 1.3.2 过渡金属碳基催化剂 |
| 1.3.3 碳基负载金属单原子催化剂 |
| 1.4 生物质衍生碳基电催化剂的研究进展 |
| 1.5 本论文的研究目的,意义和内容 |
| 1.5.1 研究目的和意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 基于天然木材的氮掺杂电催化剂的制备及其应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 氮掺杂多孔碳的制备 |
| 2.2.3 结构表征仪器 |
| 2.2.4 电化学测试与催化机理研究 |
| 2.2.5 锌-空气电池组装与测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 氮掺杂多孔碳的结构分析 |
| 2.3.2 氮掺杂多孔碳的电催化性能 |
| 2.3.3 锌-空气电池性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 附 |
| 第三章 碳纳米颗粒修饰的多孔碳电催化剂的制备及其在锌-空气电池中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验与原料 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 木材基氮掺杂多孔碳电催化剂的制备 |
| 3.2.3 结构表征仪器 |
| 3.2.4 电化学测试与催化机理研究 |
| 3.2.5 锌-空气电池的组装与测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 氮掺杂多孔碳的结构分析 |
| 3.3.2 氮掺杂多孔碳的电催化性能 |
| 3.3.3 氮掺杂多孔碳的锌-空气电池性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 附 |
| 第四章 单原子铁分散的多孔碳纳米片的制备及其在锌-空气电池中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 半纤维素提取 |
| 4.2.3 水热碳化氧化石墨烯和半纤维素制备水热碳纳米片 |
| 4.2.4 分级多孔Fe,N掺杂碳纳米片的制备 |
| 4.2.5 结构表征仪器 |
| 4.2.6 电化学测试与催化机理研究 |
| 4.2.7 锌-空气电池组装与测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 FeN_4 分散的多孔碳纳米片的结构分析 |
| 4.3.2 FeN_4 分散的多孔碳纳米片的电化学性能 |
| 4.3.3 FeN_4 分散的多孔碳纳米片的锌-空气电池性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 附 |
| 第五章 硫掺杂FeN_4 锚定的多孔碳高效电催化剂的制备及其在锌-空气电池中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 分级多孔SA-Fe/CNS单原子电催化剂的制备 |
| 5.2.3 结构表征仪器 |
| 5.2.4 电化学测试与催化机理研究 |
| 5.2.5 理论计算 |
| 5.2.6 锌-空气电池组装与测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 结构分析 |
| 5.3.2 电化学性能分析 |
| 5.3.3 锌-空气电池性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 附 |
| 第六章 基于木质素和聚丙烯腈自支撑碳纳米纤维电催化剂的制备及其应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 静电纺丝制备木质素衍生的纳米纤维 |
| 6.2.3 木质素衍生的中空纳米碳纤维膜的制备 |
| 6.2.4 结构表征仪器 |
| 6.2.5 电化学测试与催化机理研究 |
| 6.2.6 锌-空气电池组装与测试 |
| 6.2.7 柔性固态锌-空气电池的组装 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 木质素衍生中空碳纤维膜的结构分析 |
| 6.3.2 木质素衍生中空碳纤维膜的电催化性能 |
| 6.3.3 锌-空气电池性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 附 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）超临界CO2技术辅助构建碳基功能材料及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 储能领域研究现状 |
| 1.2.1 锂离子电池 |
| 1.2.2 锂硫电池 |
| 1.2.3 锂硒电池 |
| 1.2.4 硫/硒正极的宿主碳材料及硫/硒-碳复合方法 |
| 1.3 环境领域研究现状 |
| 1.3.1 汞污染 |
| 1.3.2 汞离子吸附 |
| 1.4 超临界流体技术 |
| 1.4.1 超临界CO_2在材料制备中的应用研究 |
| 1.5 本课题研究意义及主要内容 |
| 第二章 实验方法与仪器 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 材料结构表征技术 |
| 2.2.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.2.2 场发射扫描电子显微镜分析(FE-SEM) |
| 2.2.3 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 2.2.4 热重分析(TGA) |
| 2.2.5 傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.2.6 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.2.7 拉曼光谱分析(Raman) |
| 2.2.8 比表面积和孔径分布分析(BET) |
| 2.2.9 火焰原子吸收光谱分析(FAAS) |
| 2.2.10 冷原子吸收光谱分析(AAS) |
| 2.3 电化学性能测试 |
| 2.3.1 电极片制备 |
| 2.3.2 电池组装 |
| 2.3.3 恒流充放电测试 |
| 2.3.4 循环伏安测试(CV) |
| 2.3.5 电化学阻抗测试(EIS) |
| 2.4 吸附汞性能测试 |
| 2.4.1 吸附容量计算 |
| 2.4.2 吸附动力学评价 |
| 2.4.3 等温吸附实验 |
| 2.4.4 温度对吸附的影响 |
| 第三章 超临界CO_2流体制备Si-O-C微球复合负极材料及其储锂性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Si-O-C微球复合材料的合成 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Si-O-C微球复合材料的结构表征 |
| 3.3.2 Si-O-C微球复合材料的电化学性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超临界CO_2流体对碳材料微结构调控及其高效储硫机制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 S/C复合材料制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 S/C复合材料的结构表征 |
| 4.3.2 S/C复合材料的电化学性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超临界CO_2流体制备3D多孔SiOC/Se复合材料及其储锂机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多孔SiOC/Se复合材料的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 ARC-SiOC-Se复合材料结构表征 |
| 5.3.2 ARC-SiOC-Se复合材料的电化学性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 超临界CO_2流体制备NC@SWCNTs@Se_(1-x)S_x复合物及其储锂机理研究. |
| 6.1 引言 |
| 6.2 NC@SWCNTs@Se_(1-x)S_x复合材料制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 NC@SWCNTs@Se_(1-x)S_x复合材料结构表征 |
| 6.3.2 NC@SWCNTs@Se_(1-x)S_x复合材料电化学性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 超临界CO_2流体制备PRC/NZVI@S复合材料及其除汞性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 材料制备及除汞测试 |
| 7.2.1 PRC/NZVI@S复合材料制备 |
| 7.2.2 除汞测试 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 PRC/NZVI@S复合材料结构表征 |
| 7.3.2 吸附剂选择 |
| 7.3.3 吸附动力学研究 |
| 7.3.4 等温吸附特性研究 |
| 7.3.5 温度对吸附影响及吸附热力学过程研究 |
| 7.3.6 pH对吸附过程的影响 |
| 7.3.7 离子选择性吸附研究 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 超临界CO_2流体制备沸石-硫复合材料用于废水除汞研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 材料制备及除汞测试 |
| 8.2.1 Zeolites@S复合材料制备 |
| 8.2.2 除汞测试 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 Zeolites@S复合材料结构表征 |
| 8.3.2 Zeolites@S复合材料吸附性能 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 总结与展望 |
| 9.1 总结 |
| 9.2 本文主要创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）自然现象启发下的纳米气泡制备及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 序言 |
| 1.1 纳米气泡的起源与发展 |
| 1.2 纳米气泡的定义与类别 |
| 1.2.1 表面纳米气泡 |
| 1.2.2 体相纳米气泡 |
| 1.2.3 固体中的纳米气泡 |
| 1.3 纳米气泡的检测手段 |
| 1.3.1 原子力显微镜 |
| 1.3.2 体相纳米气泡追踪技术 |
| 1.3.3 全内反射荧光显微镜 |
| 1.3.4 同步辐射X射线技术 |
| 1.4 纳米气泡的制备方法 |
| 1.4.1 醇水替换法 |
| 1.4.2 水溶液电解法 |
| 1.4.3 电磁波照射法 |
| 1.4.4 压力变化法 |
| 1.4.5 机械切割法 |
| 1.5 纳米气泡的稳定性机理 |
| 1.5.1 污染物覆盖理论 |
| 1.5.2 动态平衡理论 |
| 1.5.3 气体高密度理论 |
| 1.5.4 三相线固定理论 |
| 1.6 纳米气泡的现存问题 |
| 1.6.1 拉普拉斯压力差理论 |
| 1.6.2 杨氏方程接触角理论 |
| 1.6.3 与污染物的相似性 |
| 1.7 本篇论文的行文顺序 |
| 第二章 振荡法制备纳米气泡的探究 |
| 2.1 研究背景及意义 |
| 2.2 实验器材与检验方法 |
| 2.2.1 实验用水及容器的选取 |
| 2.2.2 振荡处理器材及方法 |
| 2.2.3 脱气对照实验 |
| 2.2.4 纳米颗粒跟踪分析 |
| 2.2.5 溶氧量数值测量 |
| 2.2.6 拉曼光谱分析 |
| 2.3 实验数据与结果分析 |
| 2.3.1 振荡法产生纳米气泡 |
| 2.3.2 振荡的频率和时间对纳米气泡形成的影响 |
| 2.3.3 纳米气泡成分的确认 |
| 2.3.4 拉曼光谱分析验证水中成分 |
| 2.3.5 纳米气泡稳定性的研究 |
| 2.4 可能机理的推测及总结 |
| 2.4.1 纳米气泡形成的可能性机理 |
| 2.4.2 讨论与总结 |
| 第三章 减压法制备纳米气泡及其性质的研究 |
| 3.1 研究背景及目的 |
| 3.2 实验材料与检验方法 |
| 3.2.1 实验用水及容器的选取 |
| 3.2.2 减压法制备纳米气泡的步骤及方法 |
| 3.2.3 AFM成像实验 |
| 3.2.4 纳米颗粒跟踪分析 |
| 3.2.5 脱气对照实验 |
| 3.3 实验结果与数据分析 |
| 3.3.1 表面纳米气泡的制备 |
| 3.3.2 表面纳米气泡的成分验证 |
| 3.3.3 体相纳米气泡的制备 |
| 3.3.4 体相纳米气泡的成分验证 |
| 3.4 可能机理的推测及总结 |
| 3.4.1 纳米气泡形成的可能性机理 |
| 3.4.2 讨论与总结 |
| 第四章 纳米气泡对液滴接触角的影响及其应用 |
| 4.1 研究背景及意义 |
| 4.2 实验器材与检测方法 |
| 4.2.1 实验用水及实验仪器的选取 |
| 4.2.2 纳米气泡对液滴接触角影响的测量方法 |
| 4.2.3 接触角测量实验 |
| 4.2.4 纳米颗粒跟踪分析 |
| 4.2.5 烟气喷淋处理的实验模型 |
| 4.2.6 烟气中PM2.5颗粒的检测 |
| 4.3 实验结果及数据分析 |
| 4.3.1 石墨表面液滴接触角的观察 |
| 4.3.2 石墨表面液滴接触角的实测 |
| 4.3.3 硅材料表面接触角的实测 |
| 4.3.4 纳米气泡溶液对喷淋系统的影响 |
| 4.4 可能机理的猜想与实验总结 |
| 4.4.1 纳米气泡改变接触角的可能性机理 |
| 4.4.2 讨论与总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 现有工作的总结和创新点 |
| 5.1.1 本论文所取得的主要成果 |
| 5.1.2 本论文的创新点 |
| 5.2 后续工作的展望 |
| 5.2.1 纳米气泡在稀释中的表现 |
| 5.2.2 体相纳米气泡的稳定性解释 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）氧化还原活性凝胶聚合物电解质在超级电容器中的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 超级电容器简介 |
| 1.2.1 超级电容器的组成 |
| 1.2.2 超级电容器的分类与工作原理 |
| 1.2.3 超级电容器的电极材料 |
| 1.2.4 超级电容器的应用 |
| 1.3 超级电容器电解质 |
| 1.3.1 液态电解质 |
| 1.3.2 固态电解质 |
| 1.3.3 凝胶聚合物电解质 |
| 1.3.3.1 凝胶聚合物电解质概述 |
| 1.3.3.2 凝胶聚合物电解质存在的问题 |
| 1.3.3.3 凝胶聚合物电解质的改性方法 |
| 1.4 本论文的研究目标和内容 |
| 1.4.1 选题的目的和意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 论文创新点 |
| 第二章 GO/PVA-Na_2SO_4-Na_2MoO_4 中性氧化还原凝胶聚合物电解质的制备及其应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器和药品 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 实验药品 |
| 2.3 实验部分 |
| 2.3.1 PS、GPS、PSS和 GPSS凝胶聚合物电解质的制备 |
| 2.3.2 CP和 NiMoO_4/CP电极的制备 |
| 2.3.3 超级电容器的组装 |
| 2.4 电极、凝胶聚合物电解质的表征和超级电容器的电化学测试方法 |
| 2.4.1 电极和凝胶聚合物电解质的表征方法 |
| 2.4.2 GPSS//CP和 GPSS//NiMoO_4/CP超级电容器的电化学测试方法 |
| 2.5 电极和凝胶聚合物电解质的表征 |
| 2.5.1 CP和 NiMoO_4/CP电极的形貌表征 |
| 2.5.2 GPSS凝胶聚合物电解质的EDX图谱 |
| 2.5.3 PS、PSS、GPSS凝胶聚合物电解质的拉曼光谱 |
| 2.6 GPSS//CP和 GPSS//NIMOO_4/CP超级电容器的电化学性能分析 |
| 2.6.1 不同GO浓度的GPSS凝胶聚合物电解质离子电导率分析 |
| 2.6.2 不同GO浓度的GPSS超级电容器的电化学性能分析 |
| 2.6.3 GPSS//CP超级电容器的电化学性能分析 |
| 2.6.4 GPSS//CP超级电容器及对比样品的电化学性能分析 |
| 2.6.5 GPSS//CP超级电容器及对比样品的电化学阻抗分析 |
| 2.6.6 GPSS//NiMoO_4/CP超级电容器的电化学性能分析 |
| 2.6.7 GPSS//CP和 GPSS//NiMoO_4/CP超级电容器的电化学性能对比分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 PVA-H3PO_4-Na_2MoO_4-PMo_(12) 酸性氧化还原凝胶聚合物电解质的制备及其应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 PP、PPS、PPP和 PPSP凝胶聚合物电解质的制备 |
| 3.2.2 CP、PANI/CP和 PMo_(12)/PANI/CP电极的制备 |
| 3.2.3 超级电容器的组装 |
| 3.3 电极和凝胶聚合物电解质的表征 |
| 3.3.1 电极和凝胶聚合物电解质的表征方法 |
| 3.3.2 PANI/CP和 PMo_(12)/PANI/CP电极的形貌表征 |
| 3.3.3 PANI/CP和 PMo_(12)/PANI/CP电极的拉曼光谱 |
| 3.3.4 PP、PPS、PPP和 PPSP凝胶聚合物电解质的拉曼光谱 |
| 3.4 PPSP//CP和 PPSP//PMO_(12)/PANI/CP超级电容器的电化学性能分析 |
| 3.4.1 PPSP//CP和 PPSP//PMo_(12)/PANI/CP超级电容器的电化学测试方法 |
| 3.4.2 不同钼原子比的PPSP//CP超级电容器的电化学性能分析 |
| 3.4.3 PPSP//CP超级电容器的电化学性能分析 |
| 3.4.4 PPSP//CP超级电容器及对比样品的电化学性能分析 |
| 3.4.5 PPSP//CP超级电容器及对比样品的电化学阻抗分析 |
| 3.4.6 PPSP//PMo_(12)/PANI/CP超级电容器的电化学性能分析 |
| 3.4.7 PPSP//PMo_(12)/PANI/CP超级电容器及对比样品的电化学性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 PVA-KOH-KI碱性氧化还原凝胶聚合物电解质的制备及其应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 PVA-KOH和 PVA-KOH-KI凝胶聚合物电解质的制备 |
| 4.2.2 CP和 NiMoO_4/CP电极的制备 |
| 4.2.3 超级电容器的组装 |
| 4.3 电极和凝胶聚合物电解质的表征 |
| 4.3.1 电极和凝胶聚合物电解质的表征方法 |
| 4.3.2 CP和 NiMoO_4/CP电极的形貌表征 |
| 4.3.3 PVA-KOH-KI凝胶聚合物电解质的EDX图谱 |
| 4.4 PVA-KOH-KI//NIMOO_4/CP超级电容器及对比样品的电化学性能分析 |
| 4.4.1 PVA-KOH-KI//NiMoO_4/CP超级电容器及对比样品的电化学测试方法 |
| 4.4.2 不同KI浓度的PVA-KOH-KI//CP超级电容器的电化学性能分析 |
| 4.4.3 PVA-KOH-KI//CP超级电容器的电化学性能分析 |
| 4.4.4 PVA-KOH-KI//CP超级电容器及对比样品的电化学性能分析 |
| 4.4.5 PVA-KOH-KI//CP超级电容器及对比样品的电化学阻抗分析 |
| 4.4.6 PVA-KOH-KI//NiMoO_4/CP超级电容器的电化学性能分析 |
| 4.4.7 PVA-KOH-KI//NiMoO_4/CP超级电容器及对比样品的电化学性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（9）负载型Br?nsted酸催化剂的形貌调控及其转化生物质性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 绿色化学概述 |
| 1.1.1 绿色化学概念及基本与原理 |
| 1.1.1.1 绿色化学的概念 |
| 1.1.1.2 绿色化学的基本原理 |
| 1.1.1.3 绿色化学对环境的影响 |
| 1.1.2 绿色化学的研究内容 |
| 1.1.2.1 绿色化学中的生物质加工和转化 |
| 1.1.2.2 绿色化学中的CO_2转化和资源化 |
| 1.1.3 生物质能源转化技术 |
| 1.1.3.1 生物转化技术 |
| 1.1.3.2 微波辅助合成技术 |
| 1.1.3.3 固体酸催化技术 |
| 1.2 固体酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1 负载型杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1.1 金属氧化物负载型杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1.2 金属有机骨架(MOF)封装的杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1.3 碳基材料负载型杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1.4 硅基材料负载型杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2 负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2.1 金属氧化物负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2.2 碳基材料负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2.3 硅基材料负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2.4 多孔聚合物负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.3 负载型酸性离子液体催化剂及其应用 |
| 1.2.3.1 碳基材料负载型酸性离子液体催化剂及其应用 |
| 1.2.3.2 硅基材料负载型酸性离子液体催化剂及其应用 |
| 1.2.3.3 多孔聚合物负载型酸性离子液体催化剂及其应用 |
| 1.3 固体酸催化剂的形貌调控及其应用 |
| 1.3.1 一维纳米管结构的固体酸催化剂及其应用 |
| 1.3.2 二维介孔结构的固体酸催化剂及其应用 |
| 1.3.3 三维纳米球和等级孔结构的固体酸催化剂及其应用 |
| 1.4 生物质催化转化为高附加值化学品的研究背景与进展 |
| 1.4.1 生物柴油的研究背景与进展 |
| 1.4.2 甘油酯的研究背景与进展 |
| 1.4.3 5–羟甲基糠醛和5–乙氧基甲基糠醛的研究背景与进展 |
| 1.4.4 生物热解油精炼升级的研究背景与进展 |
| 1.5 课题研究目的及意义 |
| 第二章 等级孔结构氮掺杂碳负载型Br?nsted酸性离子液体的设计及其催化升级粗生物热解油性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 催化剂制备和表征 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.1.1 试剂与仪器 |
| 2.2.1.2 催化剂的制备 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.2.2.1 催化剂制备 |
| 2.2.2.2 催化剂表征 |
| 2.3 催化性能研究 |
| 2.3.1 实验部分 |
| 2.3.1.1 试剂与仪器 |
| 2.3.1.2 催化测试 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.3.2.1 催化性能研究 |
| 2.3.2.2 催化剂循环稳定性能研究 |
| 2.3.2.3 反应机理研究 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 内径可控乙基桥联有机硅纳米管负载型有机磺酸的设计及其催化三棕榈酸甘油酯酯交换和甘油酯化性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 催化剂制备和表征 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.1.1 试剂与仪器 |
| 3.2.1.2 催化剂的制备 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.2.2.1 催化剂制备 |
| 3.2.2.2 催化剂的表征 |
| 3.3 催化性能研究 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.1.1 试剂与仪器 |
| 3.3.1.2 催化测试 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.3.2.1 催化性能研究 |
| 3.3.2.2 催化剂循环稳定性能研究 |
| 3.3.2.3 以实际植物油为原料合成生物柴油 |
| 3.3.2.4 催化活性解释 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 乙基桥联有机硅中空纳米球负载型 Br?nsted 酸性离子液体的设计及其微波辅助催化果糖脱水和醇解反应性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 催化剂制备和表征 |
| 4.2.1 实验部分 |
| 4.2.1.1 试剂与仪器 |
| 4.2.1.2 催化剂的制备 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.2.2.1 催化剂制备 |
| 4.2.2.2 催化剂的表征 |
| 4.3 催化性能研究 |
| 4.3.1 实验部分 |
| 4.3.1.1 试剂与仪器 |
| 4.3.1.2 催化测试 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.3.2.1 催化性能研究 |
| 4.3.2.2 催化剂循环稳定性能研究 |
| 4.3.2.3 催化活性解释 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论、创新点与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.2.1 课题研究创新 |
| 5.2.2 研究思路创新 |
| 5.2.3 研究方法创新 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（10）微纳多尺度粒子超疏水表面的构筑及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 天然超疏水表面结构研究现状 |
| 1.2.1 低水粘附力的荷叶表面 |
| 1.2.2 高水粘附力的玫瑰花瓣表面 |
| 1.2.3 其它天然超疏水表面 |
| 1.3 润湿模型和表面疏水理论 |
| 1.3.1 表面张力和表面能对润湿行为的影响 |
| 1.3.2 Wenzel和 Cassie-Baxter润湿模型 |
| 1.3.3 Cassie impregnating润湿模型 |
| 1.3.4 表面疏水理论的研究进展 |
| 1.4 超疏水材料表面的制备方法及其进展 |
| 1.4.1 模板法 |
| 1.4.2 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.3 化学修饰法和自组装法 |
| 1.4.4 热裂解法与化学沉积法 |
| 1.4.5 光刻蚀法 |
| 1.5 超疏水微纳多尺度粒子的制备及应用现状 |
| 1.5.1 微纳多尺度粒子构筑低水粘附力超疏水表面 |
| 1.5.2 微纳多尺度粒子构筑高水粘附力超疏水表面 |
| 1.5.3 存在的问题 |
| 1.6 本课题的研究意义、目的及主要研究内容 |
| 1.6.1 研究意义与目的 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 聚合物空心微球的结构设计及其形貌调控 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料与仪器 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.2.1 乙烯基改性SiO_2模板的制备 |
| 2.2.2.2 SiO_2@P(S-DVB)微球的制备 |
| 2.2.2.3 P(S-DVB)空心微球的制备 |
| 2.2.2.4 P(S-DVB-TFEMA)空心微球的制备 |
| 2.2.3 表征与测试 |
| 2.2.3.1 扫描电子显微镜与能量色散谱 |
| 2.2.3.2 透射电子显微镜 |
| 2.2.3.3 傅里叶变换红外光谱 |
| 2.2.3.4 热重分析 |
| 2.2.3.5 静态水接触角 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 P(S-DVB)空心微球结构表征及形成机制研究 |
| 2.3.1.1 P(S-DVB)空心微球的形貌 |
| 2.3.1.2 P(S-DVB)空心微球的红外光谱分析 |
| 2.3.1.3 P(S-DVB)空心微球的热分解性能 |
| 2.3.1.4 P(S-DVB)空心微球的形成机制分析 |
| 2.3.2 P(S-DVB)空心微球的形貌调控方法 |
| 2.3.2.1 DVB用量 |
| 2.3.2.2 AIBN用量 |
| 2.3.2.3 VTES用量 |
| 2.3.3 P(S-DVB-TFEMA)空心微球的制备及其性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 微纳双级结构材料表面的构筑及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料与仪器 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.2.1 P(S-DVB-TFEMA)空心微球的制备 |
| 3.2.2.2 微纳双级结构材料表面的构筑 |
| 3.2.2.3 具有荧光效应微纳双级结构材料表面的构筑 |
| 3.2.3 表征与测试 |
| 3.2.3.1 扫描电子显微镜与能量色散谱 |
| 3.2.3.2 透射电子显微镜 |
| 3.2.3.3 静态水接触角 |
| 3.2.3.4 金相显微镜 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 微纳双级结构材料表面的构筑与形成机制 |
| 3.3.2 微纳双级结构材料表面对水的粘附性 |
| 3.3.3 材料表面微纳双级结构理论模型和水粘附力理论计算 |
| 3.3.4 微纳双级结构材料表面的稳定性 |
| 3.3.5 紫外暗箱高可见液滴转运 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 微纳多级结构复合粒子的制备及其应用性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料与仪器 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.2.1 NCs的制备 |
| 4.2.2.2 P(S-DVB-TFEMA)空心微球的制备 |
| 4.2.2.3 MHPs的制备 |
| 4.2.2.4 超疏水表面的构筑 |
| 4.2.3 表征与测试 |
| 4.2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 4.2.3.2 透射电子显微镜 |
| 4.2.3.3 傅里叶变换红外光谱 |
| 4.2.3.4 热重分析 |
| 4.2.3.5 X射线衍射分析 |
| 4.2.3.6 高斯模拟 |
| 4.2.3.7 接触角、滚动角以及水粘附力 |
| 4.2.3.8 高速摄像拍摄 |
| 4.2.3.9 耐磨稳定性 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 NCs的表征及其反应机制 |
| 4.3.1.1 NCs的表面形貌及结晶度 |
| 4.3.1.2 NCs的红外光谱和热性能 |
| 4.3.1.3 NCs制备过程的高斯模拟 |
| 4.3.2 MHPs的形貌与水粘附力调控 |
| 4.3.2.1 MHPs的形成机制 |
| 4.3.2.2 MHPs的结构形貌 |
| 4.3.2.3 MHPs组成的表面润湿性能和水粘附力调控 |
| 4.3.3 超疏水棉织物表面构筑及其性能 |
| 4.3.3.1 超疏水棉织物表面的表征 |
| 4.3.3.2 超疏水棉织物表面的抗污及自清洁性能 |
| 4.3.3.3 超疏水棉织物表面的稳定性 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 彩色微纳多级结构复合粒子的制备及其应用性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 材料与仪器 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.2.1 NCs的制备 |
| 5.2.2.2 P(S-DVB)空心微球的制备 |
| 5.2.2.3 P(S-DVB)@P(S-EDGMA)@NCs粒子和P(S-DVB)@P(S-EDGMA)粒子的制备 |
| 5.2.2.4 SLPs的制备 |
| 5.2.2.5 多彩SRF的构筑 |
| 5.2.3 表征与测试 |
| 5.2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 5.2.3.2 透射电子显微镜 |
| 5.2.3.3 傅里叶变换红外光谱 |
| 5.2.3.4 X射线衍射分析 |
| 5.2.3.5 色度参数与K/S值曲线 |
| 5.2.3.6 接触角和滚动角 |
| 5.2.3.7 高速摄像拍摄 |
| 5.2.3.8 耐磨稳定性 |
| 5.2.3.9 剥离力和粘贴稳定性 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 SLPs的构筑过程与颜色性能 |
| 5.3.1.1 SLPs的形成机制 |
| 5.3.1.2 SLPs的表征 |
| 5.3.1.3 SLPs的颜色稳定性 |
| 5.3.2 多彩SRF的构筑及其性能 |
| 5.3.2.1 SLPs对 SRF的构筑 |
| 5.3.2.2 SRF的润湿性能和颜色性能 |
| 5.3.2.3 SRF的稳定性 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 超疏水聚合物块体的制备及其应用性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 材料与仪器 |
| 6.2.2 实验方法 |
| 6.2.2.1 NCs块体的制备 |
| 6.2.2.2 UNCs修饰Fe3O4 的制备 |
| 6.2.2.3 磁性NCs块体和彩色NCs粉笔的制备 |
| 6.2.2.4 正戊醇基NCs块体的制备 |
| 6.2.3 表征与测试 |
| 6.2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 6.2.3.2 空隙率 |
| 6.2.3.3 比表面积和孔体积 |
| 6.2.3.4 压缩应力应变曲线 |
| 6.2.3.5 肖氏硬度 |
| 6.2.3.6 傅里叶变换红外光谱 |
| 6.2.3.7 X射线衍射分析 |
| 6.2.3.8 接触角和滚动角 |
| 6.2.3.9 高速摄像拍摄 |
| 6.2.3.10 吸油效率 |
| 6.2.3.11 耐磨稳定性 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 BPEI对 NCs块体的结构调控 |
| 6.3.1.1 NCs块体的形成机制 |
| 6.3.1.2 NCs块体的微观形貌和防水吸油性能 |
| 6.3.1.3 NCs块体的物理性能和XRD曲线 |
| 6.3.1.4 NCs块体的BET比表面积和孔体积及应力-应变曲线 |
| 6.3.2 溶剂对NCs块体的结构调控 |
| 6.3.2.1 正戊醇基NCs块体的表征和润湿性能 |
| 6.3.2.2 正戊醇基NCs块体的物理性能 |
| 6.3.2.3 正戊醇基NCs块体的BET比表面积和孔体积及应力-应变曲线 |
| 6.3.3 磁性NCs块体的制备及性能 |
| 6.3.3.1 UNCs修饰Fe3O4 的制备和表征 |
| 6.3.3.2 磁性NCs块体的表征 |
| 6.3.3.3 磁性NCs块体的油水分离性能 |
| 6.3.3.4 磁性NCs块体的稳定性 |
| 6.3.4 NCs粉笔的制备及性能 |
| 6.3.4.1 NCs粉笔的表征 |
| 6.3.4.2 NCs粉笔涂层织物的性能 |
| 6.3.5 NCs弹性体的制备及性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 超疏水纤维素薄片的制备及其应用性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 材料与仪器 |
| 7.2.2 实验方法 |
| 7.2.2.1 超疏水OCS-NCs彩色纤维素薄片的制备 |
| 7.2.2.2 亲水性彩色纤维素浆粕和OCS/APTES纤维素薄片的制备 |
| 7.2.2.3 含双色表面润湿不对称纤维素薄片的制备 |
| 7.2.2.4 超疏水CS-NCs纤维素薄片和CS/APTES纤维素薄片的制备 |
| 7.2.3 表征与测试 |
| 7.2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 7.2.3.2 X射线衍射分析 |
| 7.2.3.3 傅里叶变换红外光谱 |
| 7.2.3.4 断裂强力 |
| 7.2.3.5 K/S值曲线 |
| 7.2.3.6 高速摄像拍摄 |
| 7.2.3.7 接触角和滚动角 |
| 7.2.3.8 UV光致发光性能和荧光淬灭现象 |
| 7.2.3.9 荧光强度 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 超疏水OCS-NCs彩色纤维素薄片的制备及性能 |
| 7.3.1.1 微观结构和润湿性能 |
| 7.3.1.2 物理性能 |
| 7.3.1.3 形成机制 |
| 7.3.1.4 化学信息表征 |
| 7.3.1.5 超疏水应用性能 |
| 7.3.1.6 颜色稳定性 |
| 7.3.2 含双色表面润湿不对称纤维素薄片的制备及性能 |
| 7.3.2.1 构筑过程和形成机制 |
| 7.3.2.2 选择性油水分离 |
| 7.3.3 UV光致发光超疏水CS-NCs纤维素薄片的制备及性能 |
| 7.3.3.1 化学信息表征 |
| 7.3.3.2 UV光致发光性能和荧光稳定性 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 主要结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 附录一 :作者在攻读博士学位期间取得的成果 |
| 附录二 :部分缩略词对照表 |
四、物质的密度及其应用（论文参考文献）
- [1]苏科版和鲁科版初中物理教材的对比分析[D]. 马颖敏. 扬州大学, 2019(02)
- [2]典型冶金原辅料的微波吸收特性及其应用研究[D]. 何春林. 广西大学, 2016(01)
- [3]广义城市扩张度量方法及其应用研究[D]. 童陆亿. 中国地质大学, 2018(06)
- [4]奇异核(12,14Be、8B)核物质密度分布的提取及其应用[D]. 蔡晓鹭. 中国科学院研究生院（上海应用物理研究所）, 2014(10)
- [5]生物质碳基杂化材料的制备、表征及电催化性能研究[D]. 张磊. 华南理工大学, 2019(06)
- [6]超临界CO2技术辅助构建碳基功能材料及其应用研究[D]. 方如意. 浙江工业大学, 2019
- [7]自然现象启发下的纳米气泡制备及其应用[D]. 方舟. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2020
- [8]氧化还原活性凝胶聚合物电解质在超级电容器中的性能研究[D]. 张延晨. 东南大学, 2019(05)
- [9]负载型Br?nsted酸催化剂的形貌调控及其转化生物质性能研究[D]. 张青青. 东北师范大学, 2020(01)
- [10]微纳多尺度粒子超疏水表面的构筑及其性能研究[D]. 陈诚. 江南大学, 2020(01)