一、半导体瞬态问题的一维三次有限体积方法及分析（论文文献综述）
尤清扬[1]（2021）在《气/液环境中光热微驱动机构的静态与动态驱动技术研究》文中指出微驱动技术及微驱动机构是微机电系统（MEMS）与微光机电系统（MOEMS）中的关键组成部分,一直以来是该领域的研究热点之一。迄今为止,国内外已研究发展了基于电磁、静电、压电、电热等各类不同机制的微驱动技术,各有其优缺点及适用领域。其中,电热驱动技术及微驱动机构利用流过窄臂和宽臂的电流产生的焦耳热差异实现微驱动（横向偏转）,具有驱动（位移）量大、驱动力强等优点。但是,电热驱动需要引入内置或外接电源及电路,使其整体难以集成化或微小化;同时,电热微驱动中的发热电流,可能对微系统中的微电路或微器件产生电磁干扰;此外,这一驱动技术难以在液体（尤其是导电液体）环境中实现微驱动。为此,本文提出和发展了可同时适用于气体（如空气）与液体（如水）环境的新型光热微驱动技术,在毫瓦级激光照射下即可实现光热微驱动机构（Optothermalmicroactuator,OTMA）的驱动及控制,具有原理新颖、结构简洁、驱动灵活（可实现单向与双向驱动）、无需导线连接、无电磁干扰等特点,克服了电热及其他电驱动技术的局限性,不仅具有重要的科学意义,而且在上述领域具有广阔的实际应用前景。本文的主要研究内容及创新之处包括以下几个方面:开展了空气与液体（水）环境中微纳米尺度光热膨胀机制的理论研究,提出了气/液环境中的静态与动态光热微驱动的新方法及新技术。研究了光与物质作用机制及材料传热、热膨胀机理,研究建立了光热膨胀机制的理论模型,基于有限元分析、热平衡方程、边界条件及偏微分方程求解等,推导出温升、光热膨胀量及其振幅的表达式;通过结构力学分析,得到光热微驱动机构在空气中的光热偏转与膨胀量间的杠杆关系;在此基础上,进一步考虑流体对微驱动机构的阻尼力作用,获得了液体环境中的有阻尼修正的光热偏转量-光热膨胀量关系式,为实现气/液环境中的静态与动态光热微驱动提供了理论基础。在理论研究基础上,首次开展了气/液环境下光热微驱动机构的光热温升、光热膨胀及光热偏转等驱动特性的仿真研究。首先分别对空气与水环境中OTMA的膨胀臂在不同形状/尺寸/功率的激光光斑照射下的二维温升分布进行了仿真;其次,对膨胀臂在激光脉冲照射下的光热膨胀量及其振幅开展了仿真研究;此外,利用多物理场仿真软件Comsol Multiphysics的固体传热、固体力学及层流物理场模块,进一步对OTMA的动态光热偏转运动特性及偏转运动过程中微机构的温度/应力变化、流体域流速/压力变化的规律进行了仿真分析,从而全面系统地研究揭示了不同环境下OTMA的光热特性及微驱动特性。利用AutoCAD与准分子激光微加工系统,设计并微加工制作了以高密度聚乙烯（HDPE）为基材的光热微驱动机构系列。采用248 nm的KrF准分子激光,加工了总长在200～2000μm范围、厚度为20～60 μm的各种OTMA,包括光热膨胀臂、双臂对称型OTMA、双臂非对称型OTMA及开关型OTMA等,实现气/液环境中的光热微驱动。研究建立了气/液两用的光热微驱动的控制与测量系统,可同时适用于气体与液体环境中的光热微驱动控制,并实现光热微驱动特性的显微测量。该系统由OTMA及气/液工作皿、激光驱动控制单元（包括激光控制电路、激光器、分束棱镜、多维调节架）、显微成像模块（包括照明光源、显微物镜、图像传感器）及计算机等部分组成;同时,研究开发了基于亚像素匹配算法的显微运动测量软件,用于测量OTMA的偏转量及光热驱动特性。利用光热微驱动控制与测量系统,开展了OTMA在空气中的静态与动态光热微驱动实验研究,验证了光热驱动的可行性,并获得了优化的控制参数及光热驱动特性。在理论模型的指导下,采用波长650 nm、功率2 mW的激光束照射开关型OTMA的膨胀臂,实现了“开”和“关”的驱动状态,测得的最大偏转量达到15.5 μm;采用功率2.5 mW、频率可调的激光脉冲控制非对称型OTMA,实现了动态光热驱动,测得非对称型OTMA在空气中的最大响应频率约为19.6Hz;同时,采用激光脉冲分别照射对称型OTMA的双臂,实现了双向的动态光热驱动。全面系统地开展了液体（水）环境中OTMA的驱动实验研究,首次实现了液体（水）环境中的静态与动态光热微驱动。采用波长650nm、520nm和450nm的激光分别照射水中的OTMA,均有效地实现了液体环境下的光热驱动,证明了这一技术的可行性;在功率9.9 mW、频率0.9～25.6 Hz的激光脉冲照射下,开展了非对称型OTMA在水中的静态与动态微驱动实验,测得其光热偏转量的振幅为3.9～3.2 μm;采用激光脉冲分别照射对称型OTMA的双臂,实现了OTMA在水中的双向光热驱动;采用最高频率200Hz的高频（相对于几十Hz的微驱动而言）激光脉冲,进一步开展了微驱动机构的高频响应特性研究,测得OTMA在水中的最高响应频率在150～200 Hz之间,与理论模型及仿真结果的趋势相吻合,表明OTMA在水中可实现有效的光热驱动,并且表现出比空气环境中更优越的动态响应特性。最后对本文的研究工作进行了总结和展望。研究结果表明,本文提出和发展的气/液环境中的光热微驱动技术及光热微驱动机构,可在空气与液体（水）环境中实现静态与动态光热微驱动,具有显着的特色与创新,为光热微驱动技术及微驱动机构在MEMS、MOEMS及微纳米技术的广泛领域的应用提供了理论和技术基础。
朱继超[2]（2021）在《铌基功能纳米材料的构建及其环境净化性能研究》文中进行了进一步梳理本论文分别以铌基纳米片和纳米管为基本结构单元,基于铌基基体材料的结构组成与形貌特征,将它们分别与不同的金属组分进行负载和掺杂,合成系列基于铌基纳米片和纳米管的新型纳米功能复合材料,研究负载和掺杂对铌基纳米片和纳米管物化性质的影响,并将它们应用于能源和环境领域中有机污染物的脱除,考察复合材料的性质与性能之间的构效关系。主要研究内容概括如下:（1）以铌基纳米片HTiNbO5和HNbWO6为基本结构单元,分别通过简单的水热法和剥离-重组法成功制备出具有异质结构的WO3/HTiNbO5和Fe2O3/HNbWO6纳米片复合材料,以有机染料罗丹明B（RhB）作为探针分子,探究它们对有机化合物的光催化降解效果。二维铌基纳米片是一类具有较大比表面积和表面易于修饰改性的半导体材料,通过对它们进行修饰改性,利用主客体之间的协同耦合作用提高复合材料对光谱的响应范围以及促进光生电子和空穴的分离和传输,进而增强复合材料的光催化活性。对RhB在模拟太阳光下的光催化降解实验表明,相比于HTiNbO5和HNbWO6纳米片,合成的WO3/HTiNbO5和Fe2O3/HNbWO6纳米片复合材料对RhB的降解率明显提高,分别达到90.7%和99.5%。对能带结构和光催化机理的分析表明,两类复合材料对RhB的降解遵循Z-型异质结构光降解机理,这为合理设计和构建具有异质结构的高效铌基纳米片复合光催化材料提供新的研究思路。（2）通过控制[Nb6017]4-纳米片溶胶的絮凝过程合成规整的H4Nb6017纳米管,絮凝过程越慢,合成的纳米管形貌和结构越规整。H4Nb6017纳米管的比表面积越大和表面羟基官能团含量越多,对乙硫醇的穿透吸附容量越高。同时,H4Nb6O17纳米管具有稳定的循环脱硫性能,经过九次吸-脱附循环后,H4Nb6017纳米管仍能保持95.34%的脱硫率,具有良好的吸附稳定性能。（3）通过离子交换-絮凝-焙烧法合成不同过渡金属（Cr、Co/Fe、Cu）掺杂H4Nb6017纳米管脱硫剂,金属氧物种与H4Nb6017纳米管之间的强相互作用可以提高纳米管的结构、形貌和热稳定性,同时还能提高纳米管的比表面积、孔体积和形成丰富的孔径结构,增强对乙硫醇气体的吸附与活化。过渡金属掺杂H4Nb6017纳米管脱硫剂与乙硫醇间的吸附符合S-M键配位作用,金属氧化物种的存在能够显着提高H4Nb6017纳米管的氧化还原能力,促进吸附在纳米管上的乙硫醇的氧化进程,生成相应的金属磺酸盐、亚硫酸盐和硫酸盐,提高纳米管对乙硫醇的脱除能力,同时,这些含硫氧化产物附着在纳米管中,也是纳米管失活的主要原因,经过简单的焙烧处理即可获得较好的再生性能。其中,在系列Cr掺杂的H4Nb6O17纳米管中最高穿透吸附硫容达到34.95 mg·g-1,是300℃焙烧H4Nb6017纳米管的2.5倍多。Co/Fe共掺杂H4Nb6O17纳米管中,当Co:Fe摩尔比为0.3时,穿透吸附硫容达到36.20 mg·g-1,是450℃焙烧H4Nb6017纳米管的3.2倍多,且经过四次吸附-脱附循环再生实验后,还能保持96.55%的脱硫率。不同离子源Cu掺杂H4Nb6017纳米管中,离子源为CH3COO-的Cu掺杂H4Nb6O17纳米管在具有最高的穿透吸附硫容,达到93.61 mg·g-1,是450℃焙烧H4Nb6O17纳米管的8.3倍多,在50℃和6400 h-1空速条件下,穿透吸附硫容达到103.6 mg·g-1。最后,对金属掺杂H4Nb6017纳米管脱除乙硫醇提出相应的脱硫机理。本论文的这些研究成果拓宽了铌基材料在光催化和脱硫领域的应用,为铌基材料的进一步发展提供了一定的理论参考。图[78]表[14]参[210]
崔伟荣[3]（2021）在《设计合成共价有机框架材料用于检测/吸附核素铀研究》文中提出核素铀是发展核能的关键资源,海水中铀的储备量总计约有45亿吨,是陆地上已探明的铀矿石储量的大约1000倍。随着陆地铀矿石储量的日益匮乏,从天然海水中选择性富集铀是解决铀资源短缺最切实可行、最有前景的方法之一。目前,从海水中富集铀的方法有很多种,主要包括吸附法、化学沉淀法、溶剂萃取分离法、生物处理法等。其中吸附法是最可靠、最常用的方法。但是,从天然海水中富集铀非常困难。天然海水中铀浓度极低（约3.3 ppb）,存在大量高浓度竞争离子和严重的生物淤积。要实现从天然海水中高效富集核素铀,需要具有高稳定性的吸附材料,在高离子强度、严重的生物淤积等条件下能保持优异的吸附性能,还可以循环利用。目前报道的吸附剂往往受限于它们的稳定性、选择性、吸附容量、吸附效率或可重复使用性,无法实现大规模实际应用。此外,核素铀具有高生物毒性、强放射性和高迁移能力,其意外泄漏会引起严重的健康和环境问题。高效富集铀需要先进的吸附材料,该材料不仅要具有高稳定性、高亲和力和选择性,而且要有快速的动力学和大的吸附容量。共价有机框架（COFs）是一种新型的多孔晶体材料,具有比表面积大、孔隙结构规则、稳定性高、拓扑结构丰富以及功能基团可调等特点。基于COFs材料的结构和功能特点,本论文巧妙设计了具有对铀特异性亲和力的功能单元,合成了具有多种结构新颖的COFs材料,实现了复杂环境介质中核素铀的快速灵敏检测和高效富集,有望用于战略资源的富集回收和核污染环境问题治理,主要研究内容如下:1.核素铀意外泄漏将引起严重的健康和环境问题。为了实现对高毒性核素铀的实时监测和高效去除,我们首次合成了偕胺肟功能化的sp2碳共轭荧光TFPT-BTAN-AO COF。TFPT-BTAN-AO具有优异的化学、热和辐射稳定性。开放式一维纳米通道结构以及孔壁分布大量的选择性功能基团,使TFPT-BTAN-AO对铀酰离子(UO22+)具有超快的响应时间（2 s）和超低检出限（6.7 n M）;同时,TFPT-BTAN-AO对UO22+的吸附容量高达427 mg g-1,表明偕胺肟功能化的sp2碳共轭荧光COFs材料不仅可用于UO22+的实时现场监控,还可用于UO22+的高效富集。这项工作证明了荧光COFs材料在放射性核素检测和提取应用中的巨大潜力。2.从天然海水中提取核素铀是解决铀资源短缺最有前景的方法之一。本文首次合成了具有优异光催化和光电活性的偕胺肟功能化sp2碳共轭COF（NDA-TN-AO）。优异的光催化活性激发NDA-TN-AO产生具有生物毒性的活性氧,可以有效抗生物污垢,并促进光电子将U（VI）还原为不溶的U（IV）,从而提高铀的吸附容量。NDA-TN-AO对海水中铀的吸附容量高达6.07 mg g-1,是黑暗中的1.33倍,表明具有优异光催化和光电活性的sp2碳共轭COFs材料可用于从天然海水中高效富集核素铀。3.COFs材料的固有特征使其在铀富集应用中极具吸引力。提高从天然海水中富集铀的选择性、吸附容量和吸附效率是COFs材料有待解决的关键问题。本文首次开发了一系列稳定且亲水的苯并恶唑连接的COFs材料（Tp-DBD、Bd-DBD和Hb-DBD）,作为光照增强铀富集的有效吸附剂。苯并恶唑环的形成以及羟基的引入,使Tp-DBD具有优异的化学稳定性、选择性、亲水性和还原性能。同时,π-共轭骨架上的羟基和苯并恶唑环的协同作用显着降低了光学带隙,使Tp-DBD具有优异的光热效应、光电效应和光催化活性,进而提高了对铀的亲和力和富集容量。Tp-DBD对天然海水中铀的吸附容量高达10.31 mg g-1,并具有优异的选择性,表明具有优异的化学稳定性、选择性、亲水性和还原性能的COFs材料适用于从天然海水中选择性富集核素铀。4.具有高容量、高选择性、高稳定性、快速吸附的亲水性铀富集材料的设计和合成仍然是一个挑战。本文首次合成未取代烯烃连接的COF材料（DHBD-TMT）用于核素铀的选择性负载、化学还原和光催化还原。DHBD-TMT独特的结构特征,非常适合用作选择性配体络合、高效化学还原和光催化还原铀的捕获平台,从而具有突破性的铀捕获容量(2640.8 mg g-1)。无光照时,DHBD-TMT可以通过骨架上的大量羟基选择性吸附铀,并将U（VI）原位还原为U（IV）,从而显着提高了铀的吸附容量和吸附效率。同时,对苯二酚和三嗪单元在扩展的π-共轭骨架中的协同作用显着提高了DHBD-TMT的光催化活性,在可见光照射下还可以进一步发生U（VI）的光催化还原,从而显着提高了吸附容量和吸附效率。
代甜甜[4]（2021）在《桥连金属氧化物纳米线器件原位构筑与脉冲调制增敏》文中提出随着物联网时代的来临,人们对气体传感器的需求日益增大。在众多的气体传感器中,金属氧化物半导体（MOS）气体传感器因体积小、功耗低、易于集成,是构筑室内外大气污染物联网传感网络的理想单元。尽管纳米结构的MOS气体传感器可集成到智能终端,但传感器灵敏度、检测限、功耗指标的不足及集成瓶颈是制约物联网应用的主要因素。本文采用器件结构设计、Pt敏化、脉冲温度调制（PTM）等方法提升MOS传感器的气敏性能,为制备原位集成的高灵敏度、低功耗传感器提供一种思路,具体的研究成果与创新点如下:1.采用原位组装的CuO有序桥连微半球纳米线阵列（RB-MNAs）提升对挥发性有机化合物（VOCs）的气敏性能。本工作通过对Ag/Cu/Ag薄膜退浸润,得到有序铜（Cu）微半球阵列,并对其热氧化,在带有铟锡氧化物（ITO）电极的衬底上合理设计了 RB-MNAs。CuO微半球纳米线的位置和间距可以通过掩膜和Cu薄膜的厚度控制。相邻微半球纳米线的均匀桥连,有利于制备高度敏感的传感器。其对100ppm三甲胺（TMA）的响应为3.62。在基底上直接组装桥连金属氧化物纳米线方法简便且与常规光刻技术兼容为高性能氧化物（CuO）纳米线器件的大规模应用提供了可能。“桥连”结构优势使气敏性能显着提升,但依然逊色于传统的敏化方式（如贵金属敏化）,下一部分工作将利用贵金属敏化提升气敏性能。2.揭示亚稳态β-W低温氧化生长WO2.72纳米线的机理并利用贵金属敏化提升气敏性能。准一维氧化钨（WOx）纳米线具有独特的几何结构、多种晶型和亚化学组分（富有孔洞和氧空位）,是一种具有广泛应用前景的多功能材料。尽管现有的气相输运或热氧化法可实现WOx纳米线原位图形化集成,但相对较高的生长温度（～500-1300℃）阻碍了其应用。为了深入了解热氧化过程中决定WOx纳米线一维各向异性生长的驱动力,本工作系统地研究了 W薄膜和粉末对温度和氧分压的依赖性生长。在适当的温度和氧气压力范围内,热氧化W薄膜和粉末均能稳定地获得WO2.72纳米线,但热氧化W薄膜（以β相为主）的生长温度远低于W粉末（以α相为主）。结构分析表明,与α-W相比,亚稳态β-W更容易氧化,从而调整氧化诱导的化学压缩用于纳米线的生长。WO2.72纳米线的生长温度可降低至约400℃,为WO2.72纳米线在ITO玻璃基底上的原位图形化生长铺平了道路。利用常规Pt化学敏化可显着提升WO2.72纳米线的气敏性能,但Pt敏化方法步骤繁琐、复杂,且敏化效果有限,因此下一部分工作将提出一种更简单的物理敏化方法大幅度提升对VOCs的灵敏度。3.提出一种通过解耦表面电荷交换和电阻读取过程来提高MOS传感器灵敏度的通用方法。有别于传统的通过控制形貌/缺陷/异质结设计敏感表面的策略,本工作提供了一种简单的物理增敏方法,即通过PTM解耦表面电荷交换和电阻读出过程,大幅增强了普通金属氧化物（如WO3）MEMS传感器对不同分析物分子的电响应。在最佳PTM条件下,WO3 MEMS传感器对10 ppmNO2的响应可以从恒温模式下的99.7提高到842.7,对100 ppm丙酮的响应从（恒温）2.7增加到425,优于大多数最先进的WO3的传感器。与传统的（恒温）模式相比,PTM允许顺序控制分析物分子的物理/化学吸附、表面活性氧（ROS）的产生和传感器的电阻读出,从而为提高氧化物传感器的响应提供了新途径。4.利用PTM结合贵金属敏化大幅度降低对低浓度VOCs气体分子的检测限。常规MOS传感器对痕量（ppb级）VOCs分子响应弱限制了其在室内空气质量监测中的应用。为了拓展MOS传感器的检测限,本工作结合PTM物理增敏与传统的化学增敏,设计了 Pt单原子敏化的WO3传感材料,并进行了 PTM测试研究。在最佳PTM温度下（≥300℃）,对1 ppm TMA的响应可以从（恒温）1.9提高到6541.5,检测限为10 ppb;对1ppm对二甲苯的响应从（恒温）10.3增加到1001.1,检测限为10 ppb,优于目前报道的WO3传感器。
彭凯[5]（2021）在《柔性器件的瞬态传热研究》文中指出近年来,伴随着对可移动和轻便柔性器件的需求,人们对开发柔性器件在各个领域中的应用有着巨大的兴趣,其中在能量储存领域、生物医学领域、仿生领域等,人们已经有着较为深入的研究。柔性器件相关技术的发展和革新也势必会改变我们的生活方式。然而,目前鲜有关于柔性器件在瞬态传热方面的报道,柔性器件导热性能差的问题却一直阻碍着柔性器件进一步向轻型化、小型化、高集成化发展。本文针对上述问题,提出两种解决方案:一种是降低柔性器件的界面热阻;另一种是通过在微通道内填充高导热材料的工艺使器件的局部导热性能得到大幅提升。利用第一种方法的原理,我们通过将紫外光照射过的聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane,PDMS）和聚酰亚胺（polyimide,PI）转印到硅基片上,在界面处生成硅氧键（Si-O）,从而降低柔性器件的界面热阻,进而提升整体的导热性能。利用第二种方法的原理,我们分别在PI和PDMS内部制作出微通道,并在微通道内分别填充石墨烯和镓铟合金（Ga-In）,从而使柔性器件的局部导热性能得到极大的提升。本文首先用NanoTR系统测量出不同紫外光照时长下PDMS/Si、PI/Si和PI复合薄膜不同区域下的热扩散曲线,随后使用ANSYS有限元仿真软件建立三层和双层一维热扩散模型,仿真出不同紫外光照时长下PDMS/Si、PI/Si和PI复合薄膜不同区域下的热扩散曲线,再与实际测量得到的热扩散曲线对比,从而得到相应的热导率。随后在众多PDMS-PDMS粘合的方法中,我们选择最为高效、简单的部分固化法和不同固化率法相结合的方法,制作出PDMS内部的微通道,并利用抽真空法将Ga-In合金填充到微通道内,最后使用热电偶测量在加热情况下PDMS复合膜表面不同区域的温度。第一种方法对热导率的提高在两倍左右,但使用范围更加广泛并且可以使柔性器件整体导热性能得到提升;第二种方法对热导率的提高在10倍左右,但是只针对柔性器件局部导热性能的提升,因此在未来的应用上我们应该根据情况单独使用或者综合使用。
于艳[6]（2021）在《氧化锌基复合材料的可控制备及催化性能研究》文中研究表明随着全球现代化进程的迅猛发展,能源危机和环境污染已经成为制约人类社会发展的两大难题,寻求高效解决这两大难题的策略已成为当今世界的研究热点。半导体光催化技术能够将太阳能转化为化学能,实现低能耗、高性能、低成本的氧化还原反应,近年来受到研究学者的广泛关注。氧化锌（ZnO）具有合适的禁带宽度、稳定的物理化学性质和丰富的活性位点,在光催化领域被广泛研究。但是,单纯的ZnO存在光响应范围窄,光生电子和空穴复合率高等缺陷,其光催化反应活性及应用范围受到极大的限制。本论文围绕ZnO基光催化材料的结构调控及催化性能优化展开研究,在全面综述其发展现状基础上,通过掺杂离子、复合半导体、构建异质结及内建电场等方法探索合成系列新型ZnO基复合材料。主要研究内容如下:1.为了提高ZnO基光催化剂的光催化性能,通过Sn:Zn摩尔比对产物的形貌进行调控,设计合成了Z-型SnO2/ZnO复合光催化剂。通过表征测试探讨了所制备光催化剂的晶相组成、微观结构、光吸收性能及形成机理。通过光催化降解亚甲基蓝（MB）实验,评价了不同形貌SnO<sub>2/ZnO复合光催化剂的光催化性能。结果表明,不同形貌SnO<sub>2/ZnO复合光催化剂具有相似的晶体结构。相比而言,球形SnO<sub>2/ZnO光催化剂具有最大的比表面积和最佳的光生电子空穴分离效率,实验条件下光反应60 min对MB的降解率达到95.49%,是纯相ZnO的2.63倍,并将其应用于三种喹诺酮类抗生素的降解,取得较好的降解效果。机理研究表明,SnO<sub>2和ZnO导带、价带位置匹配良好,形成典型的Z-型结构,有效促进电子和空穴分离,增强了光催化活性。此外,该反应体系的主要活性物种为·OH。2.在SnO<sub>2/ZnO复合光催化剂研究基础上,通过在ZnO表面引入缺陷结构,设计合成了In掺杂氧空位型ZnO光催化剂（In-OV-ZnO）。采用X射线光电子能谱（XPS）及光致发光光谱（PL）表征证明了In-OV-ZnO光催化剂中含有大量的氧空位。此外,紫外漫反射光谱（UV-Vis DRS）和光电流测试表明氧空位和In离子的存在有利于提高催化剂的光吸收能力和载流子的分离效率。光催化制氢实验表明,In-OV-ZnO样品的光催化制氢速率达到2346.2μmol·g-1·h-1,远高于同样条件下ZnO的制氢速率(409.58μmol·g-1·h-1),而光催化降解实验表明,In-OV-ZnO对MB和MO的降解率分别达到96.84%和90.05%。机理研究表明,·O2-在光催化降解反应过程中起主要作用。3.以ZnO纳米棒为模板制备了三维ZnIn2S4/ZnO光催化剂,进一步提高了ZnO基复合材料在可见光区的响应范围。通过多种表征分析证明ZnIn2S4纳米片成功生长在棒状ZnO表面上,形成三维多级分层结构,ZnO纳米棒直径约400 nm,长度约5μm,侧壁上生长的ZnIn2S4纳米片厚度约5 nm。该结构的ZnIn2S4/ZnO光催化剂具有良好的光吸收能力和更多的表面活性位点,因此在光催化制氢和光降解污染物方面表现出更优的性能。光催化性能实验表明,在可见光照射90 min下,ZnIn2S4/ZnO样品对MB光降解率达到95.83%,·OH是ZnIn2S4/ZnO反应体系的主要活性物种。在制氢实验中,光反应6 h,制氢速率达到3348.3μmol·g-1·h-1,是In-OV-ZnO光催化剂的1.4倍。4.充分利用ZnO的半导体和压电双重特性,采用界面能带设计和异质结调控促进电荷分离和转移。以ZnO纳米棒阵列为基体,分别构建了p-n异质结Ag3PO4/ZnO和核壳结构Cu2O/ZnO纳米棒阵列两种压电/光催化反应体系。结果表明,通过共沉淀法将Ag3PO4颗粒生长在ZnO纳米棒阵列表面,发现所构建的Ag3PO4/ZnO纳米p-n异质结阵列的压电/光催化降解效果有明显提升,30 min内对MB的降解效率达到98.16%;采用离子层吸附法制备的Cu2O/ZnO核壳结构纳米阵列,30 min内对MB溶液的降解效率达到99.08%,是同样条件下ZnO光催化剂的1.67倍。自由基捕获实验证明,在Ag3PO4/ZnO催化体系中,·OH和·O2-是该体系主要的活性物种,而在Cu2O/ZnO催化反应体系中的主要活性物种是h+。
黄灿[7]（2020）在《钙钛矿基微纳激光器及其调控研究》文中认为现代信息技术一个重要发展趋势是器件的小型化、低功耗、以及工作速度的提升。半导体激光器在实际应用和科学研究中均扮演着重要角色,近年来,关于半导体激光器的小型化研究取得了很大进展。然而到目前为止,在实用层面上微纳激光器件仍面临较大的光损耗、较高的激光阈值等问题。为实现可应用层面的微纳激光器,对于寻找高增益、低损耗的新型半导体材料以及更合理的腔体设计的研究一直在进行。近年来,卤化铅钙钛矿半导体在光伏器件领域异军突起,在可见光波段,卤化铅钙钛矿材料作为一种理想的激光增益材料用于制备微纳激光的研究目前已经取得一些进展。然而,目前对钙钛矿微纳激光器的研究仍然有很大提升空间。为此本论文从材料光学性能、腔体优化设计、以及激光发射时域调控等方面展开进一步研究,实现了卤化铅钙钛矿微纳激光器的性能的进一步提升:（1）从增益材料角度出发,针对卤化铅钙钛矿单晶材料中的激子效应不够显着、缺乏机械柔性以及不易于其他光学平台集成的特点,本文首先介绍了制备钙钛矿纳米薄片的溶液合成法以及化学气相沉积法两种制备方法。在测量利用溶液法合成的少层钙钛矿的线性光学性质时发现其吸收和光致发光光谱相对三维钙钛矿均明显蓝移,且蓝移量与材料层数紧密相关,从而证实了量子限域效应和介电屏蔽效应对材料能带的影响。其次,在研究其三次谐波信号产生时发现在材料的激子吸收峰附近三次谐波信号出现峰值,并且强光泵浦下三次谐波峰值蓝移,证明了激子效应可以显着影响材料中的三次谐波产生过程。在利用化学气相沉积法合成的钙钛矿纳米薄片中,样品横向尺寸可达百微米且具有良好的机械柔性,飞秒泵浦下可发射激光,表明这种材料在微纳激光领域内具有潜在的应用价值。（2）从腔体设计角度出发,本文通过电子束曝光和等离子体刻蚀等技术制备功能性的氮化硅基底,并通过纳米转移的方法,制备出钙钛矿薄片和氮化硅基底的混合结构微腔激光器,并在实验上实现了钙钛矿激光的波长调谐、模式数目控制、方向发射、激光阵列发射以及耦合腔激光相互作用等功能,展示了一种不产生损伤钙钛矿材料光学性能并精确调控其激光行为的方法。（3）作为一种可以突破光学衍射极限的方案,表面等离子体激光器有望在未来的集成光学中发挥重要作用。本文随后研究了基于卤化铅钙钛矿的混合模式表面等离子体激光器。实验中首先以器件发射光的偏振、拟合的自发辐射系数、激光器阈值和钙钛矿增益层厚度之间的对应关系以及发射激光的瞬态时间响应作为判据,证实器件可以发射基于混合模式表面等离子体共振模式的纳米激光。随后还通过化学气相沉积的方法改变材料中卤族元素的配比从而调节表面等离子体激光器的发射波长。此外,通过制备钙钛矿/金属/氧化硅微盘,以及钙钛矿/金属/氧化硅条形槽阵列证实可以由基底形状调控表面等离子体激光模式。（4）在时域调控方面,利用连续区束缚态这一概念,本文研究了钙钛矿发射激光的时域信号调控。实验中首先利用钙钛矿薄膜制备平板光子晶体,论证了所设计的结构可以产生基于对称保护型连续区束缚态的单模激光。随后利用连续区束缚态中远场特性,引入折射率虚部这一新的自由度,通过控制光与泵浦光不重合的空间泵浦构型改变钙钛矿平板光子晶体中折射率虚部的不对称分布,引起平板光子晶体中连续区束缚态模式激光远场偏振特性的改变,直接对激光的远场图案进行调制进而实现了光开关功能。实验中得到的激光调制速度可达1.5 ps。
邓亚丰[8]（2020）在《基于TiO2致密层的TiO2纳米棒阵列光阳极的制备及其光电性能研究》文中研究表明本课题研究的内容是用于染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized solar cells,DSSCs）的TiO2光阳极材料,旨在突出光阳极中TiO2致密层（TiO2compact layer,TCL）的作用,就是为了更好地实现TiO2纳米棒晶体的定向结晶生长,促进结晶完整性。同时,也是为了降低TiO2光阳极中的电流损耗,提高光电流强度。故而重点探究了TiO2致密层对TiO2纳米棒阵列（TiO2nanorod array,TNA）的生长、形貌结构和光电性能的综合影响,目的是获得性能良好的TiO2光阳极薄膜。研究结果表明:1.两次的水热反应有效促进了TiO2纳米棒沿着（002）晶面的法线方向定向生长,形成了具有良好微观组织结构的TNA薄膜。经过两次循环生长后,TNA薄膜在整个光波带的光吸收显着增强。而且TNA薄膜的光吸收带边发生了红移,尽管位移量较少,但其表明了增加反应次数可以使吸收带边向长波方向移动,从而增强薄膜对可见光的吸收。2.而TCL在提高薄膜致密性的同时还起到了TiO2籽晶层的作用,有效降低了FTO基底与TiO2晶体之间的晶格失配率,从而可以在TiO2籽晶层的基础上更好地实现TiO2晶体的定向结晶生长。基于TCL生长的TNA薄膜增强了对可见光的利用,减少了TiO2晶体中的缺陷,使得由缺陷造成的电荷复合中心也随之减少,电子和空穴得到了有效分离,电荷复合率降低,且具有了更好的电荷传输性能,瞬态光电流明显增大。而在具有TCL的基础上,适当增加水热反应时间可以有效改善TiO2的结晶特性并促进晶体更好地进行定向结晶生长,而光学带隙Eg的减小则能显着增强对太阳光的利用效率。良好的电荷传输及阻止电荷复合的性能也使得TNA薄膜的瞬态光电流达到了最大。3.随后,采用一种两步法在FTO基底上制备了不同厚度的TCL,然后在不同厚度的TCL上成功生长了一层TNA薄膜。结果显示,适当厚度的TCL可以有效改善TNA薄膜的结构形貌和光电性能。通过对基于不同厚度TCL的TNA薄膜的对比分析得知,生长于TCL20上的TNA薄膜表现出了相对更好的综合光电性能,使用其制作的DSSCs也获得了3.3%的光电转换效率（photoelectric conversion efficiency,PCE）。4.在大量的文献研究中,研究人员多是单纯的引入了TCL,而缺乏对TCL的进一步研究。因此,在前述研究的基础上又对不同厚度的Ni掺杂TCL进行了相应研究。结果显示,生长在Ni掺杂TCL上的TNA薄膜的整体性能得到了显着提升。其中,基于Ni:TCL20生长的TNA薄膜表现出了最佳的形貌结构及光电性能,利用此TiO2光阳极薄膜制备的DSSCs也表现出了更好的光伏性能,不仅PCE提升到了4.42%,而且太阳能电池的时间稳定性也更好。
童心[9]（2020）在《动态载荷下复合固体推进剂的热力耦合特性》文中研究表明复合固体推进剂在航天和兵器领域的应用越来越广泛,经常受到不同形式的动态载荷,其中较重要的有冲击载荷和循环载荷。复合推进剂在动态加载下不仅表现出非线性力学特性,还会出现自热效应,宏观表现为自身温度的升高。由于复合推进剂的力学行为对温度高度敏感,因而其温升又反过来影响其力学行为,说明复合推进剂在动态载荷加载下存在显着的热力耦合特性。为了研究复合推进剂的热力耦合特性,进行了系统的实验与理论分析,主要内容如下:（1）针对复合推进剂在冲击载荷下的热耗散,利用SHPB（Split Hopkinson Pressure Bar）实验技术和红外辐射瞬态测温技术获取了冲击载荷下复合推进剂力学响应和表面温度的演化规律。复合推进剂在冲击载荷下的应力-应变关系呈现出率相关、大变形的粘-超弹性质,同时伴随着自身温度的升高。复合推进剂在高应变率变形下,几乎所有的机械耗散能都转化为热能（自热效应）。为了描述复合推进剂高应变率力学性能,将朱-王-唐非线性粘弹性本构模型与Mooney-Rivlin超弹性本构模型相结合,构建了等温粘-超弹性本构模型。为了考虑自热效应,通过引入热软化函数对原有模型进行了修正,建立了复合推进剂的一维高应变率热粘-超弹性本构模型,较好地描述了冲击载荷下复合推进剂的自热效应对力学响应的影响。（2）进行了复合推进剂应变控制模式下的疲劳试验,同时为获取推进剂在疲劳加载下的温度场,借助非接触式测温装置实时采集了推进剂试件的表面温度。结果显示:由于基体的粘性,复合推进剂在动态加载下会出现自热效应,表现为其自身温度的升高。在高频高应变幅加载下,通过高分辨率红外热成像装置的实时监测,复合推进剂的局部温升最高可达80°C。疲劳加载下的自热效应促进了复合推进剂的疲劳损伤进程,削弱了复合推进剂的力学性能,具体表现为动态模量随疲劳加载次数的衰减。（3）采用“固有耗散”概念,并利用复合推进剂疲劳温升的演化规律,顺利地获取了复合推进剂的疲劳极限。根据热力学基本原理,建立了复合推进剂疲劳过程中的能量平衡方程。通过测量耗散率得到了复合推进剂疲劳中的能量存储率（储能率）,储能率反映了复合推进剂疲劳中的累积损伤,可作为快速预测疲劳寿命的指标。该方法与传统力学手段相比,可极大地提高工作效率,并具有较高的精度。（4）通过不可逆热力学、连续介质力学的基本定律和热流变简单材料的时间-温度等效原理,推导了线性粘弹性本构模型和线性热粘弹性本构模型。在Schapery本构模型的基础上,通过引入非线性函数的方法构建了非线性粘弹性本构模型,该模型考虑了自热效应与变形之间的耦合作用。本构模型体现了变形历史中的最大von Mises等效应力对非线性力学行为的影响,具有形式简洁、参数较少等特点。推导了非线性热粘弹性本构模型的数值算法,编写了基于Abaqus软件的用户子程序UMAT和UMATHT,经完整测试后成功地描述了复合推进剂在不同加载模式下的非线性力学行为和自热效应,通过应力场与温度场的耦合分析,验证了本构模型的预测能力。本研究加深了对动态载荷下复合推进剂的热力耦合特性的认识,为固体火箭发动机的装药设计、勤务处理等提供了重要的理论依据,具有一定的工程应用意义。
张锡鑫[10]（2019）在《低温固体氧化物燃料电池纳米复合及性能优化的研究》文中研究说明固体氧化物燃料电池（SOFC）具有能量转化率高、清洁无污染以及全固态无贵金属部件等优势,受到了越来越多的研究者关注。目前,提升SOFC在600℃以下低温条件中的功率密度及工作稳定性是极其必要的。本文针对包覆碳酸钠的钐掺杂氧化铈（NSDC）体系的低温纳米复合SOFC的工作性能进行了理论模拟计算,通过搭建的SOFC测试平台对合成制备的NSDC体系低温纳米复合SOFC单电池工作性能及稳定性进行了实验及分析,探讨优化低温纳米复合SOFC性能的途径。本文主要研究内容及所得结论如下:（1）借助SOFC一维通量平衡模型对NSDC体系复合SOFC在600℃下的j-V曲线进行了理论计算,并对温度、阴极气体压强、电池结构及燃料浓度对其性能影响进行讨论分析,得出温度、电池结构对电池性能影响比较明显,而阴极气体压强及燃料浓度的影响则相反的结论;（2）利用CFD模型模拟了NSDC体系纳米复合SOFC在工作时气体流道及温度分布情况。分析了复合电解质内部不同载流子随温度改变产生的比例变化趋势,结果表明NSDC体系复合电解质SOFC的最高功率密度下内部质子传导在所有载流子传导中的所占比例随温度的增高而逐渐上升,而氧离子传导的所占比例则下降。（3）通过对合成制备的纯电解质以及包覆碳酸钠的钐掺杂氧化铈-锂化的氧化镍和氧化钴材料（NSDC-LCN）、包覆碳酸钠的钐掺杂氧化铈-锂化的氧化镍和氧化铜材料（NSDC-LNC）纳米复合SOFC进行测试,结果表明纳米复合手段对SOFC的工作性能的提升明显,提升效果与复合入的半导体材料比例有关,由不同复合材料所制备的SOFC性能不同。（4）从材料合成角度入手优化SOFC性能,结合LCN、LNC材料特性,本文合成了新的锂化的氧化钴、氧化镍和氧化铜（LCCN）材料,所制备的NSDC-LCCN体系纳米复合SOFC最高功率密度达0.598 W/cm2,稳定连续放电时间12.7 h。从SOFC结构角度入手提升性能,本文制备了有内部孔隙率梯度变化结构的纳米复合SOFC,最高功率密度达0.609 W/cm2。（5）受SOFC自身时间常数影响,较低的电流扫描时间会使得SOFC性能偏高。通过对NSDC-LCCN体系纳米复合SOFC进行实验分析,得出通过增加电流扫描的时间间隔,可以获得近似于长时间稳定放电时SOFC的性能的结论,对NSDC-LCCN体系纳米复合SOFC的时间常数进行了估算。
二、半导体瞬态问题的一维三次有限体积方法及分析（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、半导体瞬态问题的一维三次有限体积方法及分析（论文提纲范文）
（1）气/液环境中光热微驱动机构的静态与动态驱动技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 微纳米技术概述 |
| 1.2 MEMS/MOEMS技术 |
| 1.3 微纳米驱动技术的研究发展现状 |
| 1.3.1 静电微驱动 |
| 1.3.2 电磁驱动技术 |
| 1.3.3 压电微驱动 |
| 1.3.4 微型电热驱动机构 |
| 1.3.5 其他微驱动技术 |
| 1.4 基于光及激光的驱动技术 |
| 1.4.1 光镊技术 |
| 1.4.2 基于光敏材料的光驱动技术 |
| 1.4.3 基于热效应的光驱动技术 |
| 1.5 本文的主要研究内容与创新点 |
| 2 微纳米尺度光热膨胀效应与光热微驱动方法研究 |
| 2.1 光与物质相互作用机制 |
| 2.1.1 光的吸收 |
| 2.1.2 辐射跃迁 |
| 2.1.3 非辐射过程 |
| 2.2 材料热力学性质 |
| 2.2.1 热力学基本定律 |
| 2.2.2 基本传热过程 |
| 2.2.3 材料的热膨胀性质 |
| 2.3 基于光热微膨胀效应的光热微驱动原理研究 |
| 2.4 光热微驱动方法及光热微驱动机构研究 |
| 2.4.1 光热微驱动方法 |
| 2.4.2 微机构材料选择 |
| 2.4.3 微驱动机构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 空气/液体中光热微驱动机构的驱动理论及模型研究 |
| 3.1 薄片材料及膨胀臂的动态光热温升效应 |
| 3.1.1 无限大薄片的光热温升 |
| 3.1.2 有限大薄片的光热温升 |
| 3.2 膨胀臂的光热温升理论与模型研究 |
| 3.3 基于光热温升的光热膨胀量计算 |
| 3.4 空气中光热微驱动机构的驱动特性研究 |
| 3.5 光热彻驱动机构在液体中的阻尼分析研究 |
| 3.5.1 光热微驱动机构在液体环境中的受力分析 |
| 3.5.2 阻尼作用下光热微驱动机构的微偏转 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 光热微驱动机构的光热特性与驱动特性仿真研究 |
| 4.1 光热膨胀臂在不同光斑下的温升分布仿真 |
| 4.1.1 空气中温升分布 |
| 4.1.2 水环境中的温升分布 |
| 4.2 光热膨胀臂的膨胀量及振幅仿真 |
| 4.2.1 空气中光热膨胀仿真 |
| 4.2.2 水环境中的光热膨胀 |
| 4.3 光热微驱动机构在空气中的光热偏转运动仿真 |
| 4.4 水环境下光热微驱动机构偏转运动仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 空气环境中的静态与动态光热微驱动实验研究 |
| 5.1 基于准分子激光的光热微驱动机构微加工制作 |
| 5.2 光热微驱动控制及显微运动测量系统设计 |
| 5.2.1 激光驱动控制单元 |
| 5.2.2 显微成像模块 |
| 5.2.3 显微运动测量软件设计 |
| 5.3 开关型光热微驱动机构的微驱动实验研究 |
| 5.3.1 杠杆放大效应研究 |
| 5.3.2 单触点开关型光热微驱动机构实验 |
| 5.4 非对称型光热微驱动机构的微驱动实验 |
| 5.4.1 激光照射宽膨胀臂的微驱动 |
| 5.4.2 激光照射窄臂时的微驱动实验 |
| 5.5 对称型光热微驱动机构的微驱动实验研究 |
| 5.5.1 不同激光脉冲频率下的光热微驱动实验 |
| 5.5.2 双向光热微驱动研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 液体环境中的光热微驱动实验研究 |
| 6.1 液体环境中光热微驱动控制及显微运动测量系统 |
| 6.2 液体环境中光热微驱动光源与环境条件研究 |
| 6.2.1 不同波长激光控制下的光热微驱动 |
| 6.2.2 不同水温下的微驱动研究 |
| 6.3 水环境中光热微驱动机构的静态与动态微驱动性能研究 |
| 6.3.1 非对称型光热微驱动机构的微驱动性能研究 |
| 6.3.2 对称型光热微驱动机构的双向驱动 |
| 6.4 水环境中光热微驱动机构的高频响应特性研究 |
| 6.4.1 高频光热微驱动控制及频闪式显微运动测量系统设计 |
| 6.4.2 水环境中光热微驱动机构的阶跃响应特性研究 |
| 6.4.3 光热微驱动机构的高频脉冲响应特性 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间发表的论文情况及其他研究成果 |
（2）铌基功能纳米材料的构建及其环境净化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光催化基本概述 |
| 1.2.1 光催化基本过程 |
| 1.2.2 光催化降解污染物的机理 |
| 1.2.3 光催化性能影响因素 |
| 1.2.4 提高光催化活性的途径 |
| 1.3 有机硫污染物脱除研究现状 |
| 1.3.1 低碳硫醇深度净化的意义 |
| 1.3.2 低碳硫醇的脱除方法 |
| 1.3.2.1 低碳硫醇的间接脱除方法 |
| 1.3.2.2 低碳硫醇的直接脱除方法 |
| 1.4 过渡金属氧化物纳米材料研究现状 |
| 1.4.1 二维过渡金属氧化物纳米片概述 |
| 1.4.2 二维过渡金属氧化物纳米片的合成方法 |
| 1.4.3 一维过渡金属氧化物纳米管概述 |
| 1.4.4 一维过渡金属氧化物纳米管的合成方法 |
| 1.4.5 过渡金属氧化物纳米片/管改性与应用 |
| 1.5 论文选题依据和研究内容 |
| 1.5.1 论文选题依据 |
| 1.5.2 论文研究内容 |
| 1.5.3 研究技术路线图 |
| 第二章 铌基纳米片复合材料的构建及其光催化性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试剂、仪器及表征手段 |
| 2.3 催化剂的制备与性能评价 |
| 2.3.1 WO_3/HTiNbO_5纳米片复合物的合成 |
| 2.3.2 Fe_2O_3/HNbWO_6纳米片复合物的合成 |
| 2.3.3 光电化学性能测试 |
| 2.3.4 光催化性能评价 |
| 2.4 WO_3负载HTiNbO_5纳米片复合光催化剂 |
| 2.4.1 结构与形貌分析 |
| 2.4.2 比表面积和孔结构分析 |
| 2.4.3 元素组成和价态分析 |
| 2.4.4 光吸收性能和能带结构分析 |
| 2.4.5 光电化学性质分析 |
| 2.4.6 光催化性能评价 |
| 2.4.7 光催化机理 |
| 2.5 Fe_2O_3负载HNbWO_6纳米片复合光催化剂 |
| 2.5.1 结构与形貌分析 |
| 2.5.2 比表面积和孔结构分析 |
| 2.5.3 骨架结构分析 |
| 2.5.4 元素组成和价态分析 |
| 2.5.5 光吸收性能分析 |
| 2.5.6 光电化学性质分析 |
| 2.5.7 光催化活性和稳定性评价 |
| 2.5.8 光催化机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 不同形貌和结构H_4Nb_6O1_7的合成、表征及吸附脱硫性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 吸附脱硫评价方法和装置 |
| 3.3 脱硫剂的制备及性能评价 |
| 3.3.1 不同形貌和微结构H_4Nb_6O1_7的合成 |
| 3.3.2 脱硫性能评价方法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 结构和形貌的分析 |
| 3.4.2 表面羟基分析 |
| 3.4.3 比表面积和孔径结构分析 |
| 3.4.4 吸附脱硫性能研究 |
| 3.4.5 吸附机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 过渡金属掺杂H_4Nb_6O_(17)纳米管的合成、表征及其脱硫性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 脱硫剂的制备和性能评价 |
| 4.2.1 不同含量Cr掺杂H_4Nb_6O_(17)纳米管的合成 |
| 4.2.2 Co/Fe共掺杂H_4Nb_6O1_7纳米管的合成 |
| 4.2.3 不同离子源Cu掺杂H_4Nb_6O_(17)纳米管的合成 |
| 4.2.4 脱硫性能评价方法 |
| 4.3 Cr掺杂H_4Nb_6O1_7纳米管脱硫剂 |
| 4.3.1 物相结构和配位环境分析 |
| 4.3.2 形貌和结构分析 |
| 4.3.3 比表面积和孔结构分析 |
| 4.3.4 官能团和骨架结构分析 |
| 4.3.5 元素组成和价态分析 |
| 4.3.6 碱性特征分析 |
| 4.3.7 脱硫性能评价 |
| 4.4 双金属Co/Fe共掺杂H_4Nb_6O_(17)纳米管脱硫剂 |
| 4.4.1 结构与形貌分析 |
| 4.4.2 骨架结构和官能团分析 |
| 4.4.3 比表面积和孔结构分析 |
| 4.4.4 元素组成和价态分析 |
| 4.4.5 脱硫性能评价 |
| 4.5 不同离子源的Cu掺杂H_4Nb_6O_(17)纳米管脱硫剂 |
| 4.5.1 结构与形貌分析 |
| 4.5.2 骨架结构和官能团分析 |
| 4.5.3 元素组成与价态分析 |
| 4.5.4 比表面积和孔径结构分析 |
| 4.5.5 碱性特征分析 |
| 4.5.6 脱硫性能评价 |
| 4.6 脱硫机理分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介和读研期间主要科研成果 |
（3）设计合成共价有机框架材料用于检测/吸附核素铀研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 共价有机框架(COFs)材料 |
| 1.2 COFs材料的特点 |
| 1.2.1 构筑单体和连接方式的多样性 |
| 1.2.2 COFs材料的稳定性 |
| 1.3 COFs材料的设计和合成 |
| 1.3.1 COFs材料规则孔道结构的设计 |
| 1.3.2 功能化COFs材料的设计 |
| 1.3.3 COFs材料的合成 |
| 1.3.4 COFs材料的结构分析 |
| 1.4 COFs材料的应用 |
| 1.4.1 发光传感 |
| 1.4.2 吸附和分离 |
| 1.4.3 催化 |
| 1.5 放射性核素(铀) |
| 1.5.1 铀提取的背景和意义 |
| 1.5.2 铀提取的研究进展 |
| 1.6 本论文的选题依据及主要内容 |
| 1.6.1 选题依据 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 偕胺肟功能化的sp~2碳共轭共价有机框架用于选择性检测和提取铀 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 仪器 |
| 2.2.3 TFPT-BTAN的合成 |
| 2.2.4 TFPT-BTAN-AO的合成 |
| 2.2.5 POP-TB的合成 |
| 2.2.6 POP-TB-AO的合成 |
| 2.2.7 荧光检测实验 |
| 2.2.8 吸附实验 |
| 2.2.9 稳定性测试 |
| 2.2.10 循环再生性能 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 sp~2碳共轭COF用于可逆铀结合 |
| 2.3.2 UO_2~(2+)的选择性检测 |
| 2.3.3 UO_2~(2+)的灵敏检测 |
| 2.3.4 TFPT-BTAN-AO与 UO_2~(2+)之间的相互作用 |
| 2.3.5 高效提取UO_2~(2+) |
| 2.3.6 循环性能研究 |
| 2.4 结论 |
| 第3章 sp~2碳共轭共价有机框架用于从天然海水中光照增强提取铀 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 仪器 |
| 3.2.3 NDA-TN的合成 |
| 3.2.4 BDA-TN的合成 |
| 3.2.5 NDA-TN-AO的合成 |
| 3.2.6 BDA-TN-AO的合成 |
| 3.2.7 稳定性测试 |
| 3.2.8 铀分批吸附实验 |
| 3.2.9 细菌对铀吸附性能的影响 |
| 3.2.10 循环性能测试 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 COFs材料的表征 |
| 3.3.2 COFs材料的光学性质 |
| 3.3.3 光催化活性对铀提取的影响 |
| 3.3.4 铀提取机制研究 |
| 3.3.5 从天然海水中提取铀 |
| 3.3.6 COFs循环再生性能研究 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 苯并恶唑连接的共价有机框架用于从海水中高选择性提取铀 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与材料 |
| 4.2.2 仪器 |
| 4.2.3 Tp-DBD的合成 |
| 4.2.4 Bd-DBD的合成 |
| 4.2.5 Hb-DBD的合成 |
| 4.2.6 Tb-DBD的合成 |
| 4.2.7 稳定性测试 |
| 4.2.8 铀分批吸附实验 |
| 4.2.9 细菌对铀吸附性能的影响 |
| 4.2.10 再生性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 COFs材料的设计、合成和结构表征 |
| 4.3.2 苯并恶唑连接COFs材料的稳定性 |
| 4.3.3 苯并恶唑连接COFs的亲水性 |
| 4.3.4 光活性研究 |
| 4.3.5 铀吸附机理研究 |
| 4.3.6 从天然海水中提取铀 |
| 4.4 结论 |
| 第5章 烯烃连接的共价有机框架通过三种协同机制高效吸附铀 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂 |
| 5.2.2 仪器 |
| 5.2.3 DHBD-TMT的合成 |
| 5.2.4 HBD-TMT的合成 |
| 5.2.5 BD-TMT的合成 |
| 5.2.6 稳定性测试 |
| 5.2.7 铀的分批吸附实验 |
| 5.2.8 循环性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 烯烃连接COFs的结构表征 |
| 5.3.2 烯烃连接COFs的稳定性 |
| 5.3.3 烯烃连接COFs的亲水性 |
| 5.3.4 光电性能研究 |
| 5.3.5 铀捕获研究 |
| 5.3.6 铀捕获机理研究 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）桥连金属氧化物纳米线器件原位构筑与脉冲调制增敏（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属氧化物半导体传感器 |
| 1.2.1 n型、p型半导体传感器气敏机理 |
| 1.2.2 性能指标 |
| 1.2.3 纳米结构传感器发展方向 |
| 1.3 金属氧化物半导体纳米线合成方法 |
| 1.3.1 气相法 |
| 1.3.2 液相法 |
| 1.4 金属氧化物半导体传感器增敏方法 |
| 1.4.1 形貌控制 |
| 1.4.2 贵金属敏化 |
| 1.4.3 异质结 |
| 1.4.4 缺陷调控 |
| 1.4.5 脉冲温度调制(PTM) |
| 1.5 本论文的主要研究内容与意义 |
| 参考文献 |
| 第2章 桥连CuO纳米线器件的原位组装及传感应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CuO微米球纳米线制备、表征及气敏测试 |
| 2.2.1 材料制备与材料表征 |
| 2.2.2 器件制备及气敏测试 |
| 2.3 微米球尺寸及间隔调控 |
| 2.3.1 RB-MNAs器件制备 |
| 2.3.2 RB-MNAs器件尺寸及间隔调控 |
| 2.4 CuO RB-MNAs气敏性能及机理研究 |
| 2.4.1 气敏性能研究 |
| 2.4.2 气敏机理研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 WO_(2.72)纳米线器件制备及气敏性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 WO_(2.72)纳米线的热氧化制备、表征及气敏测试 |
| 3.2.1 材料制备与材料表征 |
| 3.2.2 器件制备及气敏测试 |
| 3.3 W膜物相对WO_(2.72)纳米线热氧化生长温度的影响 |
| 3.4 WO_(2.72)气敏性能及敏化机理研究 |
| 3.4.1 气敏性能研究 |
| 3.4.2 Pt敏化传感机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 脉冲温度调制提升WO_3传感器灵敏度 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 WO_3纳米颗粒制备、表征及气敏测试 |
| 4.2.1 材料制备与材料表征 |
| 4.2.2 器件制备及气敏测试 |
| 4.3 脉冲与恒温模式下的气敏性能 |
| 4.4 PTM提升气敏性能机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 脉冲温度调制降低Pt/WO_3传感器检测限 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Pt/WO_3纳米颗粒制备、表征及气敏测试 |
| 5.2.1 材料制备与材料表征 |
| 5.2.2 器件制备与气敏测试 |
| 5.3 脉冲与恒温模式下的气敏性能 |
| 5.3.1 材料表征 |
| 5.3.2 恒温气敏性能研究 |
| 5.3.3 PTM气敏性能研究 |
| 5.4 PTM提升气敏性能机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）柔性器件的瞬态传热研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景和意义 |
| 1.2 微通道散热的国内外研究进展 |
| 1.3 瞬态传热性质国内外研究进展 |
| 1.3.1 热参数测量方法简介 |
| 1.3.2 瞬态热学性质的应用 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 表征方法简介 |
| 2.1 NanoTR热反射系统 |
| 2.2 ANSYS有限元热分析理论依据 |
| 2.3 热电偶测温原理 |
| 2.4 三维表面形貌表征系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 柔性聚合物薄膜/硅瞬态传热研究 |
| 3.1 柔性聚合物/硅双层材料界面热阻降低原理 |
| 3.1.1 PDMS和 PI简介 |
| 3.1.2 紫外光照对PDMS和 PI改性机理 |
| 3.2 柔性聚合物薄膜/硅双层材料的制备 |
| 3.2.1 PDMS/Si双层复合材料的制备 |
| 3.2.2 PI/Si双层复合材料的制备 |
| 3.3 柔性聚合物薄膜/硅双层复合材料的瞬态传热性质测试 |
| 3.3.1 PDMS/Si双层复合材料的热扩散曲线测试 |
| 3.3.2 PI/Si双层复合材料的热扩散曲线测试 |
| 3.4 柔性聚合物薄膜/硅双层复合材料的瞬态传热性质理论建模及分析 |
| 3.4.1 柔性聚合物薄膜/硅双层复合材料的热传导理论建模 |
| 3.4.2 PDMS/Si双层复合材料热扩散曲线的模拟及分析 |
| 3.4.3 PI/Si双层复合材料热扩散曲线的模拟及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 微通道内填充石墨烯的PI复合薄膜瞬态传热研究 |
| 4.1 微通道内填充石墨烯的PI复合薄膜的制备 |
| 4.2 PI复合薄膜拉伸前后不同区域热扩散曲线的测量 |
| 4.2.1 PI复合薄膜拉伸前不同区域热扩散曲线的测量 |
| 4.2.2 PI复合薄膜拉伸后不同区域热扩散曲线的测量 |
| 4.3 PI复合薄膜的瞬态传热性质理论建模及分析 |
| 4.3.1 PI复合薄膜的热传导理论建模 |
| 4.3.2 PI复合薄膜拉伸前热扩散曲线的模拟及分析 |
| 4.3.3 PI复合薄膜拉伸后热扩散曲线的模拟及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 微通道内填充Ga-In合金的PDMS复合膜传热研究 |
| 5.1 PDMS-PDMS粘合技术简介 |
| 5.2 抽真空法填充Ga-In合金简介 |
| 5.3 微通道内填充Ga-In合金的PDMS复合膜制作流程 |
| 5.4 拉伸前后PDMS复合膜不同区域导热性能的测量与分析 |
| 5.4.1 拉伸前PDMS复合膜不同区域导热性能的测量与分析 |
| 5.4.2 拉伸后PDMS复合膜不同区域导热性能的测量与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得成果 |
（6）氧化锌基复合材料的可控制备及催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光催化技术简介 |
| 1.2.1 光催化基本原理 |
| 1.2.2 影响光催化活性的因素 |
| 1.2.3 光催化技术的应用 |
| 1.3 氧化锌简介 |
| 1.3.1 氧化锌的基本性质和结构 |
| 1.3.2 氧化锌的研究现状 |
| 1.4 氧化锌光催化剂性能优化策略 |
| 1.4.1 离子掺杂 |
| 1.4.2 形貌调控 |
| 1.4.3 异质结复合 |
| 1.5 论文的选题意义、研究内容及创新点 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 主要内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 2 材料和方法 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2 材料表征与分析 |
| 2.2.1 X射线衍射分析 |
| 2.2.2 扫描电镜分析 |
| 2.2.3 透射电镜分析 |
| 2.2.4 红外光谱分析 |
| 2.2.5 紫外-可见漫反射光谱分析 |
| 2.2.6 光致发光光谱分析 |
| 2.2.7 氮吸附脱附比表面积分析 |
| 2.2.8 X射线光电子能谱分析 |
| 2.2.9 拉曼光谱分析 |
| 2.2.10 瞬态光电流及交流阻抗分析 |
| 2.3 光催化性能评价 |
| 2.3.1 光催化降解实验 |
| 2.3.2 压电光催化降解实验 |
| 2.3.3 光催化制氢实验 |
| 2.4 机理分析实验 |
| 2.4.1 活性物种捕获实验 |
| 2.4.2 超氧自由基测试实验 |
| 2.4.3 羟基自由基测试实验 |
| 2.4.4 总有机碳测试实验 |
| 3 Z型 SnO_2/ZnO光催化剂的调控制备及其光催化性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Z型SnO_2/ZnO光催化剂的制备 |
| 3.3 Z型SnO_2/ZnO光催化剂的表征 |
| 3.3.1 结构表征 |
| 3.3.2 表面组成分析 |
| 3.3.3 微观形貌分析 |
| 3.3.4 比表面积及孔结构 |
| 3.3.5 光吸收性能 |
| 3.3.6 载流子分离性能 |
| 3.4 Z型SnO_2/ZnO光催化剂的光催化性能评价 |
| 3.4.1 光催化降解亚甲基蓝 |
| 3.4.2 光催化降解抗生素 |
| 3.5 光催化反应机理探讨 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 In掺杂氧空位型ZnO的制备及光催化性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光催化剂的制备 |
| 4.2.1 氧空位型ZnO光催化剂的制备 |
| 4.2.2 In掺杂氧空位型ZnO光催化剂的制备 |
| 4.3 In掺杂氧空位型ZnO光催化剂的表征 |
| 4.3.1 结构表征 |
| 4.3.2 表面化学组成 |
| 4.3.3 微观形貌分析 |
| 4.3.4 比表面积及孔结构分析 |
| 4.3.5 光学性质分析 |
| 4.3.6 载流子分离分析 |
| 4.4 In掺杂氧空位型ZnO光催化剂的光催化活性评价 |
| 4.4.1 光催化降解性能 |
| 4.4.2 光催化制氢性能 |
| 4.5 光催化反应机理探讨 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 三维ZnIn_2S_4/ZnO光催化剂的制备及光催化性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三维ZnIn_2S_4/ZnO光催化剂的制备 |
| 5.2.1 ZnO纳米棒的制备 |
| 5.2.2 ZnIn_2S_4/ZnO光催化剂的制备 |
| 5.3 三维ZnIn_2S_4/ZnO光催化剂的结构及形貌分析 |
| 5.3.1 物相组成分析 |
| 5.3.2 形貌分析 |
| 5.3.3 表面组成分析 |
| 5.3.4 光吸收性能 |
| 5.3.5 光致发光及光电流分析 |
| 5.4 ZnIn_2S_4/ZnO的光催化性能评价 |
| 5.4.1 光催化降解性能 |
| 5.4.2 光催化制氢性能 |
| 5.5 光催化反应机理探讨 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 Ag_3PO_4/ZnO纳米棒阵列的制备及压电/光催化性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Ag_3PO_4/ZnO纳米棒阵列的制备 |
| 6.2.1 ZnO纳米棒阵列的制备 |
| 6.2.2 Ag_3PO_4/ZnO纳米棒阵列的制备 |
| 6.3 Ag_3PO_4/ZnO纳米棒阵列的表征 |
| 6.3.1 晶体结构表征 |
| 6.3.2 表面组成分析 |
| 6.3.3 微观形貌分析 |
| 6.3.4 紫外可见吸收光谱 |
| 6.3.5 光电流及阻抗分析 |
| 6.4 Ag_3PO_4/ZnO纳米棒阵列的光催化性能 |
| 6.5 光催化反应机理探讨 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 核壳结构Cu_2O/ZnO纳米棒阵列的制备及压电/光催化性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 核壳结构Cu_2O/ZnO的制备 |
| 7.3 核壳结构Cu_2O/ZnO纳米棒阵列的表征 |
| 7.3.1 结构表征 |
| 7.3.2 微观形貌分析 |
| 7.3.3 元素组成分析 |
| 7.3.4 载流子分离性能 |
| 7.3.5 光吸收性能分析 |
| 7.4 核壳结构Cu_2O/ZnO纳米棒阵列的光催化性能评价 |
| 7.5 光催化反应机理探讨 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（7）钙钛矿基微纳激光器及其调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 半导体微纳激光器的发展历程 |
| 1.2.1 微纳激光器的腔体设计 |
| 1.2.2 半导体微纳激光器中的增益介质 |
| 1.2.3 激子激光 |
| 1.3 钙钛矿微纳激光研究现状及分析 |
| 1.3.1 卤化铅钙钛矿材料中的本征激光 |
| 1.3.2 光学微腔集成的钙钛矿激光 |
| 1.3.3 后加工的钙钛矿激光 |
| 1.3.4 钙钛矿激子激光 |
| 1.3.5 研究现状分析 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 第2章 钙钛矿纳米薄片的光学性质 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 钙钛矿纳米薄片的合成 |
| 2.2.1 溶液合成法 |
| 2.2.2 化学气相沉积 |
| 2.3 少层钙钛矿材料的线性光学性质 |
| 2.4 少层钙钛矿的非线性光学性质 |
| 2.5 钙钛矿纳米薄片中的微纳激光 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 可调微盘激光器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钙钛矿/氮化硅混合结构激光 |
| 3.2.1 基底调控钙钛矿激光的发射机制 |
| 3.2.2 钙钛矿/氮化硅混合结构激光 |
| 3.2.3 钙钛矿/氮化硅混合结构激光波长调控 |
| 3.2.4 钙钛矿/氮化硅混合结构激光模式调控 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 可调表面等离子体激光器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于钙钛矿的混合模式表面等离子体激光 |
| 4.2.1 钙钛矿混合模式表面等离子体激光的数值模拟 |
| 4.2.2 钙钛矿混合模式表面等离子体激光的实验验证 |
| 4.2.3 钙钛矿混合模式表面等离子体激光波长调控 |
| 4.3 混合模式表面等离子体激光的模式调控 |
| 4.4 混合模式表面等离子体激光阵列 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 对称保护BIC模式激光全光开关 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平板光子晶体中的连续区束缚态 |
| 5.2.1 连续区束缚态形成机理 |
| 5.2.2 对称保护BIC的退化 |
| 5.3 对称保护BIC激光 |
| 5.3.1 结构设计和器件制备 |
| 5.3.2 对称保护型BIC激光远场特性 |
| 5.4 对称保护BIC激光的全光开关 |
| 5.4.1 对称保护BIC激光远场图案与泵浦光对称性的联系 |
| 5.4.2 基于对称保护BIC激光的全光开关 |
| 5.4.3 超快光开关的微观机理解释 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）基于TiO2致密层的TiO2纳米棒阵列光阳极的制备及其光电性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 染料敏化太阳能电池(DSSCs) |
| 1.3 DSSCs的发展历程 |
| 1.4 用于DSSCs光阳极的纳米TiO_2 材料 |
| 1.4.1 纳米TiO_2光阳极材料 |
| 1.4.2 纳米TiO_2光阳极研究现状 |
| 1.5 本论文的研究内容及意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第2章 实验材料与检测表征方法 |
| 2.1 实验原料与设备 |
| 2.1.1 实验原料与试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验原料的配制及预处理 |
| 2.2.1 TiCl_4水溶液的配制 |
| 2.2.2 水热反应前驱体溶液的配制 |
| 2.2.3 FTO导电玻璃预处理 |
| 2.2.4 磁控溅射靶材预处理 |
| 2.3 TiO_2光阳极薄膜的表征 |
| 2.3.1 XRD物相检测 |
| 2.3.2 SEM微观形貌检测 |
| 2.3.3 TEM晶体结构检测 |
| 2.3.4 光致发光(PL)性能检测 |
| 2.3.5 紫外-可见分光光度计(UV-Vis)检测 |
| 2.3.6 电化学性能检测 |
| 2.4 DSSCs的组装及其光伏性能 |
| 2.4.1 TiO_2光阳极薄膜的染料敏化 |
| 2.4.2 对电极的制备 |
| 2.4.3 电解质溶液的配制 |
| 2.4.4 DSSCs的封装 |
| 2.4.5 DSSCs光伏性能检测 |
| 第3章 水热反应次数对TNA薄膜的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 实验结果及分析讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 热沉积TCL及水热反应时间对TNA薄膜的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 制备TCL |
| 4.2.2 基于TCL生长TNA薄膜 |
| 4.3 实验结果及分析讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于不同厚度TCL的TNA薄膜 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 制备不同厚度的TCL |
| 5.2.2 基于不同厚度TCL的TNA薄膜 |
| 5.3 实验结果及分析讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于不同厚度Ni掺杂TCL的TNA薄膜 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验过程 |
| 6.2.1 不同厚度Ni掺杂TCL的制备 |
| 6.2.2 基于不同厚度Ni掺杂TCL的TNA薄膜 |
| 6.3 实验结果及分析讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 研究结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（9）动态载荷下复合固体推进剂的热力耦合特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 材料的热力耦合特性 |
| 1.2.2 实验技术的发展 |
| 1.2.3 本构模型及仿真方法的应用 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 冲击载荷下复合推进剂的热力耦合特性 |
| 2.1 瞬态测温技术与高应变率实验 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 实验装置 |
| 2.1.3 输出电压与温度的关系 |
| 2.1.4 实验有效性分析 |
| 2.2 本构模型的建立与改进 |
| 2.2.1 功-热转化 |
| 2.2.2 粘-超弹性本构模型 |
| 2.2.3 本构模型的改进 |
| 2.3 关于红外测温方法的分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 循环载荷下复合推进剂的热力耦合特性 |
| 3.1 疲劳力学行为及自热效应 |
| 3.1.1 实验方法和步骤 |
| 3.1.2 力学行为分析 |
| 3.1.3 疲劳中的自热效应 |
| 3.2 红外热像法在疲劳参数获取中的应用 |
| 3.2.1 利用红外热像法快速获取疲劳极限 |
| 3.2.2 利用红外热像法快速获取疲劳寿命 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 复合推进剂的热力耦合本构模型 |
| 4.1 本构模型的建立 |
| 4.1.1 线性粘弹性本构模型 |
| 4.1.2 线性热粘弹性本构模型 |
| 4.1.3 非线性热粘弹性本构模型 |
| 4.2 本构模型的参数识别 |
| 4.2.1 利用DMA获取粘弹性参数 |
| 4.2.2 时温等效因子的获取方法 |
| 4.2.3 线性粘弹性应力极限的获取方法 |
| 4.3 生热方程的推导 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 热力耦合本构模型的数值开发及验证 |
| 5.1 线性粘弹性本构模型的数值算法 |
| 5.1.1 应力和Jacobian矩阵的更新 |
| 5.1.2 能量耗散 |
| 5.2 线性热粘弹性本构模型的数值算法与验证 |
| 5.2.1 数值算法 |
| 5.2.2 线性模型子程序的编写与验证 |
| 5.3 非线性热粘弹性本构模型的二次开发 |
| 5.3.1 数值算法 |
| 5.3.2 非线性模型子程序的编写 |
| 5.4 非线性热粘弹性本构模型与数值算法的验证 |
| 5.4.1 疲劳实验 |
| 5.4.2 单轴拉伸实验 |
| 5.4.3 自热效应及其影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A 线性热粘弹性本构模型的热力学推导 |
| 附录 B 生热方程的推导 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 一、发表的学术论文 |
| 二、申请的发明专利 |
| 三、参加的科学研究情况 |
（10）低温固体氧化物燃料电池纳米复合及性能优化的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 简写术语 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 固体氧化物燃料电池(SOFC)概述 |
| 1.2.1 中低温SOFC的电解质材料简介 |
| 1.2.2 中低温SOFC的电极材料简介 |
| 1.2.3 复合电解质SOFC的特点及优势 |
| 1.2.4 SOFC理论建模的研究意义及现状 |
| 1.3 SOFC性能表征测试方法简述 |
| 1.3.1 SOFC电流-电压(j-V)测量法简述 |
| 1.3.2 其他SOFC表征方法 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.5 研究目的及意义 |
| 1.6 研究思路及内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 低温复合电解质SOFC建模及理论性能分析 |
| 2.1 SOFC理论模型的建立及其理论基础 |
| 2.1.1 SOFC一维模型的建立及理论基础 |
| 2.1.2 SOFC的有限元分析方法 |
| 2.2 低温SOFC理论工作性能的模拟及分析 |
| 2.2.1 温度因素对理论工作性能的影响 |
| 2.2.2 电解质厚度对理论工作性能的影响 |
| 2.2.3 氧气浓度对理论工作性能的影响 |
| 2.2.4 阴极组分压强对理论工作性能的影响 |
| 2.3 复合电解质SOFC的建模及理论性能分析 |
| 2.3.2 CFD模拟的基本初始参数及条件 |
| 2.3.3 CFD模拟结果与分析 |
| 2.3.4 复合电解质SOFC模型的分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 低温纳米复合SOFC的实验平台搭建及单电池的制备 |
| 3.1 SOFC测试实验平台的建立 |
| 3.1.1 实验仪器及测量采集设备的介绍 |
| 3.2 电池单体的制备流程 |
| 3.2.1 SOFC电解质材料的制备及分析 |
| 3.2.2 SOFC电极材料的制备及分析 |
| 3.2.3 低温纳米复合SOFC单体的制备 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 低温纳米复合SOFC的实验分析及性能优化 |
| 4.1 纯电解质SOFC性能的实验结果 |
| 4.1.1 纯电解质SOFC j-V性能测试结果 |
| 4.1.2 纯电解质SOFC的稳定性测试结果 |
| 4.2 进一步复合的低温纳米复合SOFC的实验结果 |
| 4.1.1 NSDC-LCN二元纳米复合SOFC的性能实验结果 |
| 4.1.2 NSDC-LNC二元纳米复合SOFC的性能实验结果 |
| 4.3 低温纳米复合SOFC的性能优化及分析 |
| 4.3.1 合成流程优化的二元纳米复合SOFC的性能实验结果 |
| 4.3.2 纳米复合成分比例优化对SOFC性能影响 |
| 4.3.3 内部梯度变化结构对SOFC性能影响 |
| 4.4 优化的低温纳米复合SOFC表征分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 时间常数对低温纳米复合SOFC性能的影响及分析 |
| 5.1 时间常数对燃料电池表征结果的影响 |
| 5.2 实验及分析 |
| 5.2.1 采用不同扫描时间的低温纳米复合SOFC性能测试结果 |
| 5.2.2 NSDC-LCCN体系SOFC时间常数进一步的分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文内容总结 |
| 6.2 前景及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间所取得的研究成果 |
四、半导体瞬态问题的一维三次有限体积方法及分析（论文参考文献）
- [1]气/液环境中光热微驱动机构的静态与动态驱动技术研究[D]. 尤清扬. 浙江大学, 2021
- [2]铌基功能纳米材料的构建及其环境净化性能研究[D]. 朱继超. 安徽理工大学, 2021(02)
- [3]设计合成共价有机框架材料用于检测/吸附核素铀研究[D]. 崔伟荣. 南昌大学, 2021(02)
- [4]桥连金属氧化物纳米线器件原位构筑与脉冲调制增敏[D]. 代甜甜. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]柔性器件的瞬态传热研究[D]. 彭凯. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]氧化锌基复合材料的可控制备及催化性能研究[D]. 于艳. 西安理工大学, 2021(01)
- [7]钙钛矿基微纳激光器及其调控研究[D]. 黄灿. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [8]基于TiO2致密层的TiO2纳米棒阵列光阳极的制备及其光电性能研究[D]. 邓亚丰. 河南科技大学, 2020(07)
- [9]动态载荷下复合固体推进剂的热力耦合特性[D]. 童心. 南京理工大学, 2020(02)
- [10]低温固体氧化物燃料电池纳米复合及性能优化的研究[D]. 张锡鑫. 东南大学, 2019(06)