一、固体电解质的电子束照射损伤（论文文献综述）
田建鑫,郭慧娟,万静,刘桂贤,严会娟,文锐,万立骏[1]（2021）在《固态锂电池电极过程的原位研究进展》文中进行了进一步梳理固态锂电池（SSLBs）由于其安全性和潜在的高能量密度优势,被认为是下一代动力电池的重要发展方向.然而,目前仍存在固态电解质离子电导率低,电极/电解质界面兼容性和稳定性差等瓶颈问题.为了提高SSLBs的性能,阐明循环过程中电极、固态电解质及其界面间的动态演化是至关重要的.在过去的几十年里,各种先进原位表征技术的出现,促进了对高性能锂电池内部工作机制的理解,推动了SSLBs进一步发展.本综述系统地介绍了近几年原子力显微镜、电子显微镜、X射线显微镜等成像表征技术和拉曼光谱、X-ray基技术、中子深度分析等成分分析技术的原位研究进展.重点分析了各类表征技术在SSLBs循环过程中形貌和组分的演化,包括正极材料的相变、形变,金属锂的沉积/溶解、锂枝晶生长,固态电解质结构演化和固体电解质中间相的形成,进一步加深了对固态锂电池的理解.
陆敬予,柯承志,龚正良,李德平,慈立杰,张力,张桥保[2]（2021）在《原位表征技术在全固态锂电池中的应用》文中研究说明近年来,可移动消费电子与电动汽车等产业发展迅速,迫切需要发展高能量密度与高安全稳定性的锂电池,以提高这些设备的长续航与长期稳定运行的能力.这使得全固态锂电池极具潜力,并获得迅速发展.然而,高性能全固态锂电池的发展需要对其充放电机制与性能衰减机理等有深入的认识,对电池内部及界面的微观结构、物相组成、化学成分及局域化学环境等动态演变规律有系统深入的理解.基于此,本文总结归纳了典型原位表征技术,包括原位显微技术（原位扫描电子显微镜（SEM）,原位透射电子显微镜（TEM））、原位X射线技术（原位X射线衍射（XRD）、原位X射线光电子能谱（XPS）、原位近边结构X射线吸收光谱（XANES）、原位X射线层析成像等）、原位中子技术（原位中子衍射（ND）、原位中子深度剖析（NDP））以及原位波谱技术（原位拉曼光谱、原位核磁共振（NMR）与原位核磁共振成像（MRI））等的基本原理、功能、及其应用于研究固态锂电池中电极材料与界面在服役状态下、真实电化学过程中的动态过程与失效机制的代表性研究进展,并对未来先进原位表征技术在全固态锂电池研究中的应用进行了探讨和展望.
王静[3]（2021）在《电子束辐照改性铟/铋基半导体及其光催化氧化还原机制研究》文中指出随着公众环保意识增强,以及对于清洁能源的关注,半导体材料被日益广泛地应用于环境治理领域。其中,铟/铋基半导体因其具有优异的物理、化学性能而被广泛研究。尽管如此,铟/铋基半导体还是存在光生载流子复合率高,光腐蚀性严重等不足。本文以铟/铋基半导体材料为基础,利用电子束辐照为主要手段,对其进行界面修饰和改性,并研究了改性后材料的光催化氧化还原性能。其具体内容如下:（1）探究电子束辐照改性In2S3-CdIn2S4@X（X=Ag/Ag3PO4/AgI）三元异质结构纳米管的光催化氧化性能。在可见光下将In2S3-CdIn2S4@X（X=Ag/Ag3PO4/AgI）应用于胭脂红（P-4R）和Cr6+的降解,结果表明,In2S3-CdIn2S4、In2S3-CdIn2S4@AgI和电子束辐照后的In2S3-CdIn2S4@AgI分别能在80min、20min和5min实现胭脂红和Cr6+的完全去除。光致发光（PL）光谱结果表明,电子束辐照可以显着降低In2S3-CdIn2S4@AgI中电子-空穴的复合率。电化学阻抗谱（EIS）结果也进一步证实,电子束辐照处理后的In2S3-CdIn2S4@AgI具有较高的电子-空穴分离效率。这些结果表明,电子束辐照能够增强In2S3-CdIn2S4@AgI三元异质结构纳米管的光催化活性。电子顺磁共振（EPR）实验进一步证实了 In2S3-CdIn2S4@AgI光催化系统中的主要活性基团为·O2-和h+。（2）探究了电子束辐照改性Bi6O7FC13纳米管的光催化性能。首先通过水热反应合成了 Bi6O7FC13纳米管,利用电子束辐照可控调节实现Bi量子点在Bi@Bi6O7FC13-X（X=20/60/90）纳米管界面处的反向生长。随后,将Bi@Bi6O7FCl3-X（X=20/60/90）应用于对CO2进行光催化还原,结果表明,光催化还原4 h后,Bi@Bi6O7FCl3-90对CO的生成速率为15.79 μmol·g-1·h-1,是Bi6O7FC13的6.29倍。PL结果显示,而经过电子束辐照后,Bi@Bi6O7FC13-90的PL峰值最低,说明电子束辐照还原出的Bi量子点抑制了Bi6O7FCl3纳米管中电子-空穴对的复合,Bi量子点的协同作用,使得电子和空穴快速分离,从而提高了光生电子的寿命。通过EPR实验证实了,光激发后在光催化剂表面产生的h+、·O2-和·OH提升了光催化还原CO2的效率。（3）探究电子束辐照改性层状Bi2WO6微球的光催化性能。以层状Bi2WO6微球为模板,用电子束辐照使Bi2WO6中的Bi-O键解离得到具有氧缺陷的Bix@Bi2-xWOn。将所获得的光催化剂应用于土霉素的光催化降解,结果显示,Bi2WO6能在50min实现对土霉素的降解,Bi0.32@Bi1.68WO5.80可以在20 min内完全去除水体中的土霉素。XPS结果表明,与Bi2WO6相比,Bi0.32@Bi1.68WO5.80中Bi和W的正极化率增加,而O的负极化率增加,这证明其中存在Bi0和氧缺陷。DFT结果进一步证实了氧缺陷位点处的电子云密度增大,从而促进了光催化反应。EPR实验结果表明,由电子束辐照产生的晶格氧缺陷可增强·OH自由基的生成,而.OH自由基可激活SO42-产生·SO4-自由基。
李京徽[4]（2021）在《液相法合成硫化物固态电解质及其改性研究》文中研究说明相比于液体电解质,固态电解质的不可燃烧性可以完美解决锂电池的安全问题,而且可以与锂金属负极和高压正极匹配做成更高能量密度的全固态锂电池,固态电解质开发是关键,其中硫化物固态电解质因其优异的离子电导率性能受到广泛青睐。但由于传统固相法合成硫化物固态电解质能耗高、反应不均匀、工艺条件苛刻等原因阻碍了硫化物固态电解质的工业化进程。近年来提出的液相合成硫化物固态电解质,具有能耗低、反应均匀、能大批量生产等优点。本论文以Li2S和P2S5为原材料,分别以ACN、DME及ACN-DME混合物为溶剂,采用液相法合成Li2S-P2S5体系固态电解质,考察了溶剂和热处理温度对合成的硫化物固态电解质物化结构和锂离子传导性能的影响;针对ACN溶剂液相法合成的Li7P3S11,考察了液相Li4Sn S4包覆Li7P3S11量对合成的复合固态电解质物化结构、锂离子传导性能及空气稳定性的影响;最后,考察了液相Al F3表面改性Li7P3S11对合成的复合固态电解质物化结构、锂离子传导性能及电化学稳定性的影响。论文采用XRD、Raman、TG-DSC、BET及SEM表征分析了合成样品的物化结构,同时,对样品进行了锂离子传导性能、空气稳定性及电化学稳定性的测试,主要结果如下:（1）DME跟合成的硫化物形成的络合物化学成键强于ACN跟合成的硫化物形成的络合物,这种强的络合成键作用可能更大的影响了其液相合成中的反应选择性,决定了DME作为溶剂时选择产生P2S64-,在ACN作为溶剂时选择产生P2S74-和PS44-,当然,这主要是由两种溶剂的分子结构差异导致的,ACN中含有N原子,具有更强的吸附硫原子的能力,这可能是本质上的原因。在ACN中容易合成离子电导率高的亚稳态Li7P3S11,经过250℃热处理后形成的玻璃陶瓷相Li7P3S11固态电解质离子电导率最高,为1.17×10-4S/cm,离子迁移数为0.999,是非常理想的固态电解质材料。（2）ACN液相合成的Li7P3S11固态电解质离子电导率随热处理温度从200℃增加到500℃而变化。离子电导率在250℃前随着温度的升高而增加是由于晶化度增加而增长,使无规则的玻璃相导电变成了沿着晶相进行导电离子的传输,而250℃之后,随着热处理温度的提高,离子电导率下降的原因是发生了P2S74-→P2S64-+1/8S8反应,使导Li相Li4P2S7变为非导Li相Li4P2S6,导致随着热处理温度的增加锂离子传导性能逐渐降低。（3）Li4Sn S4的包覆量从10%wt增加到40%wt,当包覆量提升至40%,实现了完全包覆,复合固态电解质具有良好的空气稳定性,但随着包覆量的增加导致锂离子传导性能降低。氟化铝的包覆量从1%wt增加到5%wt,作为锂离子传导惰性材料包覆量3%wt较为适宜。随着Al F3包覆量的提升,复合固态电解质的离子电导率则出现下降的趋势。当包覆量达到3%wt时,Al F3的包覆显着提升了复合固态电解质的电化学稳定性能,使其能够在高电压下稳定。
杨婷婷[5]（2021）在《锂金属电池中锂负极的原位制备和生长机理及力学性能研究》文中进行了进一步梳理金属锂（Li）由于其极高的理论比容量和较低的电极电位,是下一代高比能电池负极材料的最佳选择。相关的二次锂-硫电池和锂-空气电池已经成为研究热点和重要的发展方向。尽管以金属锂为负极的二次锂电池一直受到研究者的广泛关注,但是金属Li电极仍未能规模化应用于实际电池体系中,现在人们普遍认为锂金属负极存在一些严重的缺陷,如由于锂金属的高反应活性,不易储存和运输,而且在循环过程中,金属锂与电解液极易发生反应,造成界面阻抗增加,并引起不可控的体积膨胀,从而使得电极的库伦效率降低,容量衰减;另外在循环过程中的不可控的锂枝晶生长以及“死锂”的产生也会降低电池的库伦效率甚至会引起电池短路或者爆炸等一系列安全问题。针对上述的主要问题,本文采用原位透射电子显微技术,对金属锂电池中的锂金属负极的制备改性、充放电循环过程中锂枝晶的生长机理和电化学行为、机械性能以及金属锂在电极材料中沉积等问题做了研究。在环境透射电子显微镜（ETEM）中以纳米碳管（CNT）为气体电极材料,构建了Li-CO2纳米电池。在外电场的作用下使用电化学电镀法制备出了具有核壳结构的能在空气中稳定存在的锂球,且其表现出与金属锂相似的电化学行为,并在宏观上制备出毫克级别的样品,能够实现金属锂的安全存储与利用。在ETEM中以CNT为空气电极材料,构建了Li-CO2电池,使用电化学电镀法原位制备出了锂晶须,通过对实验条件的调控成功观察到了晶须的生长过程以及固态电解质膜（SEI）的破裂与修复,初步研究了锂晶须的生长机理。提出了锂沉积速率与SEI破裂/自愈合速率的相互作用决定了锂的沉积形态。证明了通过控制SEI成分和锂沉积速率来控制锂的沉积形态是可能的,提出了可以通过人工SEI、电解液添加剂以及适当的过电位控制来调整锂的沉积形态和减缓锂晶须的生长。搭建环境电镜-原子力显微镜（ETEM-AFM）平台,构建Li-CO2电池,在受到AFM尖端的轴向约束的作用下,施加外电场,使用电化学电镀法原位生长出了不同取向的锂晶须并测量了晶须生长过程中产生的应力及屈服强度。根据实验测量的结果,利用有限元分析法设计了锂晶须在固态电解质中的生长模型,研究结果为全固态电池锂枝晶生长抑制策略的设计提供了定量基准。以含有通道结构的α-MnO2纳米线为正极材料,在ETEM中构建了Li-CO2和Li-O2纳米电池。采用外加电压的手段原位观测了充放电过程中锂离子（Li+）在电极材料中沉积行为,发现了在放电过程中电极材料的炸裂现象。对原始α-MnO2纳米线的通道结构做了表征,发现纳米线中除了1×1、2×2通道之外,还存在大量的2×3、2×4通道,并且利用ETEM-AFM平台测试了原始的及锂化后纳米线的强度。分析了电极材料失效的原因,结果为电极材料的设计起到指导作用。
李海云[6]（2021）在《低压电解法制备臭氧技术研究》文中认为臭氧因其强氧化能力和低持久性的特点在消毒、除臭、脱色等领域引起了人们广泛的关注。传统臭氧制备方法的主要缺点在于设备体积大,能源损耗高。为了克服传统臭氧制备方法的缺点,固体聚合物电解质技术作为一种新型的电化学制备臭氧技术应运而生。该技术因臭氧浓度高、能量效率高、装置简单、无二次污染等优点,很符合目前许多行业的需求,具有广阔的应用前景。本文以固体聚合物电解质技术为基础,开展了电解法臭氧发生装置的设计、膜电极组件的研制、臭氧制备工艺条件的优化以及臭氧水杀菌性能评价等方面的研究工作。首先,开展了臭氧发生装置内部结构设计,包括膜电极组件结构、电解池结构和集流体材质。膜电极组件采用电极材料与电解质膜紧密结合的零间隙结构;电解池的密封垫片为正方形,导流区采用S型流道设计;集流体选用金属钛材料。其次,结合电极表征分析,研究了电极种类、组成结构、厚度以及电解质膜对臭氧产生性能的影响。结果表明,选用厚度为0.52 mm,B/C比为4.9 wt%的BDD作为电极材料,Nafion 115作为电解质膜时,膜电极组件的臭氧产生性能最优,从而确定了最优的膜电极组件。然后,在最优膜电极组件的基础上,建立了一套低压连续电解技术工艺,考察了电流密度、电解液流速、电解液电导率、电解液p H值以及反应温度对臭氧产生性能的影响,进而优化了臭氧的制备条件。结果表明,当电流密度为33mA/cm2、电解液流速为15ml/min、电解液电导率为1μs/cm、电解液pH值为7、反应温度为55℃时臭氧产生性能最佳,从而确定了最佳的工艺条件。最后,在最优的膜电极组件和最佳的工艺条件下,通过电解法制备出臭氧水并对其杀菌性能进行评价。结果表明,该臭氧水对含菌量为1×109～3×109 cfu/mL的大肠杆菌悬液有杀菌效果,有机干扰物含量越低,作用时间越长,杀菌效果越好。另外,温度和p H值对臭氧水杀菌效果的影响不明显。
吕金航[7]（2020）在《Li1.5Al0.5Ge1.5（PO4）3锂离子固态电解质的制备及其性能研究》文中认为固态电解质相比于传统液态电解质具有耐高温、耐腐蚀、比能量大、安全性好等诸多优点,因此研究离子电导率高、化学稳定性好、使用温度范围宽的固态电解质已成为该领域的重要方向之一。在各类固态电解质中（硫化物固态电解质,氧化物固态电解质和聚合物电解质等）,氧化物固态电解质具有空气稳定性好、电压窗口宽等优点,在全固态锂离子电池中具有广阔的应用前景。其中,NASICON型固态电解质Li1.5Al0.5Ge1.5（PO4）3（LAGP）被认为是最有前途的氧化物固体电解质之一,但是室温离子电导率只有10-4-10-5S/cm。为了制备出能够应用于全固态锂离子电池的LAGP固态电解质,本文通过优化LAGP固态电解质的制备工艺,利用无挥发性原料制备了LAGP固态电解质粉末和片材。为了进一步提高LAGP固态电解质的离子电导率,研究了不同热处理温度、时间条件和不同添加剂（Li F,B2O3,Li PO3）对LAGP固态电解质离子电导率、相对致密度、微观形貌和晶相的影响。并基于垂直阵列结构理论,制备和研究了具有垂直阵列结构的复合电解质,分析了固态电解质应用于全固态锂离子电池的电化学性能。具体研究工作内容如下:1.基于目前LAGP固态电解质的制备工艺,针对其存在的原料易挥发影响产物一致性的问题,利用无挥发性的偏磷酸盐制备了无明显杂相的LAGP固态电解质粉末和片材。为了进一步提高LAGP固态电解质的室温离子电导率,研究了热处理温度、时间以及不同添加剂（Li F,B2O3,Li PO3）对LAGP离子电导率、晶相和微观形貌的影响。此外,还研究了激光烧结用于LAGP固态电解质的快速析晶,分析了激光器功率等参数对LAGP微观形貌的影响。2.基于垂直阵列结构和离子传输理论,设计并制备了具有垂直阵列结构的复合固态电解质。为了解决电极与电解质的匹配问题,制备了磷酸铁锂（Li Fe PO4）正极片;通过在Te O2-Zn O-Li2O体系中掺杂Sn O还原Te单质,分析了其在Li-Te电池中的应用潜力。研究了复合固态电解质与负极锂片、正极Li Fe PO4组装的全固态锂离子电池的循环伏安等电化学性能,并分析了LAGP固态电解质在全固态电池中的界面和组装问题。
迟彩霞[8]（2020）在《锗基负极材料的紫外辅助离子液体电沉积及电化学性能研究》文中研究说明锗由于具有较高的理论比容量和较低的工作电压,成为具有研究潜力的锂离子电池负极材料之一。但作为合金型负极材料,锗在嵌脱锂过程中会发生较大的体积膨胀和收缩,反复的体积变化会阻碍电荷的传输,降低活性材料与集流体的电接触,使电极材料断裂/粉化,从而导致容量衰减严重,电池性能降低。论文从缓冲锗基材料的体积膨胀和提高电化学性能出发,利用紫外辅助离子液体电沉积技术,不使用催化剂和粘结剂,在不同基底上原位生长一维锗纳米材料;分析ITO基底沉积锗的形貌影响因素,而后以泡沫镍为基底,原位生长锗纳米线簇并进行电化学性能测试,研究锗纳米线簇材料在提高材料循环稳定性中的作用;以泡沫镍为基底原位制备锗/石墨烯,将其与化学还原法制备的锗/石墨烯材料的电化学性能对比,确定离子液体电沉积在锗基材料制备中的优势,为锗/石墨烯复合材料的制备提供新的途径。采用紫外辅助离子液体电沉积技术,开展沉积锗纳米材料的工艺研究。考察了照射波长、沉积电势、沉积基底等条件对沉积物形貌的影响。紫外照射对沉积的锗形貌有明显影响,没有紫外辅助获得的Ge沉积物是由纳米颗粒组成的薄膜,紫外辅助照射可以获得一维结构的Ge沉积物。沉积电势对形貌的影响较大,沉积电势为-1.3 V时获得珊瑚状的锗纳米线簇,随着沉积电势的负移,可以获得比较紧密的纳米棒簇。通过考察紫外照射对离子液体及沉积过程的影响,并结合电化学阻抗谱对组装的ITO电极器件的电极界面的微分电容变化分析,推断出紫外照射对阴阳离子排列情况的影响,探明了紫外辅助离子液体电沉积一维锗纳米结构的机理:紫外照射能够减缓[EMIm]+阳离子的分解,促进锗还原反应的发生。在沉积过程中,吸附的[EMIm]+的咪唑环相当于在电极表面形成了溶液模板,阻碍了Ge核的横向生长,促进了锗纳米线/棒结构的形成。采用紫外辅助离子液体电沉积技术,以泡沫镍为基底,无模板、无催化剂原位生长锗纳米线簇电极（Ge NWCA）。通过循环伏安曲线和电流密度-时间曲线对锗的电结晶机理进行了研究。研究发现,沉积体系中锗的还原过程是受扩散控制的,锗的成核过程符合三维瞬时成核特征。作为无粘结剂负极材料,锗纳米线簇首次放电比容量为1612 m Ah·g-1,循环200圈后变为740 m Ah·g-1。该电极在2 C电流密度下的比容量为959 m Ah·g-1,从2 C恢复至0.1 C时,比容量恢复到998 m Ah·g-1,具有较好的倍率性能。锗纳米线簇电极比Ge薄膜电极具有更好的循环性能和倍率性能。在反复的嵌脱锂后,相邻的锗纳米线相互交联、形成的多孔网络为材料的膨胀或自我调节提供了灵活的空间,也有利于锂离子的快速扩散。这种结构比较稳定,有利于提高循环稳定性。采用浸渍法将氧化石墨烯负载到泡沫镍上,通过紫外辅助离子液体电沉积,同时完成氧化石墨烯的还原和锗纳米线的原位生长,获得锗/石墨烯/泡沫镍（Ge/RGO/Ni foam）复合电极材料。Ge/RGO/Ni foam负极活性材料的首次放电比容量为1636 m Ah·g-1,首次库伦效率为72.9%,高于Ge NWCA锗纳米线簇电极,可以表明RGO基底的引入有利于锗电极的容量保持。200个循环后,Ge/RGO/Ni foam电极的放电比容量为895 m Ah·g-1,高于化学法还原的锗/石墨烯的比容量676.6 m Ah·g-1。与化学法相比,电沉积获得的Ge/RGO/Ni foam复合电极具有较大的锂离子扩散系数,从而表现出更佳的倍率性能。紫外辅助离子液体沉积锗基/石墨烯复合材料,不需要粘结剂和导电剂,可以提升电池的能量密度。紫外辅助电沉积技术可以获得一维结构锗纳米棒,也可以获得锗/石墨烯复合材料,其有望拓展到IV族其它单质及合金的制备领域。
邓兴[9]（2020）在《柔性VO2薄膜的制备、相变调控及其应用研究》文中研究说明随着电子工业的飞速发展,可穿戴、低能耗以及环境友好的柔性电子材料引起人们越来越多的关注。二氧化钒（VO2）以其快速、可逆及多刺激响应的相变行为,在智能窗、光电开关、光存储、红外敏感元件及红外激光保护等领域具有广泛的应用前景。柔性VO2薄膜与器件的开发可进一步促进柔性电子材料的发展,且有可能在下一代柔性电子器件中扮演重要角色。但是高质量VO2薄膜的制备往往需要较高的生长温度,导致无法将其直接沉积在常用的柔性有机聚合物衬底上,从而阻碍了其在柔性电子材料中的应用。针对上述问题,本研究以VO2为研究对象,旨在常规的高温沉积方法下制备出高结晶质量的柔性外延VO2薄膜,并通过对其性能的表征及有效调控,挖掘其在低能耗、柔性可弯曲以及多功能的柔性光电器件中的应用。主要研究内容及成果如下:1.采用脉冲激光沉积手段,通过范德瓦尔斯（vdW）外延生长,在550℃及450℃的沉积温度下,分别于柔性天然云母片衬底上制备出结晶良好的M相VO2和B相VO2薄膜。M相VO2薄膜展现出具有～3个数量级电阻突变的优异相变特性。弯曲（弯曲半径8 mm和6 mm）与平整状态下基本一致的金属-绝缘体（MI）转变体现了该柔性薄膜优异的弯曲稳定性。另外,由于VO2与云母片之间通过很弱的vdW键相结合,故可通过湿法将云母片与VO2薄膜分离,从而获得完全自支撑的且性能优异的VO2薄膜。高质量且性能稳定的柔性VO2薄膜的成功制备,为其在柔性电子器件中的应用奠定了坚实的基础。2.在上述生长的M相VO2外延薄膜的基础上,以固态的柔性离子凝胶为栅介质层,进一步制备出了透明柔性双电层薄膜晶体管。在较小栅极电压（±4 V）的施加下,实现了电场对VO2薄膜相变连续可逆且非易失的调控。X射线衍射（XRD）、二次离子质谱分析以及理论计算表明,电场对VO2的调控作用不仅来源于栅压下所形成的双电层强电场,同时也来源于电场诱导的H离子于VO2晶格中的插入/移出。利用电场作用下绝缘M相VO2与类金属HxVO2的相互转变,进一步实现了对VO2薄膜光学性能的有效调控（近红外透射率调控范围可达40%）。该柔性双电层薄膜晶体管的设计为VO2薄膜的光电性能提供了一种新的调控手段,可将其应用于柔性智能窗、近红外光电开关以及红外激光防护器件等领域。3.晶体管中电场对M相VO2薄膜的两种调控机制:易失的静电场和非易失的电化学调控,分别很好地对应了神经突触的短时和长时可塑性（STP/LTP）。通过对栅极输入电压脉冲的设计,实现了对生物突触多种功能的模拟,如:双脉冲易化（PPF）、长程增强和抑制（LTP/LTD）以及脉冲频率/时间依赖可塑性（SRDP/STDP）等。在上述研究的基础上,进一步实现了对痛觉感受神经元功能的模拟,比如疼痛阈值、短时疼痛到长时痛疼的转变以及痛觉感受器的敏化特征等。另外,基于VO2薄膜晶体管建立的人工卷积神经网络仿真结果表明,手写数字图片的识别精度可高到95%。本研究为VO2提供了新的应用途径,该柔性VO2薄膜晶体管有望应用于未来可穿戴的高性能类神经网络系统。4.基于离子掺入的电化学反应,对云母片上外延的B相VO2薄膜的电化学储能特性进行了研究。电化学反应的测试结果表明,以B相VO2薄膜作为正极材料的超级电容器表现出高度可逆的充放电性能,其比电容量可达到275 F/g,且其比电容量在1000次充放电循环后的保持率高达78%。同时,XRD结果表明,B相VO2薄膜的晶体结构在充放电过程中（Li离子的插入和移出）以及1000次充放电循环后,都未发生明显的变化。另外,B相VO2薄膜还展现出优异的弯曲稳定性,其电化学性能在500次的弯曲循环后仍然保持良好。具有优异电化学活性的薄膜电极的制备无疑有利于储能器件的微型化与集成化的实现,为高性能柔性储能器件的设计与制备提供了新的思路和选择。
许国光[10]（2020）在《用原位透射电镜研究金属氧化物中的电化学离子嵌入过程》文中研究指明原位透射电镜（in-situ TEM）具有超高的空间和时间分辨率,可用于研究电化学反应的动态过程,已被广泛应用于研究电池工况下电极材料、电解质和固态电解质界面的演变过程。原位TEM在电化学领域的研究需要构建特殊的原位TEM用微电池。然而,目前的原位TEM用微电池结构仍然存在一些不足,比如:（1）因为TEM用微电池的活性物质载量少,难以进行电化学定量分析;（2）电解质和电极材料直接采用点接触的结构,偏离了真实电池的构造,改变了离子在电极材料中的扩散方式;（3）没有使用常规电解液,导致缺失了电解质和电极材料间的界面结构;（4）引入SiNx密封层,降低了成像质量。鉴于此,我们构建了基于芯片式的原位TEM用微电池,提高了 TEM用微电池中活性电极物质的载量。在原位TEM用微电池上,不仅能进行恒电压充放电,还可以进行与常规电池相同的恒电流充放电定量测试。利用构建的原位TEM微电池,我们用原位/准原位TEM方法表征了四氧化三锰（Mn3O4）和正交相五氧化二铌（T-Nb2O5）的锂化、钠化机理,对各个电化学放电平台的放电产物进行了细致的TEM研究,结合电子衍射图、高分辨电镜像图和能量散射谱（EDS）分析了放电过程中材料的结构、成分演变。具体工作如下:1、构建了更能模拟真实电池反应环境的原位电化学TEM用微电池,其结构和扣式电池的三明治结构（正极/电解液+隔膜/负极）相似,提高了 TEM用微电池上的活性物质载量（活性物质载量提高至μg级别）。利用TEM用微电池,我们分别对硅纳米颗粒和Mn3O4等电极材料构建了锂半电池,并实现常规电池的测试,包括恒流充放电测试、电化学阻抗谱测试以及循环伏安测试,测试结果均与常规扣式电池测试结果相一致。此外,这种TEM用微电池设计还保证了成像质量,可在充放电过程中实现高分辨电镜像观察。2、用原位TEM研究Mn3O4纳米棒的锂化机理。Mn3O4是一种廉价、无毒、具有低锂化电位和较高的理论比容量（936 mAh g-1）的负极材料,然而业界对Mn3O4的锂化机理仍存在争议。我们用原位TEM研究了 Mn3O4在恒电流模式和恒电压模式下的锂化机理。在恒电流放电模式下,Mn3O4遵循三步相转化过程:Mn3O4+Li+→LiMn3O4+Li+→MnO+Li2O→Mn+Li2O;我们还发现,在锂化初期,Li离子倾向于沿{101}面进入Mn3O4,并形成中间过渡相LixMn3O4。相反,在恒电压模式下,Mn3O4纳米棒只经历了一步相转化过程:Mn3O4+Li→Mn+Li2O。实验结果表明,不同的放电模式会影响Mn3O4的锂化路径。3、用原位TEM研究了 T-Nb2O5纳米片的储钠机制。T-Nb2O5具有高的比容量和高离子扩散系数,是热门的钠离子电池负极材料;解析T-Nb2O5的储钠机制有助于发展高性能T-Nb2O5负极。T-Nb2O5作为一种层状结构材料,通常认为钠离子容易在其（001）面内传输,而较难在[001]方向扩散。我们通过原位TEM研究了钠离子在T-Nb2O5中的各向异性扩散行为,结果显示,当T-Nb2O5纳米片存在缺陷时,钠离子可以通过T-Nb2O5纳米片的位错、畴界等缺陷在[001]方向传输,并进而在深层的（001）面内扩散;同时,本研究还发现刚合成的T-Nb2O5纳米片在[001]方向上存在调制结构,存在交替分布的压应变和张应变区域,而钠离子的嵌入可以调节这些应变分布。实验结果表明,充满缺陷结构的T-Nb2O5更有利于钠离子在其中的扩散,可应用于钠离子电池。
二、固体电解质的电子束照射损伤（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、固体电解质的电子束照射损伤（论文提纲范文）
（1）固态锂电池电极过程的原位研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 成像表征技术 |
| 2.1 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2 原子力显微镜(AFM) |
| (一)工作原理 |
| (二)界面演化与失效机制 |
| 2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4 光学显微镜(OM) |
| 2.5 X-ray成像(XRM) |
| 3 化学成分分析 |
| 3.1 拉曼光谱(Raman) |
| 3.2 X-ray基技术 |
| 3.2.1 X射线光电子能谱(XPS) |
| 3.2.2 X射线吸收光谱(XAS) |
| 3.2.3 X射线衍射(XRD) |
| 3.3 中子深度剖析(NDP) |
| 3.4 其他 |
| 4 总结与展望 |
（3）电子束辐照改性铟/铋基半导体及其光催化氧化还原机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 环境污染现状 |
| 1.2.1 水体环境污染 |
| 1.2.2 大气环境污染 |
| 1.3 环境治理的方法 |
| 1.3.1 水污染治理 |
| 1.3.2 大气污染治理 |
| 1.4 光催化技术的概述 |
| 1.4.1 光催化技术的起源 |
| 1.4.2 光催化降解污染物的机理 |
| 1.4.3 光催化技术的应用 |
| 1.5 光催化剂的可控合成 |
| 1.5.1 光催化剂的分类 |
| 1.5.2 常见光催化剂的合成方法 |
| 1.5.3 铟/铋系光催化剂的改性 |
| 1.6 电子束辐照技术的应用 |
| 1.7 本论文研究意义和主要研究内容 |
| 第二章 电子束辐照改性In_2S_(3-)CdIn_2S_4@X(X=Ag/A_(g_3)PO_4/AgI)三元异质结构纳米管用于降解胭脂红和Cr~(6+) |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料和仪器设备 |
| 2.2.1 实验原料与试剂 |
| 2.2.2 仪器与设备 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.3.1 In_2S_3-CdIn_2S_4@X(X=Ag/Ag_3PO_4/AgI)三元异质结构纳米管的制备 |
| 2.3.2 In_2S_3-CdIn_2S_4@X(X=Ag/Ag_3PO_4/AgI)三元异质结构纳米管的界面改性 |
| 2.3.3 In_2S_3-CdIn_2S_4@X(X=Ag/Ag_3PO_4/AgI)三元异质结构纳米管的表征 |
| 2.3.4 水体中胭脂红和Cr~(6+)的去除 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 In_2S_3-CdIn_2S_4@X(X=Ag/Ag_3PO_4/AgI)的形貌特征分析 |
| 2.4.2 In_2S_3-CdIn_2S_4@X(X=Ag/Ag_3PO_4/AgI)的微区成分和化学结构分析 |
| 2.4.3 In_2S_3-CdIn_2S_4@X(X=Ag/Ag_3PO_4/AgI)对Cr~(6+)和胭脂红的光催化降解 |
| 2.4.4 In_2S_3-CdIn_2S_4@X(X=Ag/Ag_3PO_4/AgI)的光学性能分析 |
| 2.4.5 In_2S_3-CdIn_2S_4@X(X=Ag/Ag_3PO_4/AgI)的光催化作用机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电子束辐照调节Bi@Bi_6O_7FCl_3 的Bi~0 (012) 晶面用于光催化还原CO_2 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料和仪器设备 |
| 3.2.1 实验原料与试剂 |
| 3.2.2 仪器与设备 |
| 3.3 实验过程 |
| 3.3.1 Bi_6O_7FCl_3的制备 |
| 3.3.2 Bi_6O_7FCl_3的界面改性 |
| 3.3.3 CO_2的光催化还原 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 Bi@Bi_6O_7FCl_3-X(X=20/60/90)的形貌特征分析 |
| 3.4.2 Bi@Bi_6O_7FCl_3-X(X=20/60/90)的微区成分和电子结构分析 |
| 3.4.3 Bi@Bi_6O_7FCl_3-X(X=20/60/90)对CO_2的光催化还原结果分析 |
| 3.4.4 Bi@Bi_6O_7FCl_3-X(X=20/60/90)的光学性能分析 |
| 3.4.5 Bi@Bi_6O_7FCl_3-X(X=20/60/90)的电学性能分析 |
| 3.4.6 Bi@Bi_6O_7FCl_3-X(X=20/60/90)的能带结构和光催化活性自由基分析 |
| 3.4.7 Bi@Bi_6O_7FCl_3-90对CO_2的光催化还原机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电子束辐照层状Bi_2WO_6微球形成Bi_x@Bi_(2-x)WO_n用于光催化降解土霉素(OTC) |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验材料和仪器设备 |
| 4.2.1 实验原料与试剂 |
| 4.2.2 仪器与设备 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.3.1 Bi_2WO_6分层微球的制备 |
| 4.3.2 Bi_2WO_6分层微球的界面改性 |
| 4.3.3 OTC的光催化去除 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 Bi_x@Bi_(2-x)WO_n的电子分布和形貌特征分析 |
| 4.4.2 Bi_x@Bi_(2-x)WO_n的微区成分和化学结构分析 |
| 4.4.3 Bi_x@Bi_(2-x)WO_n对OTC的光催化降解作用 |
| 4.4.4 阳离子对Bi_x@Bi_(2-x)WO_n降解OTC的影响 |
| 4.4.5 阴离子对Bi_x@Bi_(2-x)WO_n降解OTC的影响 |
| 4.4.6 Bi_x@Bi_(2-x)WO_n的光电性能分析 |
| 4.4.7 Bi_x@Bi_(2-x)WO_n对OTC的降解路径分析 |
| 4.4.8 Bi_x@Bi_(2-x)WO_n对OTC的光催化降解机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的主要学术成果 |
| 致谢 |
（4）液相法合成硫化物固态电解质及其改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 全固态电池 |
| 1.3 固态电解质 |
| 1.4 硫化物固态电解质 |
| 1.4.1 Li_2S-SiS_2固态电解质 |
| 1.4.2 Li_2S-SnS_2固态电解质 |
| 1.4.3 Li_2S-P_2S_5固态电解质 |
| 1.5 本文研究意义、主要内容与创新点 |
| 第2章 实验材料及测试方法 |
| 2.1 实验药品与仪器设备 |
| 2.1.1 主要实验材料及化学试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 硫化物固态电解质的制备、溶剂除水方法及电池组装 |
| 2.2.1 固态电解质的制备 |
| 2.2.2 溶剂除水方法 |
| 2.2.3 电池组装及离子电导率测试方法 |
| 2.3 材料结构表征 |
| 2.3.1 X射线衍射表征 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 激光共聚焦拉曼光谱(Raman) |
| 2.3.4 差热分析表征(DSC) |
| 2.3.5 热重分析(TG) |
| 2.3.6 比表面积及孔结构分析(BET) |
| 2.4 材料电化学性能测试 |
| 2.4.1 循环伏安法 |
| 2.4.2 交流阻抗测试 |
| 2.4.3 直流极化测试 |
| 2.4.4 恒流充放电测试 |
| 第3章 Li_2S-P_2S_5系固态电解质液相法合成中溶剂及温度的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 液相溶剂对于液相法合成硫化物固态电解质的影响 |
| 3.2.1 溶剂对Li_2S-P_2S_5系固态电解质晶相结构的影响 |
| 3.2.2 样品的激光共聚焦拉曼光谱表征 |
| 3.2.3 样品的TG-DSC表征 |
| 3.2.4 扫描电子显微镜(SEM)测试结果与分析 |
| 3.2.5 交流阻抗(EIS)测试结果与分析 |
| 3.3 热处理温度对于溶剂法Li_2S-P_2S_5系固态电解质的影响 |
| 3.3.1 热处理温度对固态电解质晶相结构的影响 |
| 3.3.2 激光共聚焦拉曼光谱仪(Raman)表征分析 |
| 3.3.3 扫描电子显微镜(SEM)测试结果与分析 |
| 3.3.4 比表面积(BET)测试结果与分析 |
| 3.3.5 交流阻抗(EIS)测试结果与分析 |
| 3.3.6 电流-时间曲线(i-t) |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 液相法Li_7P_3S_(11)固态电解质的包覆改性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Li_4SnS_4包覆Li_7P_3S_(11)固态电解质研究 |
| 4.2.1 样品的X射线衍射仪表征分析 |
| 4.2.2 样品的激光共聚焦拉曼光表征分析 |
| 4.2.3 差热分析(DSC)测试结果与分析 |
| 4.2.4 比表面积(BET)测试结果与分析 |
| 4.2.5 扫描电子显微镜(SEM)测试结果与分析 |
| 4.2.6 空气稳定性测试结果与分析 |
| 4.2.7 交流阻抗(EIS)测试结果与分析 |
| 4.3 Al F_3表面改性Li_7P_3S_(11)固态电解质研究 |
| 4.3.1 X射线衍射仪(XRD)测试结果与分析 |
| 4.3.2 激光共聚焦拉曼光谱仪(Raman)测试结果与分析 |
| 4.3.3 扫描电子显微镜(SEM)测试结果与分析 |
| 4.3.4 交流阻抗(EIS)测试结果与分析 |
| 4.3.5 电化学稳定性测试结果与分析 |
| 4.3.6 循环伏安(CV)测试结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要科研成果 |
（5）锂金属电池中锂负极的原位制备和生长机理及力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 锂金属电池 |
| 1.2.1 锂电池的发展历程 |
| 1.2.2 锂金属电池的工作原理 |
| 1.2.3 锂金属负极的失效机理 |
| 1.3 金属锂电极界面膜 |
| 1.4 金属锂负极的改性研究 |
| 1.4.1 功能电解质的研究 |
| 1.4.2 电解液无锂添加剂的研究 |
| 1.4.3 电极结构的设计研究 |
| 1.4.4 固态电解质的研究 |
| 1.5 金属锂负极的原位研究方法 |
| 1.5.1 原位X射线衍射 |
| 1.5.2 原位扫描电子显微镜 |
| 1.5.3 原位核磁共振光谱技术 |
| 1.5.4 原位透射电镜技术 |
| 1.6 选题依据和主要研究内容 |
| 1.6.1 选题依据 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 实验与表征 |
| 2.1 实验材料与仪器设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器与设备 |
| 2.2 环境透射电子显微镜及制样方法 |
| 2.3 实验材料的制备 |
| 2.3.1 碳纳米管(CNT)的合成 |
| 2.3.2 氧化铜(CuO)纳米线的制备 |
| 2.3.3 喷金(Au)的CuO纳米线的制备 |
| 2.3.4 α-MnO_2纳米线的合成 |
| 2.3.5 喷铱(Ir)的α-MnO_2纳米线的制备 |
| 2.4 宏观电池的组装及测试 |
| 2.4.1 电极片材料的制备 |
| 2.4.2 锂离子电池的组装 |
| 2.4.3 充放电测试 |
| 第3章 稳定锂负极的原位电镜研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 稳定锂球的原位制备 |
| 3.3 稳定锂球的原位电化学性能 |
| 3.4 宏观稳定锂球的制备 |
| 3.5 稳定锂球的宏观电化学性能 |
| 3.6 讨论与分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 锂晶须生长机理的原位电镜研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 锂晶须及Li_2CO_3固态电解质膜的原位制备 |
| 4.3 锂球及Li_2O固态电解质膜的原位制备 |
| 4.4 锂晶须生长的动力学分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 锂晶须力学性能的原位电镜研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 原位透射电镜装置的制备 |
| 5.3 锂晶须的原位生长与制备 |
| 5.4 锂晶须的生长应力及屈服强度测试研究 |
| 5.5 锂晶须弹塑性对固态电解质性能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 锂在α-MnO_2中的沉积与力学行为的原位研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 α-MnO_2纳米线原子结构的电镜表征 |
| 6.3 Li-CO_2电池放电过程中锂沉积的原位研究 |
| 6.4 Li-CO_2电池放电过程中锂沉积的原位研究 |
| 6.5 α-MnO_2纳米线的力学性能研究 |
| 6.6 讨论与分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）低压电解法制备臭氧技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 臭氧的性质 |
| 1.1.1 臭氧的物理性质 |
| 1.1.2 臭氧的不稳定性 |
| 1.1.3 臭氧的氧化性 |
| 1.1.4 臭氧的腐蚀性 |
| 1.1.5 臭氧的毒性 |
| 1.2 臭氧的应用 |
| 1.2.1 环境保护领域 |
| 1.2.2 工业领域 |
| 1.2.3 食品领域 |
| 1.2.4 医疗卫生领域 |
| 1.3 臭氧的制备方法 |
| 1.3.1 放射化学法 |
| 1.3.2 紫外线照射法 |
| 1.3.3 介质阻挡放电法 |
| 1.3.4 电解法 |
| 1.4 课题的研究意义与内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 臭氧发生装置的设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 臭氧发生装置的结构 |
| 2.3 臭氧发生装置的组装 |
| 第三章 膜电极组件对臭氧产生性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 BDD电极的形貌和结构表征 |
| 3.3.2 不同电极组合对臭氧产生性能的影响 |
| 3.3.3 不同B/C比的BDD电极对臭氧产生性能的影响 |
| 3.3.4 BDD电极的厚度对臭氧产生性能的影响 |
| 3.3.5 Nafion膜对臭氧产生性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 低压电解法制备臭氧工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 电流密度对臭氧产生性能的影响 |
| 4.3.2 电解液流速对臭氧产生性能的影响 |
| 4.3.3 电解液电导率对臭氧产生性能的影响 |
| 4.3.4 电解液p H值对臭氧产生性能的影响 |
| 4.3.5 反应温度对臭氧产生性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 臭氧水杀菌性能评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 .实验材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 中和剂鉴定试验 |
| 5.3.2 臭氧水的杀菌性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）Li1.5Al0.5Ge1.5（PO4）3锂离子固态电解质的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 锂离子电池工作原理 |
| 1.3 固态电解质的优势和存在的问题 |
| 1.4 锂离子玻璃陶瓷电解质的研究进展 |
| 1.4.1 玻璃态固态电解质 |
| 1.4.2 晶态固态电解质 |
| 1.5 本文的研究思路和主要内容 |
| 第二章 实验方法与理论计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 LAGP玻璃陶瓷电解质样品的性能表征 |
| 2.2.1 电化学阻抗谱测试 |
| 2.2.2 X射线衍射测试 |
| 2.2.3 扫描电镜测试 |
| 2.2.4 差示扫描量热法 |
| 2.2.5 相对致密度测试 |
| 2.3 固态电解质中离子传输的理论计算与分析 |
| 第三章 LAGP玻璃陶瓷电解质的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 LAGP玻璃陶瓷电解质的设计与制备 |
| 3.3 热处理条件对LAGP综合性能的影响 |
| 3.3.1 热处理温度对LAGP离子电导率、晶相和微观结构的影响 |
| 3.3.2 热处理时间对LAGP离子电导率和微观结构的影响 |
| 3.4 添加剂对LAGP综合性能的影响 |
| 3.4.1 Li F对 LAGP离子电导率、微观结构、相对致密度和晶相的影响 |
| 3.4.2 B_2O_3对LAGP离子电导率和微观结构的影响 |
| 3.4.3 Li PO_3对LAGP离子电导率和微观结构的影响 |
| 3.5 激光烧结对LAGP微观结构的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 垂直阵列结构全固态复合电解质的制备、电池组装与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 垂直阵列结构全固态复合电解质的制备与性能研究 |
| 4.3 碲酸盐玻璃电解质及电极研究 |
| 4.4 全固态电池的组装与性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（8）锗基负极材料的紫外辅助离子液体电沉积及电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 锂离子电池负极材料简介 |
| 1.2.1 锂离子电池负极材料的要求 |
| 1.2.2 锂离子电池负极材料的种类 |
| 1.3 锗基纳米负极材料研究进展 |
| 1.3.1 锗纳米材料 |
| 1.3.2 锗纳米复合材料 |
| 1.4 离子液体电沉积锗基材料概述 |
| 1.4.1 电沉积简介 |
| 1.4.2 离子液体性质及电沉积锗中的应用 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 材料的制备及电池组装过程 |
| 2.2.1 紫外辅助离子液体电沉积锗 |
| 2.2.2 锗/石墨烯复合材料的制备 |
| 2.2.3 电池的组装 |
| 2.3 材料的表征方法 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 2.3.2 透射电子显微镜 |
| 2.3.3 X射线能谱分析 |
| 2.3.4 X射线衍射 |
| 2.3.5 拉曼光谱 |
| 2.3.6 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.7 红外光谱分析 |
| 2.3.8 接触角测试 |
| 2.4 材料的电化学性能测试 |
| 2.4.1 循环伏安测试 |
| 2.4.2 循环和倍率性能测试 |
| 2.4.3 交流阻抗测试 |
| 第3章 锗的紫外辅助离子液体电沉积工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 离子液体的选择 |
| 3.3 紫外照射对电解液性质的影响 |
| 3.3.1 对电化学窗口的影响 |
| 3.3.2 对沉积电势的影响 |
| 3.4 紫外照射对沉积物的影响 |
| 3.4.1 照射波长对形貌的影响 |
| 3.4.2 沉积电势对形貌的影响 |
| 3.4.3 沉积时间对形貌的影响 |
| 3.4.4 照射高度对形貌的影响 |
| 3.4.5 沉积基底对形貌的影响 |
| 3.4.6 锗沉积物的结构和成分分析 |
| 3.5 紫外辅助离子液体电沉积锗纳米线/棒的机理研究 |
| 3.5.1 UV照射对电导率的影响 |
| 3.5.2 UV照射对沉积温度的影响 |
| 3.5.3 UV照射对润湿性的影响 |
| 3.5.4 UV照射后离子液体的表征分析 |
| 3.5.5 离子液体-电极界面的研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 锗纳米线簇电极紫外辅助电沉积及其电化学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 锗纳米线簇电极的制备及表征 |
| 4.2.1 循环伏安测试 |
| 4.2.2 沉积工艺条件的确立 |
| 4.3 紫外辅助电沉积锗的电化学行为及电结晶机理研究 |
| 4.3.1 不同扫速下循环伏安行为研究 |
| 4.3.2 电结晶机理研究 |
| 4.4 锗纳米线簇电极的电化学性能研究 |
| 4.4.1 循环伏安行为 |
| 4.4.2 恒流充放电性能 |
| 4.4.3 循环性能测试 |
| 4.4.4 倍率性能 |
| 4.4.5 锗纳米线簇电极充放电中的作用机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 锗/石墨烯的紫外辅助电沉积及电化学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 锗/石墨烯复合材料的制备及表征 |
| 5.2.1 紫外辅助离子液体电沉积法制备 |
| 5.2.2 化学还原法 |
| 5.3 锗/石墨烯复合材料的电化学性能研究 |
| 5.3.1 电沉积复合材料的电化学性能研究 |
| 5.3.2 化学还原制备的复合材料的电化学性能研究 |
| 5.4 锗/石墨烯复合材料的电荷传输动力学行为 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）柔性VO2薄膜的制备、相变调控及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 二氧化钒(VO_2)简介 |
| 1.2 VO_2的相变调控 |
| 1.2.1 界面应力调控相变 |
| 1.2.2 元素掺杂调控相变 |
| 1.2.3 电场调控相变 |
| 1.3 VO_2的应用 |
| 1.3.1 智能窗 |
| 1.3.2 光电探测器 |
| 1.3.3 致动器 |
| 1.3.4 传感器 |
| 1.4 柔性VO_2薄膜的研究现状 |
| 1.4.1 柔性VO_2薄膜制备面临的主要问题 |
| 1.4.2 柔性VO_2薄膜制备的主要方法与不足 |
| 1.5 本文的主要研究目的、内容及意义 |
| 第二章 实验所用设备及表征手段 |
| 2.1 薄膜制备系统 |
| 2.1.1 脉冲激光沉积(PLD)系统 |
| 2.1.2 热蒸发镀膜仪 |
| 2.2 表征手段 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 拉曼光谱仪 |
| 2.2.3 原子力显微镜(AFM) |
| 2.2.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.5 飞行时间-二次离子质谱仪(TOF-SIMS) |
| 2.3 电学与光学测试平台 |
| 2.4 理论计算方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 柔性VO_2薄膜在云母片上的制备及表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 柔性VO_2薄膜在云母片衬底上的选择性生长 |
| 3.2.1 生长温度对柔性VO_2薄膜生长质量的影响 |
| 3.2.2 生长氧压对柔性VO_2薄膜生长质量的影响 |
| 3.3 VO_2薄膜在云母片衬底上的生长机理研究 |
| 3.4 柔性VO_2薄膜的弯曲稳定性研究 |
| 3.5 自支撑可转移的VO_2薄膜的制备 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于双电层晶体管对VO_2(M)薄膜的相变调控 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 柔性双电层VO_2薄膜晶体管的制备及输出性能表征 |
| 4.2.1 柔性双电层薄膜晶体管的制备 |
| 4.2.2 柔性双电层薄膜晶体管的输出特性表征 |
| 4.3 电场对VO_2薄膜的相变调控及机理研究 |
| 4.3.1 电场对VO_2薄膜相变的非易失及可逆调控 |
| 4.3.2 调控机理研究 |
| 4.4 电场对VO_2薄膜光学性能的调控及应用研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 柔性VO_2(M)薄膜晶体管在神经突触中的应用研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 突触可塑性基本功能模拟 |
| 5.2.1 生物突触可塑性简介 |
| 5.2.2 短时可塑性(STP)功能的模拟 |
| 5.2.3 长时可塑性(LTP)功能的模拟 |
| 5.3 疼痛感知神经元功能的模拟 |
| 5.4 数字图像识别功能的仿真模拟 |
| 5.5 基于VO_2晶体管突触的能耗评估 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 VO_2(B)薄膜在超级电容器中的应用研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 VO_2(B)薄膜的结构表征 |
| 6.3 电化学基本性能测试 |
| 6.3.1 循环伏安(CV)曲线测试 |
| 6.3.2 恒流充放电(GCD)测试 |
| 6.3.3 电化学阻抗(EIS)测试 |
| 6.4 结构及性能稳定性测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结及研究展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（10）用原位透射电镜研究金属氧化物中的电化学离子嵌入过程（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 透射电子显微镜原理及主要功能 |
| 1.2.1 透射电子显微镜结构 |
| 1.2.2 透射电子显微镜工作原理 |
| 1.2.3 透射电子显微镜工作模式 |
| 1.3 原位透射电子显微技术 |
| 1.3.1 电化学原位透射电子显微技术 |
| 1.3.2 原位透射电镜在锂离子电池中的应用 |
| 1.3.3 原位透射电镜在钠离子电池中的应用 |
| 1.4 论文选题意义及研究内容 |
| 1.5 参考文献 |
| 第二章 原位电化学透射电镜表征方法的构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原位电化学TEM用微电池设计及制作 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 原位电化学TEM用微电池结构设计 |
| 2.2.3 芯片制备工艺流程 |
| 2.2.4 原位电化学TEM用微电池组装 |
| 2.2.5 原位电化学TEM用微电池的电化学性能测试 |
| 2.3 TEM用微电池的改进 |
| 2.3.1 微栅式TEM用微电池的构建 |
| 2.3.2 原位TEM研究硅纳米颗粒嵌锂过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 2.5 参考文献 |
| 第三章 恒电流锂化过程四氧化三锰的多步相变:原位透射电子显微镜研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 Mn_3O_4纳米棒的合成 |
| 3.2.2 原位TEM测试 |
| 3.3 Mn_3O_4纳米棒结构分析 |
| 3.4 Mn_3O_4纳米棒的恒电流锂化机理 |
| 3.4.1 锂化初期的相变研究 |
| 3.4.2 锂化中后期的相变研究 |
| 3.5 Mn_3O_4纳米棒的恒电压锂化机理 |
| 3.5.1 恒电压下Mn_3O_4纳米棒首圈锂化机理 |
| 3.5.2 恒电压下Mn_3O_4纳米棒后续脱嵌锂机理 |
| 3.6 电子束对Mn_3O_4纳米棒的辐照影响分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 3.8 参考文献 |
| 第四章 原位TEM研究正交相五氧化二铌电化学储钠机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 T-Nb_2O_5纳米片合成 |
| 4.2.2 电化学测试 |
| 4.2.3 原位TEM测试 |
| 4.3 T-Nb_2O_5纳米片结构分析 |
| 4.4 T-Nb_2O_5纳米片钠离子嵌入研究 |
| 4.4.1 非原位XRD表征T-Nb_2O_5纳米片的钠离子嵌入过程 |
| 4.4.2 原位TEM表征T-Nb_2O_5纳米片的钠离子嵌入过程 |
| 4.4.3 原位TEM研究T-Nb_2O_5纳米片首圈脱嵌钠过程 |
| 4.4.4 电子束对T-Nb2_O_5纳米片的辐照影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 4.6 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的论文与取得的其他研究成果 |
四、固体电解质的电子束照射损伤（论文参考文献）
- [1]固态锂电池电极过程的原位研究进展[J]. 田建鑫,郭慧娟,万静,刘桂贤,严会娟,文锐,万立骏. 化学学报, 2021(10)
- [2]原位表征技术在全固态锂电池中的应用[J]. 陆敬予,柯承志,龚正良,李德平,慈立杰,张力,张桥保. 物理学报, 2021(19)
- [3]电子束辐照改性铟/铋基半导体及其光催化氧化还原机制研究[D]. 王静. 中南林业科技大学, 2021
- [4]液相法合成硫化物固态电解质及其改性研究[D]. 李京徽. 江汉大学, 2021(01)
- [5]锂金属电池中锂负极的原位制备和生长机理及力学性能研究[D]. 杨婷婷. 燕山大学, 2021
- [6]低压电解法制备臭氧技术研究[D]. 李海云. 天津工业大学, 2021(01)
- [7]Li1.5Al0.5Ge1.5（PO4）3锂离子固态电解质的制备及其性能研究[D]. 吕金航. 南京邮电大学, 2020(03)
- [8]锗基负极材料的紫外辅助离子液体电沉积及电化学性能研究[D]. 迟彩霞. 哈尔滨工业大学, 2020
- [9]柔性VO2薄膜的制备、相变调控及其应用研究[D]. 邓兴. 华东师范大学, 2020(05)
- [10]用原位透射电镜研究金属氧化物中的电化学离子嵌入过程[D]. 许国光. 中国科学技术大学, 2020(01)