一、SiC纳米棒Raman光谱的数值模拟方法（论文文献综述）
李凯斌[1]（2021）在《VO2/TiO2薄膜的功能性能研究》文中指出建筑采暖、制冷、通风和照明的能耗约占世界总能耗的40%。VO2基热致变色智能窗可以大大减少建筑能耗,吸引了研究者的密切关注。光反射往往造成光能的损失,TO2基减反射薄膜不仅可以提高衬底的透光率,还具有自清洁与防雾功能,在光学器件、显示器件、光伏电池等领域具有潜在的应用价值。将VO2与TO2结合得到的VO2/TiO2复合薄膜不仅具有优异的热致变色性能,还具有自清洁与防雾功能,从而更加适用于高层建筑窗户。本文以VO2和TiO2为研究对象,将湿化学法（水热法与sol-gel法）与物理镀膜法（磁控溅射）相结合,研究了 VO2基热致变色薄膜、TiO2纳米管减反射自清洁薄膜与VO2/TiO2多功能复合薄膜的制备、性能优化和内在科学规律。我们采用水热法首次合成正交型VOOH纳米颗粒,并在较温和的热处理条件下（低至250℃）将VOOH纳米颗粒转化为VO2（M）纳米颗粒。我们发现在热处理过程中,正交相VOOH纳米颗粒首先转化成VO2（P）纳米颗粒这一中间相,再转化为VO2（M）纳米颗粒。通过尺寸效应与缺陷工程可以有效控制VO2（M）纳米颗粒的相变温度与迟滞回线宽度。由于较小的VO2纳米颗粒尺寸抑制了其对于可见光的散射效应,VO2复合热致变色薄膜展现出较高的可见光透过率（Tlum）。结晶性较好的VO2纳米颗粒处于高温时在近红外波段展现出明显的等离子体共振吸收,这增强了其太阳光调控效率（△Tsol）。最佳的Tlum和△Tsol分别达到了 48.8%和14.9%。我们开发了新的超声辅助酸洗法,并以此制备出稳定的H2Ti3O7纳米管胶体。通过旋涂H2Ti3O7纳米管胶体结合后续退火处理,制备出高质量的TiO2纳米管薄膜（TNF）。双面镀有TNF的玻璃在可见光波段的峰值透光率高达99.2%,平均透光率高达97.4%,这证明TNF具有很好的减反射性能。此外,由于具有较高的表面粗糙度,TNF表现出较好的亲水性（防雾能力）。超声辅助酸洗法帮助扩展了经典的TiO2纳米管的应用领域。高质量TNF的成功制备证实了高性能全TiO2减反膜的可行性,实现了较完美的自清洁性能。我们制备了TiO2溶胶凝胶薄膜（TSF）,构筑了 TSF/VO2、VO2/TNF双层和TSF/VO2/TNF三层复合薄膜。由于VO2薄膜在可见光波段具有较高的消光系数,VO2膜层上下部分的反射光之间的干涉作用被大大削弱。理论分析认为,在忽略这种干涉作用后,采用简单的两组控制单一变量的实验,得到的TSF/VO2和VO2/TNF双层复合薄膜中TSF和TNF的膜层厚度与TSF/VO2/TNF三层复合薄膜中TSF和TNF的最佳厚度非常接近。利用这一实验思路可以大大减少实验工作量。由于三层复合薄膜中的上下两层减反膜分别抑制了 VO2上下表面的强反射,优化后的TSF/VO2/TNF三层复合薄膜的可见光透过率比单层VO2薄膜的可见光透过率提高了近9%,且展现出优异的自清洁和防雾能力。
刘远[2]（2020）在《多孔碳基材料的制备与吸波性能研究》文中研究说明碳材料作为吸波材料由于质量轻、原料便宜、化学性质稳定和介电损耗可调等优异特性而占有很大优势,其中三维多孔纯碳和一维磁电复合吸波材料倾向于获得更优异的吸波性能,尤其是在有效吸收带宽方面表现较为突出。但也存在一些问题亟待解决。（ⅰ）有关三维多孔碳吸波材料的报道仍然比较少,且多是由生物质直接碳化得到,无法对网络多孔结构进行精细调控以获得最佳性能;（ⅱ）一维磁电复合材料虽然性能较好,但磁性物质的存在也一定程度上破坏了轻质化和稳定性,不利于推广应用;（ⅲ）在三维多孔碳的研究过程中,关于结构闭合、孔隙尺寸和网络结构等微观形貌与吸波性能间的依赖关系仍然研究较少,认知不清。本文根据金属背板模型,研究了高吸波性能非磁性材料对应的电磁参数分布规律,在理论上确定了低介电常数和高介电损耗的材料倾向于取得较大的有效吸收带宽。基于此,我们构建了大尺寸片状碳、大尺寸中空立方碳、3D连续多孔碳和B4C/SiC杂化纳米线等系列具有长距离或大范围网络结构/多孔结构的碳基吸波材料,并研究了它们的微波吸收性能及其电磁损耗机制,同时初步揭示了结构闭合、孔隙尺寸和网络结构等微观形貌与吸波性能间的依赖关系。本文的主要研究成果如下:（1）分别以NaCl和葡萄糖为模板与碳源,经过溶解与重结晶构建二维限域生长空间,制备了大尺寸片状碳材料。相较于直接热解得到的块状碳,这些片状碳表面更为粗糙,具有更大的比表面积（>291 m2g-1）和介孔体积（>0.14 cm3g-1）,呈不规则片状结构,尺寸最大达数十微米。在850℃处理时,高温NaCl熔盐不仅使得片状碳的产率最高,还引入了更丰富的介孔结构,增强了碳材料的石墨化程度。相较于块状碳,片状碳材料表现出显着增强的微波吸收性能:850℃时,最佳反射损耗（RL）达到-37.5 dB,相应的有效吸收带宽（EAB）为3.4 GHz;950℃时,最佳反射损耗达到了-41.4 dB,相应的有效吸收带宽覆盖了整个X波段。片状碳材料优异的吸波性能一方面是因为较大的比表面积增强了异质界面诱导的极化损耗,另一方面是由于引入的介孔结构也改善了阻抗匹配。（2）采用NaCl模板法和原位聚合法相结合,制备了大尺寸中空立方碳材料。该碳材料呈现出中空立方结构,平均尺寸约为3.6 μm,厚度约为30 nm,具有非常大的封闭空腔体积。氮气吸附-脱附实验证实中空立方碳具有较高的比表面积（366 m2g-1）,且碳壳中含有丰富的介孔结构。研究不同填充比含量对吸波性能的影响时,发现该碳材料在填充比仅为1.5 wt.%时就表现出非常出色的微波吸收性能:在涂层厚度（d）为2.9 mm,EAB达到了8.0 GHz,相应的最优RL也达到了-28 dB,而且在2.6～3.3 mm内,其EAB都在6 GHz以上,覆盖了整个X和Ku波段。电磁参数的分析结果表明该材料是通过极化损耗和导电损耗衰减电磁波的,且后者占主导作用。大尺寸的空腔结构也促进了电磁波的多重散射,延长其传输路径,进而增强电磁衰减。进一步的结构破损实验发现结构闭合的大尺寸中空碳材料相比于结构破损的具有更优异的吸波性能,原因在于大尺寸中空闭合结构不仅增强了电磁损耗能力,还改善了阻抗匹配。制备工艺简单、可控和环保,以及材料的轻质化等优点都有利于该碳材料的实际推广使用。（3）采用SiO2模板法和冷压烧结法相结合,制备了不同孔径尺寸（206～617 nm）的系列3D连续多孔碳材料（3D-Void@C）。这些碳材料充满着尺寸均匀的连续孔隙,呈现出长距离大范围的多孔网络结构。研究不同填充比含量对吸波性能影响时发现8 wt.%和11 wt.%的3D-Void@C-617（孔径为617 nm）复合样品都表现出突出的宽频吸收特性,其最大EAB分别达到了 8.2 GHz和8 GHz。通过与相同孔隙尺寸的分散中空碳球（Void@C-617）对比研究,发现3D-Void@C-617样品是因为其特殊的多孔网络结构显着改善了阻抗匹配而具有优异的吸波性能。在研究不同孔隙尺寸的样品时,发现在3D-Void@C的孔径较大时,通过增大其尺寸可以在不明显恶化衰减能力的同时改善阻抗匹配,进而增强微波吸收性能。结合Void@C-617在不同填充比下的吸波性能研究,揭示了大尺寸的中空结构才是3D-Void@C样品宽频吸收特性的主要影响因素而非中空碳球间的网络连接。（4）以脱脂棉碳化所得碳纤维为碳源,采用改进的气-液-固（VLS）法制备了超轻的B4C基杂化纳米线吸波剂。合成的B4C纳米线因为含有丰富的堆叠层错缺陷而表现出不错的微波吸收性能。通过多步VLS过程将SiC纳米颗粒引入到B4C纳米线中,实现了 B4C纳米线的异质界面工程。所合成的B4C/SiC杂化纳米线具有独特的蠕虫状形态结构,其在d=2.5 mm处实现了高达4.7 GHz（13.3～18 GHz）的宽频有效吸收（RL<-10 dB）,在3.7 mm处实现了高达4.9 GHz（7.4～12.3 GHz）的有效吸收,覆盖了整个X波段。此外,在d=3.3 mm时,最佳的RL值也达到了-50.8 dB,几乎比B4C纳米线高三倍。微波吸收能力的显着提高主要归因于增强的双介电弛豫,即偶极子转向极化和界面极化。SiC/B4C杂化纳米线的低反射损耗值和宽吸收带宽,以及高温稳定性和轻质性使其成为恶劣环境下高效电磁波吸收剂的良好候选材料。
李伟曼[3]（2020）在《NH3-SCR催化剂与纤维陶瓷膜复合方法与性能研究》文中提出氮氧化物（NOx）是一类重要的大气污染物,可以导致雾霾、光化学烟雾和酸雨等污染。目前我国氮氧化物的固定源排放仍然占据较大比例,在燃煤电厂大多实现超低排放情况下,非电行业的NOx排放控制成为现阶段主要攻坚环节之一。氨选择性催化还原技术（NH3-selective catalytic reduction,NH3-SCR）是控制NOx排放的主要技术,已在电厂锅炉中广泛应用。然而非电行业工业锅炉烟气成分复杂（经常同时含有二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等组分）和温度窗口偏低等特点限制了 NH3-SCR技术在该行业中的快速应用。目前非电行业工业锅炉烟气的治理技术是将单一控制模块串联使用,存在着流程长、占地面积大、投资运行费用高等问题。多组分协同治理与功能化耦合技术是解决上述问题的有效途径,其中气体处理技术与除尘模块的耦合是其研究重点之一。现有的除尘模块多集中在不耐高温的布袋和自重大的碳化硅陶瓷上,亟需轻质高强且耐高温的载体。本论文以高孔隙率（68%）和轻质高强（表观密度为0.625 g/cm3）的纤维陶瓷膜为载体,设计制备了 NH3-SCR催化剂与除尘陶瓷膜功能耦合模块,重点研究了 SCR催化剂的结构设计、负载方法以及催化性能的优化,目的在于研发低阻力、高催化效率的复合净化模块。研究内容和主要结果如下:（1）以轻质高强低阻的纤维陶瓷膜为基体,通过浸渍法,调节锰铈硝酸盐前驱体的负载量和摩尔比,经过煅烧得到锰铈基低温脱硝陶瓷膜块,并考察了负载量和锰铈摩尔比对催化性能的影响。锰铈摩尔比为6:4时得到的催化剂陶瓷膜脱硝性能最佳,可以在120-250℃保持90%以上的脱硝效率,主要原因是丰富的Mn4+、表面活性氧和酸性位点有利于低温SCR反应。但是由于纤维陶瓷膜上催化组分含量较少,且锰系催化剂性能限制,所得到的膜催化剂耐硫性较差。（2）以三种商用分子筛ZSM-5、25beta（数字为硅铝比）和40beta为载体,以铁和锰硝酸盐为前驱体,通过浸渍法制备了 Fe-Mn/分子筛催化剂,考察了分子筛载体对于脱硝性能的影响,将脱硝性能最好的Fe-Mn/25beta催化剂负载到陶瓷膜上,得到催化陶瓷膜。以分子筛为载体的催化剂适用脱硝温度窗口明显拓宽,其中Fe-Mn/25beta催化剂在220-450℃可以将NO完全转化,主要原因是Fe和Mn更容易进入到beta分子筛的内部形成孤立的Fe（III）和Mn物种。更多的铁锰元素会在ZSM-5分子筛的表面形成氧化物颗粒,导致Fe-Mn/ZSM-5耐硫性变差。相比于粉末催化剂,催化陶瓷膜低温活性稍有下降,高温活性稍有上升,耐硫性下降。（3）以自制的多孔氧化硅（MCM,比表面积为1188.7 m2/g）为载体,乙酰丙酮钒和钛酸四丁酯为前驱体,通过溶胶-凝胶方法制备比表面积改善的催化剂,将催化剂粉末以浆液涂覆的方式引入到陶瓷膜中,得到了钒钛系催化陶瓷膜。结果表明,钒钛复合氧化物会首先在MCM孔道中填充,之后在其表面富集,过多的钒钛复合氧化物负载会导致MCM孔道贯通。5V2O5-20TiO2/MCM粉体（数字为相比于MCM的质量百分比）可以在250-450℃内保持90%以上的NO脱除效率;然而该系列催化陶瓷膜的最高脱硝效率不到50%。（4）以正硅酸乙酯、钛酸四丁酯和乙酰丙酮氧钒为前驱体,采用一步溶胶-凝胶方法合成了钒钛硅系列复合氧化物;通过一步溶胶-凝胶（FC-sg）、两步溶胶凝胶（FC-2）和颗粒负载法（FC-p）三种负载方式将催化剂负载到陶瓷膜载体,对比研究了复合催化陶瓷膜的催化性能。结果表明,高硅含量可以提高催化剂粉末的比表面积,但是会降低钒物种的分散性,引起脱硝性能下降;高钒含量样品的脱硝温度窗口向低温区间移动。脱硝性能最好的配方为10V-90TilOSi,可以在230-470℃内达到90%以上的NO转化率。从负载方式对脱硝性能的影响发现,在相同条件下的脱硝活性顺序为:FC-sg≈FC-p>FC-2,FC-2的效果最差,其原因是钒组分在制备过程中发生了迁移,在膜表面形成了聚集态的V2O5物种。
曹祯[4]（2020）在《Fe/Co/Ni基纳米多孔催化剂的设计、构筑及氧析出性能研究》文中研究指明电解水制氢是解决未来能源危机的一项极具潜力的技术,然而其阳极氧析出反应（Oxygen Evolution Reaction,OER）动力学过程缓慢,使电解水效率受到极大制约。作为催化反应的核心,高性能的OER催化剂可以降低反应过电位,进而减小电解水反应电位差,实现电能向化学能的高效转换。因此,制备高性能、低成本的非贵金属OER催化剂成为OER催化剂研究的必然趋势。纳米多孔金属材料具有比表面积大、结构通透、表面结构丰富等特点,有利于增加活性位点数量、增强电解液传输、提高本征催化活性等,成为了一类重要的电催化材料。但是目前的多孔催化剂在孔道利用率、实际活性位点认知和理论电位的突破等方面仍然存在一些问题。因此,本文以制备廉价纳米多孔金属高性能OER催化剂为研究目的,通过组分调节、孔道设计、纳米结构调控等手段设计制备了一系列廉价金属（Fe、Co、Ni）基纳米多孔材料。利用多孔材料的结构优势、结合有针对性的形貌改进和组分优化,使这些材料显示优异的OER性能,具有极大的实际应用潜力。更重要的是,本文对设计制备的纳米多孔金属材料在OER反应中的真实活性位点以及耦合其它反应的器件也进行了细致地讨论和研究,以求加深对反应本身及其应用端的认知。具体内容如下:1.以Ni Fe Al三元合金条带为前驱体,利用脱合金法制备一系列Ni Fe基纳米多孔材料（NP-Ni Fe）。多孔结构带来大量活性位点使NP-Ni Fe具有优异的OER性能。为了进一步突破OER理论电压（1.23 V vs.RHE）对电化学制氢的限制,将理论氧化电位更低的尿素电氧化反应（0.37 V vs.RHE）引入作为电化学制氢体系替代OER。2.依据Co-Al二元金属相图,调节Co:Al比例,形成Al单质相和Co Al合金相的相分离Co Al条带。利用硼氢化钠改性的碱性溶液一步脱合金得到分级孔Co基催化剂（HP-Co）。HP-Co显示出比单一孔径的Co基纳米多孔材料（NP-Co）更好的OER性能,并证实HP-Co的优异性能与大孔带来的电解液传质增强有关。另外,基于相分离前驱体合金的脱合金策略可以进一步扩展用来制备掺杂分级多孔金属。3.通过碳化和可控部分氧化Ni基MOFs的方式制备了一种具有双功能催化活性的碳包覆的Ni/Ni O（Ni＿Ni O@C）多孔纳米棒。由于Ni O和Ni之间形成Ni/Ni O界面异质结的影响,Ni＿Ni O@C展现了电催化性能。与无界面的Ni@C相比,Ni＿Ni O@C显示出更强的电解水催化活性。通过对比证实了本征活性的增加来自于界面的形成。应用于两电极体系电解水,仅需1.70 V电压便可达到10m A cm-2的电流密度。4.利用在不同气氛下热处理CoFe普鲁士蓝制备CoFe磷化物(Co0.4Fe0.28P)和CoFe硫化物(Co0.37Fe0.26S)多孔纳米立方体。Co0.4Fe0.28P和Co0.37Fe0.26S具有明确的化学计量比和较大的表面积,在1M KOH中显示了优异的OER活性,达到10 m A cm-2仅需1.5V vs.RHE,好于对比的Ir Ox催化剂。此外,还简要研究了Co0.4Fe0.28P和Co0.37Fe0.26S在电化学氧化条件下驱动暴露活性位点的效果,并发现硫化物具有更好的驱动效果。5.开发了一种MOFs室温解离自组装制备多孔金属氢氧化物微球的方法。利用乙酸基MOFs在水中解离后俘获H2O中的质子局部生成OH-来制备金属氢氧化物,受限于水解离的OH-速度,可制备低结晶度的自组装微球,大量暴露有利于催化的边界位点。同时,这种制备策略不仅可以有效的调控组份比例,而且是一种适用于多种元素的制备方法。由于多边界位点之于电催化的优势,使多边界Co2.6Fe氢氧化物自组装多孔微球在展现卓越OER性能的同时也具有良好的HER和ORR性能,拓展了应用范围,使其在全电解水和可充放电Zn-Air电池中都极具应用潜力。
周远良[5]（2020）在《低维碳基复合材料的电弧法制备及其吸波性能研究》文中研究指明随着电子元器件不断趋向集成化、微型化以及高频化发展,由此引发的电磁干扰与辐射造成了信息传输过程中的泄露、失真、滞后、不稳定等棘手问题越发凸显。探寻具有厚度薄、质量轻、吸收频带宽、抗氧化腐蚀能力强的电磁波吸收材料,消除日益严重的电磁污染已迫在眉睫。低维碳基复合材料由于相对较轻的质量、优异的耐候性、较高的介电常数、特殊的尺寸效应与界面极化机制,是当前倍受关注的一类吸波材料。然而容易与空气阻抗失配、吸收强度弱、频带窄、合成过程复杂、产率低等因素限制着低维碳基复合材料的实际规模化应用。基于以上的瓶颈,本论文采用产率高且易操作的直流电弧等离子体法,通过复合异质组元与异质原子掺杂的方式调控碳基纳米吸波材料的电磁性能:首先结合具有较高饱和磁化强度的磁性金属Co、耐氧化腐蚀的陶瓷TiC与轻质碳制备了（Co/TiC）@C纳米复合粒子,其特殊的双核@壳结构与多组元成分有助于增强磁、介电损耗,主要研究了双介电损耗组元含量与微观结构的调控对吸波性能的影响;其次,通过对比（TiC/Ni）@C和TiC@C两种纳米粒子的电磁响应特性,侧重分析了磁损耗强度与双核@壳纳米粒子吸波性能之间的关联;之后,构建了氮掺杂碳包覆陶瓷TiCN纳米立方体结构,与密度较大的磁性金属相比,轻质氮原子掺杂碳层增加其晶格缺陷,弱化整体的电导损耗,亦可以提升介电材料的阻抗匹配程度;在此基础上,合成了氮掺杂的富缺陷石墨烯片以实现质量更轻的高效碳基纳米吸波材料,相对于上述的零维纳米粒子,二维纳米片具有更大的比表面积可提供更多的电磁波响应位点。全文的主要研究内容及相关结果如下:（1）采用直流电弧等离子体法制备了以磁性金属Co、碳化物TiC为双内核,富晶格缺陷的石墨C为外壳的（Co/TiC）@C双核壳纳米粒子。通过提高CH4/Ar的气体比例,增加C壳的厚度与TiC的物质含量,提升整体的介电损耗强度,以此达到与金属Co较强的磁损耗相互平衡与协同的目标。使用XRD与TEM表征了双核@壳微观结构,结果表明,内核金属Co与碳化物TiC均呈现面心立方结构,没有密排六方Co、Co2Ti以及CoTi2等杂相生成。Raman光谱证实C壳的有序晶畴尺寸随CH4浓度的逐渐提高从3.05 nm、3.52 nm增大至4.70 nm。反射损耗计算结果表明,当CH4/Ar=1:4时,所制备的（Co/TiC）@C纳米粒子在8.76 GHz处,最小反射损耗高达-66.59 dB,对应的厚度值仅为2.56 mm。优异的吸波性能主要归因于电偶极子极化、界面极化、自然共振以及高频交换共振,而较厚的碳包覆层具有阻碍表面涡流的作用,涡流损耗贡献较小。（2）使用不同的阳极靶材,但保持制备气氛与电弧输出功率固定,分别制备了TiC@C与（TiC/Ni）@C两种纳米复合粒子。采用TEM对两种纳米粒子进行微观结构观察发现,两者均呈核壳不规则椭球状,粒径主要分布于20～70 nm范围内。Raman光谱结果显示,TiC@C纳米粒子的（ID/IG）A为1.15,而对应的（TiC/Ni）@C双核壳粒子的（ID/IG）A增至1.32,这表明金属Ni引入TiC/C基体中,会增大C壳的晶格缺陷程度。由电磁响应特性发现,与TiC@C粒子相比,（TiC/Ni）@C粒子的介电常数实部与虚部呈现明显的减小趋势,主要因为金属Ni的复合降低TiC/C基体的均一性,增强对电子的散射能力,从而弱化了整体的电导损耗。与此同时,与磁性组元复合有效提升了基体的磁损耗能力。（TiC/Ni）@C粒子的最小反射损耗为-43.4 dB,是TiC@C粒子最小反射损耗的2.38倍。（3）以CH4-N2-Ar组成的混合气体作为制备气氛,通过直流电弧等离子体蒸发高纯Ti块体,原位自组装了氮掺杂碳包覆TiCN核壳纳米立方体。高分辨TEM和选区电子衍射SAED结果均表明,内核是单晶TiCN,其沿[0-11]晶向呈六重旋转对称,由六个{100}晶面构成,外壳是具有较多晶格缺陷的石墨碳。Raman光谱结果表明,制备气氛中N2浓度从16.7 vol.%、33.3 vol.%提升至41.7 vol.%时,对应产物的C壳上晶格缺陷密度将从1.80×1011 cm-2、2.79×1011 cm-2增大至3.10×1011cm-2。增加的晶格缺陷成为电子散射中心,致使产物的静态电导率减弱,但饱和磁化强度却从0.17 emu/g、0.31emu/g增至0.54emu/g,主要与C壳中吡咯氮的含量增大相关。在厚度仅为1.88mm时,有效吸收频宽（反射损耗≤-10 dB）高达5.44GHz,主要归因于弱化的电导损耗与增强的磁共振提升了整体的阻抗匹配程度,同时单晶TiCN与富缺陷C壳之间的异质界面有助于诱发界面极化效应。（4）采用直流电弧等离子体蒸发高纯石墨碳棒,通过调节制备气氛中的N2/CH4的气压比例,制备了氮掺杂含量不同的石墨烯纳米片。高分辨TEM结果表明,纯石墨烯纳米片的横向尺寸约为200～300 nm,厚度约为1.3 nm,而氮掺杂的纳米片N1-GN和N2-GN的横向尺寸主要分布于50-150 nm范围内,但厚度却有所增大,两者的厚度分别为3.5nm与7.2nm。此外,SAED与Raman结果均证实,纳米片中氮含量的增大,将导致生成更多的晶格缺陷。反射损耗计算结果表明,纯石墨烯纳米片的最小反射损耗仅-16.6 dB,而氮掺杂含量为4.6 at.%的N1-GN最小反射损耗在7.3 GHz处高达-43.2 dB,对应的厚度值为2.9 mm。优异的吸波性能主要归因于二维N掺杂纳米片提升的阻抗匹配程度与适当的电磁衰减能力之间的协同效应。
梁静爽[6]（2020）在《硅基纳米复合材料电弧法合成及其电化学性能》文中研究表明锂离子电池得益于较高的能量密度、功率密度和较长的循环寿命,被广泛应用于便携式电子器件、电动汽车、混合动力汽车和二次能源存储体系中。石墨作为传统的负极材料,理论比容量较低（372 mAh g-1）,锂离子的扩散速率较低（10-9-10-10 cm2 s-1）,其对锂电位（0.05 V vs.Li/Li+）与金属锂的析出电位相近,难以满足日益增长的对高能量密度、高功率密度、高安全性能锂离子电池的实际需求。硅作为一种极具潜力的负极材料,理论比容量较高（Li15Si4,3579 mAhg-1）,对锂电位适中（0.4 V vs.Li/Li+）,吸引了广泛关注和研究兴趣。但硅材料在嵌/脱锂过程中,体积膨胀超过300%,会导致活性物质粉碎,与周围的导电基质失去电接触,甚至从集流体上脱落,从而造成容量的快速降级。此外,由于体积变化暴露出的新表面会不断消耗电解液形成较厚的SEI膜,增大电池内阻。硅是一种半导体,电子导电性较差,严重阻碍了其作为锂离子电池负极材料的实际应用。针对上述问题,设计包括纳米结构在内的各种硅结构、或将硅与第二相基体结合的复合材料,可以有效提升硅基负极材料的电化学性能。本文以直流电弧放电等离子体为蒸发热源,通过控制靶材中原材料组分比例、制备气氛及反应气体含量等条件,制备出具有特定形貌和相组成的硅单质或硅基纳米复合材料。通过喷雾干燥及高温处理工艺,对硅复合材料进行进一步结构重组和物理化学改性,优化其电化学性能,从而建立了制备条件参数与材料组分、结构、形态、电化学性能之间的对应关系,在一定程度上提高了硅基负极材料的能量密度、功率密度和循环稳定性。论文主要的研究内容及结果如下:（1）以直流电弧等离子体法制备的二维Si纳米片为活性组元,酚醛树脂为碳源,通过高温热解方法合成了碳包覆Si纳米片（Si NSs@C）复合材料。Si NSs的平均尺寸为31 nm,厚度为2.4nm,嵌入到热解酚醛树脂衍生的无定形碳中,形成碳包覆纳米结构。酚醛树脂前驱体含量可优化纳米结构产物中碳含量及其包覆层厚度,极大地影响锂离子电池负极材料的电化学性能。在SiNSs@C复合材料中,SiNSs主要进行嵌/脱锂反应贡献容量,无定形碳包覆层提高SiNSs活性单元之间的电连接,促进锂离子和电子的扩散与迁移;碳包覆层还可以避免SiNSs与电解液的直接接触,确保电极在循环过程中形成稳定SEI膜。结果表明,66.4 wt%碳含量的Si NSs@C电极具有稳定放电比容量和良好倍率性能,在100 mA g-1电流密度下循环200次后,容量保持在822mAh g-1,控制电极中碳包覆层含量对电化学性能提高起到重要作用。（2）通过高温煅烧葡萄糖/碳酸钙混合物,并对产物进行酸刻蚀后,制备出多孔碳基体（PC）。利用超声搅拌辅助物理吸附机制,将二维SiNSs材料担载在PC基体上,通过改变SiNSs担载量优化了 SiNSs/PC复合材料电极的电化学性能。这种电极材料可促进电解液在材料内部中的有效渗透,提高了电极的初始库伦效率。结果表明,当PC基体担载30wt.%的SiNSs时,其电化学性能最佳:在100 mA g-1电流密度下循环100次后,放电比容量稳定在1252 mAh g-1,库伦效率为99.58%;在1 A g-1的大电流密度下,循环800次后容量依然可以保持在850 mAh g-1。与纯Si NSs电极相比,Si NSs/PC电极的容量保持能力和倍率性能高出2倍多,归因于适量SiNSs在PC基体表面的均匀分布,PC基体的优异导电性能、大比表面积和孔体积可以促进电解液渗透、以及锂离子/电子在电极内部的扩散和迁移。（3）制备了 Si@Cu3Si纳米线、Si@Cu3Si纳米棒Si@Cu3Si（Cu）纳米胶囊。多形态Si-Cu纳米结构在热等离子体条件下,通过瞬态气-液-固（VLS）生长机制形成各向异性纳米结构。等离子体原子发射光谱揭示了激发态原子、离子的能量状态,进而可以估算等离子体电子温度、以及元素蒸发速率,对Si-Cu纳米粉体制备过程中的组分和能量状态监控有利于纳米结构的控制合成。将具有适宜组分（30 wt.%Cu）和微观结构（纳米棒）的Si@Cu3Si纳米材料作为锂离子电池负极,表现出最佳电化学行为:在100 mA g-1电流密度下循环100次后,放电比容量稳定在783 mAh g-1,库伦效率为98.51%。良好的电化学性能归因于适当的Si、Cu质量比、一维Si-Cu纳米结构、以及锂离子扩散的有利通道和路径。循环过程中,从Cu3Si初始相中释放的金属Cu组分可提高Si基体的导电性能,缓解活性Si单元的体积变化,进而促进了电极循环稳定性能。（4）通过控制直流电弧等离子体中的碳源（CH4）气氛含量,分别制备了以球状Si纳米粒子和一维SiC@C纳米棒为主的Si/SiC/C纳米复合材料,SiC陶瓷相的引入提高了硅基电极的倍率性能和结构稳定性。测试结果表明,SiC@C纳米棒为主相的复合材料具有更加优异的电化学性能:在100 mA g-1电流密度下循环200次后,放电比容量为1065 mAhg-1,库伦效率为98.49%,甚至在2Ag-1大电流密度下依然可以保持776 mAhg-1的放电比容量。良好的循环性能和倍率性能得益于石墨包覆层的良好导电性、SiC晶体内部强结合键合、以及复合材料内部整体相互交联的网状微观结构。通过第一性原理计算,探索了 SiC晶体单元嵌锂机制,表明一个SiC单胞可以嵌入1～2个锂离子,反应电位在0.76V左右。实验结果进一步证实了理论预测,并验证了 SiC纳米晶体作为锂离子电池负极材料的潜在可行性。（5）同步氮化机制应用到直流电弧等离子体中,原位合成出具有核/壳结构的Si@Si3N4纳米粒子。利用喷雾干燥技术并结合热处理工艺,将Si@Si3N4纳米粒子均匀分散在石墨烯基体中,制备出了（Si@Si3N4）/Graphene纳米复合材料。Si3N4壳层的存在有利于形成锂离子导电的Li3N相,存在于SEI膜中可促进锂离子传输,同时可以缓冲Si核在循环过程中体积膨胀导致的破碎与粉化。引进石墨烯基体,可以提高（Si@Si3N4）/Graphene电极的电子导电能力,表现出优异的电化学活性、以及循环性能和倍率能力。结果表明,在100 mA g-1的电流密度下循环100次后,放电比容量为1444 mAh g-1,库伦效率为99.77%;在2 Ag-1大电流密度下循环450次,其容量依然可以保持827 mAhg-1。该电极的锂离子扩散系数为4.19×10-16 cm2s-1,高于纯Si@Si3N4 NPs电极（3.48×10-18 cm2 s-1）两个数量级,高于纯Si纳米线电极（1.13×10-19 cm2 s-1）三个数量级,表现出作为高性能锂离子电池负极材料的巨大潜力。
李航[7]（2020）在《碳和铋/碳复合材料的制备及储钾性能研究》文中提出储量丰富且与锂化学性质接近的钾适合应用于大规模储能,因而近年钾离子电池（PIBs）受到研究者的广泛关注。碳负极材料有着储量丰富及循环稳定性好的优势,但目前其制备工艺较为复杂,储钾机理也不明确。本文采用控制热处理温度的方法制备了不同缺陷含量及层间距的低成本无定形碳负极材料,研究了结构与储钾性能的相关性并探讨了无定形碳材料的储钾机理。碳材料循环过程中结构稳定但其储钾容量较低,而容量较高的铋却因储钾过程中的体积膨胀而导致循环性能较差。本文将两种材料复合,制备得到了一种具有空隙的铋/碳复合材料,分析了其结构对电化学性能的影响,并探讨其储钾机理。本文具体研究如下:1、以无烟煤材料为前驱体,采用不同温度热处理的方式制备得到不同缺陷含量及层间距的无定形碳材料。测试结果表明高缺陷含量及大层间距的碳材料有着好的钾离子存储性能。其中,1000℃热处理样品具有最高缺陷含量及最大层间距（d002=3.71 □）,作为钾离子电池负极时表现出最高的首周效率（67%）及最优的倍率性能（1.5 A g-1电流密度下容量为39.0 mAh g-1）和循环性能（0.3 A g-1电流密度下400次循环后容量保持率为82.7%）。2、无定形碳材料的充放电曲线与石墨的有明显区别,可在约0.25 V处将曲线分为高电压（>0.25 V）和低电压（<0.25 V）的两个不同斜率的斜坡段。本文研究表明高电压段的容量与缺陷含量密切相关,低电压段的容量与类石墨相含量密切相关。分析无定形碳材料中钾离子存储过程为:在高电压时主要由碳层表面吸附储钾,低电压时主要由碳层间嵌入储钾。3、采用水热法制备硫化铋纳米棒,经聚吡咯包覆后热处理得到空心碳纳米管封装铋纳米棒结构。铋/碳复合材料作为钾离子电池负极时,在1C（0.385 Ag-1）倍率下的可逆容量为316mAhg-1,20C倍率下具有1C下的94%的容量（297 mAhg-1）。此外,复合材料在10C的高倍率下循环1000次后的可逆储钾容量为266 mAhg-1,每周的衰减约为0.012%。不同循环状态的TEM图像表明循环过程中Bi逐渐碎成小颗粒并保持在碳管内部,表明空心碳壳层可以有效缓解Bi因破碎而导致的容量衰减问题,从而提高Bi的循环稳定性。4、文献报导采用DFT计算或ex situ XRD研究储钾机理时认为Bi在首周放电过程发生的为Bi一步嵌钾形成K3Bi的两相反应或为Bi逐步嵌钾形成K3Bi的三个两相反应。本文采用in-situ XRD对Bi的储钾机理进行研究,结果表明Bi在首周放电过程存在两个多相共存区域,在后续充放电过程中无两相共存区域。表明首周放电过程中发生的是多相反应（Bi与KBi2同时嵌钾形成K3Bi2,Bi与K3Bi2同时嵌钾形成K3Bi。）,而在之后的充放电过程中,发生的是三个两相反应（Bi（?）KBi2,KBi2（?）K3Bi2,K3Bi2（?）K3Bi）,完善了 Bi 的储钾机理。
王国栋[8]（2020）在《PVT法生长AlN晶体及其性质研究》文中认为氮化铝（AlN）是一种非常重要的超宽禁带半导体材料,它具有优异的物理性质和化学性质,在制造高频大功率器件和深紫外光电子器件领域有着广阔的应用前景。作为新型半导体材料,国内关于AlN的研究仍处于起步阶段,高质量的单晶生长、半导体性能的优化以及器件和应用方面的探索还有待系统研究。物理气相传输法（PVT）具有生长速度快,晶体质量高以及可生长大体块AlN晶体的优点,被认为是未来实现AlN晶体商业化应用的理想方法。为了获得大尺寸高质量的AlN晶体,生长系统内合适的温度场是关键因素。本文利用数值模拟的方法研究了不同热场区结构的温度场分布,总结温度场变化的规律,并以此指导和优化AlN晶体生长工艺,分别通过自发成核和6H-SiC为籽晶的策略生长AlN晶体。论文的主要研究工作和结果如下:1.模拟不同热场区结构的温度场,总结装配参数等因素对温度场分布的影响规律。采用CrysMas软件模拟了加热功率、坩埚与感应线圈的相对位置、测温孔的大小对AlN晶体生长室温度场分布的影响,结果表明加热功率正比于生长温度,随着生长温度的升高,轴向和径向温度梯度都随之增加;随着坩埚从相对位置为0的位置向上移动,高温区向坩埚的下部移动,轴向温度梯度逐渐增大,径向温度梯度逐渐减小;随着测温孔直径的增加,生长室的轴向和径向温度梯度也随之增加,坩埚通过测温孔向环境热辐射的热量消耗也随之增加。2.研究生长温度对AlN晶体形态的影响,通过控制生长温度获得高质童大长径比的AlN纳米线（AlN NWs）。研究不同生长温度下PVT法自发成核生长的AlN晶体形态变化,18001900℃为纳米线和带状混合的AlN晶体,随着温度的升高,AlN晶体形态由纳米线逐渐向体块转变。在1800℃生长3 h条件下获得了高质量、均一且长径比高达2000的AlNNWs。对AlNNWs的光学性质、电学性质以及场发射性质进行了研究,其吸收光谱的截止边为5.94 eV,接近于AlN的带隙宽度,电导率约为1.29×l0-3Ω-1 cm-1,开启场强和阈值场强分别为6.2 V μm-1和8.5 V μm-1,实验结果展现了 AlN NWs在深紫外光电器件和场发射器件的应用潜能。3.结合坩埚与感应线圈的相对位置对温度场分布影响的数值模拟结果,优化生长工艺获得2英寸AlN多晶锭。通过结合晶体生长热力学和动力学分析以及坩埚与感应线圈的相对位置对温度场分布影响的数值模拟结果,研究不同坩埚位置对PVT法自发成核获得AlN晶体尺寸的影响。实验结果表明,坩埚相对位置在16%时,轴向温度适中,径向温度梯度较大时可以获得较大尺寸的AlN单晶颗粒。通过自发成核获得了尺寸为3×3 mm的c面AlN单晶,（002）和（102）晶面HRXRD摇摆曲线半峰宽（FWHM）分别为66.4 arcsec和94.4arcsec,证明自发成核生长的AlN晶体具有较高的结晶质量;Raman光谱分析表明随着AlN晶体厚度的增加,应力逐渐减小。以AlN多晶片作为籽晶,获得了厚度为25 mm的2英寸AlN多晶锭,并加工出厚度为600 μm、尺寸为5×6 mm的单晶片。单晶片的HRXRD测试（102）晶面的FWHM为93 arcsec,其吸收光谱截止边为294 nm,在可见光范围内透过率为80%左右,300～400 nm的紫外波段,透过率也在60%以上。4.研究6H-SiC籽晶的Si极性面上AlN晶体的生长机理,优化生长工艺,成功在获得厚度为约500 μm的2英寸AlN晶体。采用2英寸的SiC籽晶Si极性面生长AlN晶体,1810℃生长20 h成功获得厚度约为500μm的2英寸AlN晶体,并且探索了 Si极性面上AlN的生长机理。c面的6H-SiC籽晶获得c面的AlN晶体,同时EBSD结果表明SiC籽晶上生长AlN晶体的横截面都是（10-10）晶面,从而确定晶体学取向关系,可以表示为[0001]AlN//[0001]6H-SiC和[10-10]AlN//[10-10]6H-siC。此外,利用基于SiC籽晶生长获得的AlN晶体制备得光电探测器对紫外光具有优异的光响应特性。SiC籽晶Si极性面生长AlN晶体生长机理的提出和晶体学取向关系的确认对指导AlN晶体的生长具有重要的价值。
高丽珍[9]（2019）在《AFM-TERS探针的化学方法制备探索及其增强性能研究》文中提出针尖增强拉曼光谱（TERS）技术是基于扫描探针显微镜（SPM）和拉曼（Raman）技术相结合的一种新兴的纳米尺度的表面分析技术,近年来以其高的空间分辨率和探测灵敏度受到了越来越多的关注。通过SPM控制系统将曲率半径为几十纳米的针尖控制在和样品表面非常接近的距离,当以适当波长的入射光照射针尖顶端时,在表面等离子体共振和避雷针效应等机制的共同作用下,将在针尖和样品之间产生非常强的局域化电磁场,使处于针尖下方的样品的Raman信号得以增强。用来做TERS针尖的材料必须是Au、Ag、Cu或它们的镀层,因为它们可以在可见光区产生强的表面等离子体共振。常用于构建TERS设备的SPM包括三种:扫描隧道显微镜（STM）、扫描剪切力显微镜（SFM）和原子力显微镜（AFM）。其中,AFM所具有的操作简单和适用性广的优点,使得它与Raman光谱技术相结合的AFM-TERS技术成为研究单分子、生物材料及低维纳米材料强有力的工具。探针是决定AFM-TERS性能的核心因素,因为它直接决定TERS的分辨率与增强效果。传统的探针制备方法有真空蒸镀法、精密加工法等,由于这些方法所用设备昂贵,且所制探针性能不稳定,造成TERS的使用成本往往很高,这使很多研究者对这项技术望而却步。如何利用简单的实验装置制备出高稳定性、高增强的TERS探针是关系到TERS能否被普及的一个重要问题。湿化学法只需要简单的实验装置和普通试剂,是一种适用于任何实验室的低成本的方法。如果能够将湿化学方法应用于AFM-TERS探针的制备过程中,将会大大降低AFM-TERS探针的制备成本。鉴于以上分析,本论文做了以下几个方面的探索:1.在利用溶胶凝胶法制备Au纳米颗粒的过程中,将AFM探针放置于溶液中,使纳米颗粒直接形成于探针的表面以制备生长有纳米颗粒的探针。但结果表明,利用该方法在探针表面形成的是片状纳米结构,而非溶液中的颗粒状纳米结构。2.根据上述实验结果,我们对实验方法进行了改变。首先制备出不同大小的Au纳米颗粒,然后利用两相法使颗粒在溶液表面形成一层单层膜,最后利用提膜法将这些颗粒转移至探针表面。该方法可以制备出Au纳米颗粒修饰的AFM探针,但是由于颗粒与探针之间只是简单的物理吸附,在TERS测试过程中很容易因由于外力的作用而脱落。3.通过对上面的实验分析我们得出结论,要想利用化学方法制备稳定的AFM-TERS探针,需要在探针上首先生长一层分子胶,然后利用分子胶将AFM探针与Au纳米结构连接起来。于是我们选用带巯基的硅烷偶联剂作为分子胶,对AFM探针的表面进行改性,为进一步用湿化学法制备AFM-TERS探针奠定基础。4.根据巯基对Au3+的还原性和Au-S键的强化学相互作用,利用化学在位还原法将硅烷化的AFM探针浸泡于反应物的溶液中,通过控制浸泡时间或浸泡循环次数,在探针表面生长不同厚度的Au纳米薄膜,从而制备出不同尖端直径的Au@AFM TERS探针。我们利用尼罗蓝分子对其TERS增强效果进行测试,结果显示这些探针制备成功率较高,具有较好的稳定性和TERS增强效应。5.据文献报道,晶态的贵金属纳米结构比非晶态贵金属纳米结构的增强效果更好。我们利用两步还原法制备了不同粒径的Au纳米颗粒,将表面改性后的探针浸泡于Au纳米颗粒的胶体溶液中,通过控制浸泡时间和颗粒制备方法,在探针表面吸附不同粒径的Au纳米颗粒。实验证明这些生长有纳米颗粒的探针比Au@AFM TERS探针具有更强的TERS增强效应。但稳定性却比Au@AFM探针差,在TERS mapping过程中会由于摩擦力过大而脱落。6.以上实验结果告诉我们,在位生长法生长的纳米结构更稳定,而高结晶度的纳米结构可以带来更好的增强效果。我们在表面活性剂存在的情况下,在硅烷化的Si片表面尝试性的在位生长了Au纳米结构。结果显示生长的Au纳米结构为立方体,这说明表面活性剂的存在可以限定纳米结构的生长方向,却不会影响纳米结构在Si片表面的生成。该结构生长的成功,证明了在探针上在位生长高结晶度Au纳米结构的可能性,为利用化学方法制备高增强高稳定性的AFM-TERS探针奠定基础。AFM-TERS探针的性能决定TERS技术所能表征样品的深度和广度,如何用更低的成本制备高增强、高稳定性和高分辨率的探针是TERS人孜孜不倦的追求,也是我们今后为之努力的方向。
吕轩[10]（2019）在《单源聚合物先驱体法制备富碳硅基陶瓷及其微结构与吸波性能研究》文中进行了进一步梳理聚合物先驱体陶瓷（PDCs）,如PDC-SiC、PDC-SiOC和PDC-SiCN陶瓷等,具备密度小、耐高温、抗氧化和介电性能优异等优势,是高温吸波材料的备选者之一。近年来,硅基陶瓷在吸波领域受到广泛关注,一般采取引入吸波相（如纳米碳相等）的方法来改善其吸波性能,但纳米吸波相易团聚从而降低其导电性与吸波性能。而PDC法通过先驱体的设计对陶瓷的相组成和微结构进行调控,原位形成吸波相（如自由碳等）,有效避免传统物理共混法中的团聚问题,从而改善陶瓷的吸波性能,因此PDC陶瓷在吸波领域有着广阔的发展前景。本文基于单源先驱体转换法,分别以烯丙基超支化聚碳硅烷（AHPCS）、聚硅氧烷（PSO）和聚硅氮烷（PSZ）为原料,通过化学反应引入含碳量高的化合物二乙烯基苯（DVB）对其进行改性,制备出一系列单源先驱体,并经交联、热解、高温退火制备出富碳硅基陶瓷,并通过多种表征方法对其合成机理、相组成、微结构和介电及吸波性能进行了研究。主要研究内容及结果如下:1.以DVB对AHPCS进行改性,制备出不同碳含量的单源先驱体PAD,并经PDC法制得富碳SiC/C陶瓷。研究表明:DVB的引入显着提高了陶瓷的自由碳含量,最高可达44.67wt%,而由纯AHPCS所得陶瓷的自由碳含量仅为6.62wt%。微结构表明原位形成的大量自由碳均匀分布在陶瓷基体中,形成导电网络,改善了陶瓷的介电及吸波性能。体系最小反射系数达-56.8dB,通过厚度调节在2-18GHz范围内的有效吸收带宽可达12.8GHz,是极具潜力的高温吸波材料。2.将PSO以DVB进行改性,制得一系列单源先驱体PSOD,再经PDC法制得富碳SiOC/C陶瓷。研究表明:DVB的引入降低了陶瓷产率,但将陶瓷自由碳含量由0.80wt%提高至25.45wt%。高温退火后自由碳有序度提高,构成导电网络,增加电导损耗和界面极化,提高了陶瓷的介电及吸波性能。最小反射系数为-49.81dB,通过厚度调节,在2-18GHz范围内有效吸收带宽可达14.48GHz,是优异的宽频可调吸波材料。3.以DVB和PSZ为原料,制备出一系列不同碳含量的单源先驱体PSZD,并经PDC法制得富碳SiCN/C陶瓷。研究表明:陶瓷自由碳含量因DVB的引入明显提高,从未加入DVB时的1.67wt%增加到39.72wt%。自由碳随退火温度的升高而逐渐有序成为导电网络,进而改善了陶瓷的介电及吸波性能。最小反射系数为-53.88dB,有效吸收带宽通过厚度调节在2-18GHz内可达14.48GHz,吸波性能优异。
二、SiC纳米棒Raman光谱的数值模拟方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、SiC纳米棒Raman光谱的数值模拟方法（论文提纲范文）
（1）VO2/TiO2薄膜的功能性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钒氧化物的特性与研究进展 |
| 1.2.1 钒氧化物的种类 |
| 1.2.2 五氧化二钒(V_2O_5) |
| 1.2.3 二氧化钒(VO_2) |
| 1.2.4 +3价钒氧化物 |
| 1.3 窗户节能技术的发展现状 |
| 1.3.1 传统的窗户节能技术 |
| 1.3.2 新兴的智能窗户技术 |
| 1.3.3 其他窗户节能技术 |
| 1.4 VO_2基热致变色智能窗 |
| 1.4.1 VO_2的制备方法 |
| 1.4.2 VO_2基智能窗性能优化方法 |
| 1.5 本论文的选题背景、研究内容及意义 |
| 1.5.1 本论文的选题背景 |
| 1.5.2 本论文的研究内容及意义 |
| 第2章 从VOOH到VO_2:可控相变和热致变色性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 正交相VOOH纳米颗粒的水热合成 |
| 2.2.3 VO_2(M)纳米颗粒的制备 |
| 2.2.4 VO_2(M)纳米热致变色薄膜的制备 |
| 2.2.5 表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 水热法制备VOOH纳米颗粒 |
| 2.3.2 从VOOH到VO_2(M)的物相与形貌演变 |
| 2.3.3 VO_2(M)的金属绝缘体转变特性的变化 |
| 2.3.4 高温退火纯化VO_2 |
| 2.3.5 VO_2(M)复合薄膜的热致变色性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 TiO_2纳米管减反射自清洁薄膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 TiO_2纳米管薄膜的制备 |
| 3.2.3 TiO_2溶胶凝胶薄膜的制备 |
| 3.2.4 表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 全TiO_2减反射薄膜的分析与设计 |
| 3.3.2 Na_2Ti_3O_7纳米管的制备 |
| 3.3.3 Na_2Ti_3O_7纳米管到TiO_2纳米管薄膜的转变过程 |
| 3.3.4 TiO_2纳米管薄膜的光学性能 |
| 3.3.5 TiO_2纳米管薄膜的自清洁性能 |
| 3.3.6 TiO_2纳米管薄膜的亲水性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 TiO_2/VO_2多功能薄膜的制备与性能优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 致密TiO_2溶胶凝胶薄膜的制备 |
| 4.2.3 VO_2薄膜的制备 |
| 4.2.4 TiO_2纳米管薄膜的制备 |
| 4.2.5 表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 理论分析 |
| 4.3.2 VO_2薄膜的热致变色性能 |
| 4.3.3 TiO_2溶胶凝胶薄膜/VO_2薄膜的光学性能优化 |
| 4.3.4 VO_2/TiO_2纳米管复合薄膜的光学性能优化 |
| 4.3.5 TSF/VO_2/TNF薄膜的光学性能优化 |
| 4.3.6 薄膜的光催化性能 |
| 4.3.7 薄膜的亲水性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文研究总结 |
| 5.2 论文的主要创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（2）多孔碳基材料的制备与吸波性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 微波吸收材料设计原则 |
| 1.3 碳基吸波材料的研究进展 |
| 1.3.1 电导性调节 |
| 1.3.2 功能复合 |
| 1.3.3 形貌设计与调节 |
| 1.4 数值分析与理论预测 |
| 1.5 本论文研究思路与研究内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 化学试剂和仪器设备 |
| 2.1.1 化学试剂 |
| 2.1.2 仪器设备 |
| 2.2 材料的分析与表征 |
| 2.3 材料的吸波性能测试 |
| 2.3.1 电磁参数的测试 |
| 2.3.2 吸波性能的评估 |
| 第3章 大尺寸片状碳的NaCl模板法制备及吸波性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 介孔片状碳的制备流程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 形貌结构与成分表征 |
| 3.3.2 比表面积与孔结构分析 |
| 3.3.3 片状碳材料的微波吸收性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 大尺寸中空立方碳吸波材料的制备及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 大尺寸中空立方碳壳材料的制备 |
| 4.2.2 不同破损(闭合)状态中空碳材料的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 中空立方碳壳的相结构、微观形貌与成分表征 |
| 4.3.2 中空立方碳壳的吸波性能研究 |
| 4.3.3 不同闭合状态对片状碳材料吸波性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 3D连续多孔碳材料的制备与微波吸收性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 SiO_2模板的制备 |
| 5.2.2 3D连续多孔碳材料的制备 |
| 5.2.3 中空碳球的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 3D连续多孔碳材料的结构与成分表征 |
| 5.3.2 3D连续多孔碳材料的吸波性能 |
| 5.3.3 网络结构对3D连续多孔碳材料吸波性能的影响 |
| 5.3.4 孔径尺寸对3D连续多孔碳材料吸波性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 SiC/B_4C杂化纳米线的制备与微波吸收性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 SiC/B_4C杂化纳米线的合成 |
| 6.2.2 材料的表征与性能测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 SiC/B_4C杂化纳米线的物相组成和微观形貌表征 |
| 6.3.2 SiC/B_4C杂化纳米线的合成机制 |
| 6.3.3 SiC/B_4C杂化纳米线的微波吸收性能 |
| 6.3.4 SiC/B_4C杂化纳米线的电磁性能与吸波机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）NH3-SCR催化剂与纤维陶瓷膜复合方法与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 NO_x的来源及危害 |
| 1.2.1 NO_x的来源 |
| 1.2.2 NOx的危害 |
| 1.3 NO_x排放控制技术 |
| 1.3.1 NO_x排放控制技术的分类 |
| 1.3.2 选择性非催化还原技术 |
| 1.3.3 选择性催化还原技术 |
| 1.3.4 NH_3-SCR催化剂 |
| 1.4 我国NO_x排放现状及技术需求 |
| 1.5 多污染物协同控制技术 |
| 1.5.1 多功能布袋模块 |
| 1.5.2 多功能陶瓷膜模块 |
| 1.6 本论文的研究思路和主要研究内容 |
| 第2章 锰铈中低温催化陶瓷膜的制备与性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 催化剂制备 |
| 2.2.4 催化剂性能表征 |
| 2.2.5 催化剂理化性能表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 负载量对陶瓷膜孔隙率的影响 |
| 2.3.2 不同锰铈比例对性能的影响 |
| 2.3.3 不同负载量对催化性能的影响 |
| 2.3.4 反应条件对催化性能影响 |
| 2.3.5 第三元素掺杂对耐硫性影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 分子筛为载体的铁锰催化剂及其陶瓷膜制备及性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 催化剂制备 |
| 3.2.3 催化剂理化性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 物相与形貌分析 |
| 3.3.2 脱硝性能表征 |
| 3.3.3 化学吸脱附分析 |
| 3.3.4 表面元素分析 |
| 3.3.5 紫外光谱分析 |
| 3.3.6 原位红外分析 |
| 3.4 催化陶瓷膜性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多孔硅材料负载的钒钛催化剂及其催化陶瓷膜制备及性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 MCM-41多孔材料的制备及表征 |
| 4.2.4 V_2O_5-TiO_2/MCM多孔材料的制备与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 xV_2O_5-yTiO_2/MCM多孔材料催化性能表征 |
| 4.3.2 xV_2O_(5-y)TiO_2/MCM多孔材料物理化学性质表征 |
| 4.3.3 xV_2O_(5-)yTiO_2/MCM微观形貌分析 |
| 4.3.4 5V_2O_(5-y)TiO_2/MCM的表面元素状态分析 |
| 4.3.5 5V_2O_(5-)yTiO_2/MCM的Raman光谱分析 |
| 4.3.6 5V_2O_(5-y)TiO_2/MCM的化学吸脱附分析 |
| 4.4 钒钛相互作用机理分析 |
| 4.5 催化剂耐硫性表征 |
| 4.6 催化陶瓷膜性能分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 多孔钒钛硅催化剂及其催化陶瓷膜制备及性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.2.3 催化剂制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 样品的物相和比表面分析 |
| 5.3.2 钛硅比对脱硝性能影响 |
| 5.3.3 钒含量对脱硝性能影响 |
| 5.3.4 不同钒含量样品表征 |
| 5.4 TiO_2-SiO_2介孔膜及活性组分负载 |
| 5.4.1 介孔膜的合成及表征 |
| 5.4.2 催化陶瓷膜的不同负载方式制备 |
| 5.4.3 不同方法制备催化陶瓷膜的性能表征 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 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 |
（4）Fe/Co/Ni基纳米多孔催化剂的设计、构筑及氧析出性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的与意义 |
| 1.2 纳米多孔材料及其在电催化氧析出领域的应用 |
| 1.3 改进纳米多孔材料活性位点的数量及利用率 |
| 1.3.1 调控纳米多孔材料的孔径及孔隙率 |
| 1.3.2 构筑分级纳米多孔材料 |
| 1.3.3 提升纳米多孔材料的导电性能 |
| 1.4 改进纳米多孔材料的本征活性 |
| 1.4.1 金属元素掺杂 |
| 1.4.2 阴离子调谐 |
| 1.4.3 创造空位缺陷 |
| 1.4.4 构筑界面 |
| 1.4.5 边界位点 |
| 1.4.6 其他改进OER活性的方式 |
| 1.5 本论文的研究内容及创新点 |
| 第二章 实验方法、药品与仪器 |
| 2.1 载体电极处理 |
| 2.1.1 玻璃碳电极的处理 |
| 2.1.2 泡沫镍电极的处理 |
| 2.1.3 碳纸的处理 |
| 2.2 工作电极准备 |
| 2.3 电极性能测试 |
| 2.4 实验药品与仪器 |
| 2.4.4 药品与试剂 |
| 2.4.5 仪器设备 |
| 第三章 NiFe基纳米多孔材料的脱合金制备及电解水阳极性能研究 |
| 3.1 材料制备 |
| 3.1.1 前驱体条带的制备 |
| 3.1.2 不同纳米多孔样品的制备 |
| 3.2 结果和讨论 |
| 3.2.1 NiFe基纳米多孔材料的制备与表征 |
| 3.2.2 NiFe基纳米多孔材料的氧析出性能测试 |
| 3.2.3 NiFe基纳米多孔材料的尿素电氧化性能测试 |
| 3.2.4 NiFe基纳米多孔材料的全电解制氢 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Co基分级纳米多孔材料的脱合金制备及加强的OER性能研究 |
| 4.1 材料制备 |
| 4.1.1 前驱体条带的制备 |
| 4.1.2 不同纳米多孔样品的制备 |
| 4.2 结果和讨论 |
| 4.2.1 HP-Co的脱合金制备策略及形貌表征 |
| 4.2.2 对比样品NP-Co的脱合金制备策略及形貌表征 |
| 4.2.3 NP-Co和HP-Co的微介孔孔道和结构表征 |
| 4.2.4 NP-Co和HP-Co的电化学OER性能测试 |
| 4.2.5 HP-Co的OER性能优化的原因讨论 |
| 4.2.6 杂质元素掺杂的Co基分级纳米多孔材料的脱合金制备及表征 |
| 4.2.7 杂质元素掺杂的分级纳米多孔材料的电化学OER性能评价 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 碳包覆镍基纳米多孔材料的界面优化及电解水性能研究 |
| 5.1 材料制备 |
| 5.1.1 Ni基金属-有机配合物纳米棒前躯体的制备 |
| 5.1.2 Ni@C多孔纳米棒的制备 |
| 5.1.3 Ni_NiO@C多孔纳米棒的制备 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 Ni基金属-有机配合物纳米棒前躯体的形貌表征 |
| 5.2.2 多孔纳米棒的制备流程及形貌表征 |
| 5.2.3 多孔纳米棒表面状态及结构表征 |
| 5.2.4 多孔纳米棒的电化学催化性能测试 |
| 5.2.5 Ni_NiO@C多孔纳米棒的电化学催化性能优化来源的探讨 |
| 5.2.6 多孔纳米棒的电化学稳定性研究 |
| 5.2.7 Ni_NiO@C多孔纳米棒的全电解水应用研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 多孔Co_(0.4)Fe_(0.28)P和Co_(0.37)Fe_(0.26)S纳米立方的制备及OER研究 |
| 6.1 材料制备 |
| 6.1.1 PBA前驱体的制备 |
| 6.1.2 Co_(0.4)Fe_(0.28)P和CoP的制备 |
| 6.1.3 Co_(0.37)Fe_(0.26)S和CoS_2的制备 |
| 6.1.4 Co_(0.25)Fe_(0.175)O和Co_3O_4的制备 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 CoFe-PBA前驱体的表征 |
| 6.2.2 Co_(0.4)Fe_(0.28)P和Co_(0.37)Fe_(0.26)S的制备与结构表征 |
| 6.2.3 Co_(0.4)Fe_(0.28)P和Co_(0.37)Fe_(0.26)S的电化学OER性能研究 |
| 6.2.4 Fe杂原子掺杂的电化学OER性能影响 |
| 6.2.5 Co_(0.4)Fe_(0.28)P和Co_(0.37)Fe_(0.26)S的实际活性位点探索 |
| 6.2.6 Co_(0.4)Fe_(0.28)P和Co_(0.37)Fe_(0.26)S的驱动效果对比 |
| 6.2.7 Co_(0.4)Fe_(0.28)P和Co_(0.37)Fe_(0.26)S的 HER性能测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 MOFs解离制备多边界CoFe氢氧化物自组装多孔OER催化剂 |
| 7.1 材料制备 |
| 7.1.1 前驱体的制备 |
| 7.1.2 多边界CoFe氢氧化物纳米片自组装纳米球的制备 |
| 7.1.3 α-Co Fe LDH的制备 |
| 7.2 结果和讨论 |
| 7.2.1 前驱体的形貌和结构表征 |
| 7.2.2 多边界CoFe氢氧化物的制备机理与策略 |
| 7.2.3 多边界CoFe氢氧化物的形貌分析 |
| 7.2.4 多边界CoFe氢氧化物的结构及组成分析 |
| 7.2.5 多边界CoFe氢氧化物的电化学OER性能测试 |
| 7.2.6 多边界CoFe氢氧化物的最优组分研究 |
| 7.2.7 合成策略的普适性研究 |
| 7.2.8 多边界CoFe氢氧化物的应用探索 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）低维碳基复合材料的电弧法制备及其吸波性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 电磁波吸收材料研究概况 |
| 1.1.1 吸波材料的研究背景与意义 |
| 1.1.2 介电损耗型吸波材料 |
| 1.1.3 磁损耗型吸波材料 |
| 1.2 低维碳基吸波材料的研究简介 |
| 1.2.1 低维碳包覆金属吸波材料 |
| 1.2.2 低维碳包覆陶瓷吸波材料 |
| 1.2.3 石墨烯基吸波材料 |
| 1.3 低维碳基复合材料的制备 |
| 1.3.1 水热法 |
| 1.3.2 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.3 化学气相沉积法 |
| 1.3.4 直流电弧等离子体法 |
| 1.4 本论文的研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究意义与目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 核-壳型(Co/TiC)@C纳米胶囊的碳层调控及其电磁响应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验所用材料与仪器 |
| 2.2.2 (Co/TiC)@C纳米复合粒子的制备 |
| 2.2.3 材料的结构、形貌与电磁性能表征 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 碳源浓度对物相结构与形貌的影响 |
| 2.3.2 碳层厚度对电磁响应特性的影响 |
| 2.3.3 吸波性能及损耗机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 (TiC/Ni)@C核壳纳米复合粒子的磁共振及其微波吸收性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验所用材料与仪器 |
| 3.2.2 (TiC/Ni)@C与TiC@C纳米复合粒子的制备 |
| 3.2.3 材料的结构、形貌与电磁性能表征 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 微观形貌与物相结构表征 |
| 3.3.2 电磁响应特性 |
| 3.3.3 电磁波吸收特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 氮掺杂碳包覆TiCN纳米立方体的制备及其微波吸收特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验所用材料与仪器 |
| 4.2.2 氮掺杂碳包覆TiCN纳米立方体的制备 |
| 4.2.3 材料的结构、形貌与电磁性能表征 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 微观形貌与物相结构表征 |
| 4.3.2 静态磁性/电性分析 |
| 4.3.3 动态电磁响应能力 |
| 4.3.4 电磁波吸收特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 氮掺杂石墨烯纳米片的制备及其微波吸收特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验所用材料与仪器 |
| 5.2.2 氮掺杂石墨烯纳米片的制备 |
| 5.2.3 材料的结构、形貌与电磁性能表征 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 微观形貌与物相结构表征 |
| 5.3.2 静态磁性/电性分析 |
| 5.3.3 动态电磁响应能力 |
| 5.3.4 电磁波吸收特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）硅基纳米复合材料电弧法合成及其电化学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 锂离子电池简介 |
| 1.1.1 锂离子电池的发展历史 |
| 1.1.2 锂离子电池的结构及工作原理 |
| 1.1.3 锂离子电池的特点 |
| 1.2 锂离子电池负极材料的研究概况 |
| 1.3 锂离子电池硅基负极材料的研究进展 |
| 1.3.1 硅基负极材料简介 |
| 1.3.2 硅基负极材料性能提升方案 |
| 1.4 相关理论计算 |
| 1.5 本文主要研究思路与内容 |
| 1.5.1 研究目的与意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 实验仪器及方法 |
| 2.1 实验原材料与仪器 |
| 2.2 直流电弧放电等离子体法制备纳米材料 |
| 2.2.1 等离子体概述及光谱诊断 |
| 2.2.2 直流电弧放电等离子体法制备纳米粉体 |
| 2.3 锂离子电池电极的制备与组装 |
| 2.3.1 锂离子电池电极的制备 |
| 2.3.2 锂离子电池的组装 |
| 2.4 材料结构形貌表征及测试设备 |
| 2.4.1 形貌和结构表征手段 |
| 2.4.2 电化学测试分析设备 |
| 3 硅-碳纳米复合材料的制备及电化学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 酚醛树脂基无定形碳包覆硅纳米片的制备及电化学性能 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.2 Si NSs@C纳米复合材料的相、碳含量和微结构 |
| 3.2.3 Si NSs@C纳米复合材料电极的电化学性能 |
| 3.3 三维多孔碳支撑硅纳米片复合材料的制备及电化学性能 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.2 GC、PC和Si/PC复合材料的微结构、相组成及组分 |
| 3.3.3 Si/PC复合材料电极的电化学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 多形态硅-铜纳米复合材料的制备及电化学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 硅-铜纳米复合材料粉体的相组成、成分和形貌 |
| 4.3.2 直流电弧放电等离子体的光学发射光谱 |
| 4.3.3 直流电弧放电等离子下多形态硅-铜纳米结构的形成原理 |
| 4.3.4 硅-铜纳米复合材料电极的电化学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 硅/陶瓷/碳多相复合材料的制备及电化学性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Si/SiC/C纳米复合材料的制备及电化学性能 |
| 5.2.1 实验部分 |
| 5.2.2 Si/SiC/C纳米复合材料粉体的相和微结构 |
| 5.2.3 Si/SiC/C纳米复合材料电极的电化学性能 |
| 5.3 (Si@Si_3N_4)/Graphene复合材料的制备及电化学性能 |
| 5.3.1 实验部分 |
| 5.3.2 Si@Si_3N_4NPs和(Si@Si_3N_4)/Gr NCs的相与微结构 |
| 5.3.3 Si@Si_3N_4NPs与(Si@Si_3N_4)/Gr NCs的形成机制 |
| 5.3.4 Si@Si_3N_4NPs和(Si@Si_3N_4)/Gr NCs电极的电化学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论、创新点与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）碳和铋/碳复合材料的制备及储钾性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钾离子电池结构及其负极材料 |
| 1.2.1 钾离子电池的结构 |
| 1.2.2 嵌入型负极材料 |
| 1.2.3 合金化负极材料 |
| 1.2.4 转化型负极材料 |
| 1.2.5 其它负极材料 |
| 1.3 钾离子电池碳、铋负极材料研究现状 |
| 1.3.1 碳负极材料机理研究 |
| 1.3.2 碳负极材料结构改性 |
| 1.3.3 碳负极材料元素掺杂改性 |
| 1.3.4 铋负极材料储钾机理研究 |
| 1.3.5 负载型铋负极材料 |
| 1.3.6 铋负极材料碳包覆改性 |
| 1.3.7 铋负极材料电解液改性 |
| 1.4 论文研究意义与研究内容 |
| 第2章 材料制备与表征方法 |
| 2.1 实验耗材及设备 |
| 2.2 碳材料的制备方法 |
| 2.3 铋/碳复合材料的制备方法 |
| 2.4 材料表征方法 |
| 2.5 密度泛函理论(DFT)计算 |
| 2.6 电化学性能测试 |
| 第3章 碳负极材料的结构与电化学性能研究 |
| 3.1 碳负极材料物相及结构表征 |
| 3.2 碳负极材料的储钾性能研究 |
| 3.3 碳负极材料的储钾机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 铋/碳复合材料的表征与电化学性能研究 |
| 4.1 铋/碳复合材料制备及形貌表征 |
| 4.2 铋/碳复合材料的储钾性能研究 |
| 4.3 铋/碳复合材料的储钾机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 硕士期间发表学术论文情况 |
| 附录2 硕士期间申请国家发明专利情况 |
| 附录3 硕士期间参加科研项目情况 |
（8）PVT法生长AlN晶体及其性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 AlN晶体的结构及基本性质 |
| 1.2.1 AlN晶体的结构 |
| 1.2.2 AlN晶体的基本性质 |
| 1.3 AlN晶体中的缺陷 |
| 1.3.1 AlN晶体中的点缺陷 |
| 1.3.2 AlN晶体中的线缺陷 |
| 1.3.3 AlN晶体中的面缺陷 |
| 1.3.4 AlN晶体中的体缺陷 |
| 1.4 AlN晶体的生长方法 |
| 1.4.1 MOCVD法生长AlN晶体 |
| 1.4.2 HVPE法生长AlN晶体 |
| 1.4.3 助熔剂法生长AlN晶体 |
| 1.4.4 PVT法生长AlN晶体 |
| 1.5 选题依据和主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 PVT法生长AIN晶体温度场的数值模拟研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 PVT法生长AlN晶体的简要概述 |
| 2.2.1 AlN晶体的生长设备 |
| 2.2.2 AlN晶体的生长过程 |
| 2.2.3 AlN晶体的生长原理 |
| 2.2.4 AlN晶体生长热力学和动力学的分析 |
| 2.3 坩埚的选择和TaC坩埚的制备 |
| 2.3.1 坩埚的选择 |
| 2.3.2 TaC坩埚的制备及其表征 |
| 2.4 原料的纯化和多晶料的烧结 |
| 2.4.1 原料烧结纯化工艺的探索 |
| 2.4.2 AlN多晶料的物相分析 |
| 2.4.3 AlN多晶料的形貌分析 |
| 2.4.4 AlN多晶料杂质元素含量的检测 |
| 2.5 温度场数值模拟的介绍 |
| 2.5.1 温度场数值模拟的必要性 |
| 2.5.2 数值模拟原理的简单介绍 |
| 2.5.3 中频感应加热的原理和传热方式 |
| 2.6 温度场分布影响因素及数值模拟的研究 |
| 2.6.1 加热功率对温度场分布的影响 |
| 2.6.2 坩埚与感应线圈的相对位置对温度场分布的影响 |
| 2.6.3 测温孔的大小对温度场分布的影响 |
| 2.6.4 其他因素对温度场分布的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 PVT法生长AlN纳米线及其性质的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 AlN纳米线的生长 |
| 3.2.2 AlN纳米线的表征方法 |
| 3.2.3 AlN晶体表面能的第一性原理计算 |
| 3.2.4 AlN纳米线I-V测试器件的制备 |
| 3.2.5 AlN纳米线场发射性质的测量 |
| 3.3 生长温度对AlN晶体形态的影响 |
| 3.4 AlN纳米线的制备和表征 |
| 3.4.1 AlN纳米线的制备和形貌分析 |
| 3.4.2 AlN纳米线的结构分析 |
| 3.4.3 AlN纳米线生长机理的研究 |
| 3.5 AlN纳米线的性质研究 |
| 3.5.1 光学性质 |
| 3.5.2 电学性质 |
| 3.5.3 场发射性质 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 PVT法自发成核生长AIN晶体的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 AlN晶体的生长 |
| 4.2.2 表征方法 |
| 4.3 温度场分布对晶体生长的影响 |
| 4.3.1 坩埚相对位置对晶体生长的影响 |
| 4.3.2 热力学和动力学分析 |
| 4.3.3 坩埚相对位置对温度场分布影响的模拟分析 |
| 4.4 自发成核生长c面AlN单晶 |
| 4.4.1 c面AlN单晶的结构分析 |
| 4.4.2 c面AlN单晶的内部应力分析 |
| 4.5 AlN晶体迭代生长的研究 |
| 4.5.1 AlN晶体的质量表征 |
| 4.5.2 光学性质 |
| 4.6 AlN晶体生长面的表面形貌研究 |
| 4.7 AlN晶体生长后剩余原料的分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 利用6H-SiC籽晶PVT法生长AlN晶体的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 AlN晶体的生长 |
| 5.2.2 表征方法 |
| 5.3 SiC衬底的介绍 |
| 5.4 6H-SiC籽晶Si极性面生长AlN晶体的生长机理研究 |
| 5.4.1 SiC籽晶上金字塔形状小丘的形成 |
| 5.4.2 SiC籽晶上三维岛状AlN晶核的形成 |
| 5.4.3 SiC籽晶上三维岛状AlN晶核的合并 |
| 5.4.4 SiC籽晶上生长的AlN晶体 |
| 5.5 6H-SiC籽晶上生长AlN晶体的晶体学取向关系 |
| 5.6 SiC籽晶生长AlN晶体中存在的问题 |
| 5.6.1 SiC籽晶的降解现象 |
| 5.6.2 SiC籽晶生长AlN晶体中的体缺陷 |
| 5.7 AlN/SiC晶体制备光电探测器的研究 |
| 5.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 有待深入研究的问题 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的成果和奖励 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）AFM-TERS探针的化学方法制备探索及其增强性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 针尖增强拉曼光谱的基本原理及其在生物学中的应用 |
| 1.1.1 针尖增强拉曼光谱的基本原理 |
| 1.1.2 TERS在生物学中的应用 |
| 1.2 TERS系统简介 |
| 1.2.1 照明方式 |
| 1.2.2 反馈系统 |
| 1.2.3 探针 |
| 1.2.4 带模式 |
| 1.3 AFM-TERS探针的制备方法 |
| 1.3.1 真空蒸镀法 |
| 1.3.2 化学沉积法 |
| 1.3.3 精密加工法 |
| 1.3.4 自组装法 |
| 1.4 论文的选题意义和主要研究内容 |
| 1.4.1 本论文的选题意义 |
| 1.4.2 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 关于AFM-TERS探针制备的初步设想 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 关于探针制备的初步设想 |
| 2.2.1 设想一及其验证结果 |
| 2.2.2 设想二及其验证结果 |
| 2.3 Si质AFM探针的表面改性 |
| 2.3.1 必要性分析 |
| 2.3.2 样品的制备与表征方法 |
| 2.3.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Au膜修饰的AFM探针的制备及其TERS效果的研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 样品的制备与表征方法 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 Au@AFM探针的制备 |
| 3.2.3 TERS基底的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Au@AFM探针的SEM图 |
| 3.3.2 Au@AFM探针的TERS性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Au纳米颗粒修饰的AFM探针的制备及其TERS效果的研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 样品的制备与表征方法 |
| 4.2.1 试剂与仪器 |
| 4.2.2 Au纳米颗粒及TERS测试样品的制备 |
| 4.2.3 AFM-TERS探针的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Au纳米颗粒探针制备过程的示意图及SEM图 |
| 4.3.2 与制备纳米颗粒探针相关因素的探索 |
| 4.3.3 纳米颗粒探针的TERS性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Au纳米棒Raman增强效果的理论模拟及其在位生长的初步尝试 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 FDTD简介及其对纳米棒附近电场的模拟 |
| 5.2.1 FDTD简介 |
| 5.2.2 FDTD建模步骤 |
| 5.2.3 FDTD结果与讨论 |
| 5.3 纳米棒在位生长的初步尝试 |
| 5.3.1 试剂与仪器 |
| 5.3.2 实施方案 |
| 5.3.3 Au纳米棒在Si片上的在位生长 |
| 5.3.4 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 :文中涉及的部分物理、化学名词的英文全称与简称 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（10）单源聚合物先驱体法制备富碳硅基陶瓷及其微结构与吸波性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚合物先驱体陶瓷 |
| 1.2.1 PDCs的制备 |
| 1.2.2 PDCs的电磁性能 |
| 1.3 PDCs作为吸波材料的研究现状 |
| 1.3.1 无填料PDCs的吸波性能 |
| 1.3.2 有填料的PDCs的吸波性能 |
| 1.4 课题背景及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料和仪器 |
| 2.1.1 实验原料和试剂 |
| 2.1.2 仪器设备 |
| 2.2 分析测试方法 |
| 2.2.1 FTIR测试方法 |
| 2.2.2 TGA-DTA测试方法 |
| 2.2.3 XRD测试方法 |
| 2.2.4 Raman测试方法 |
| 2.2.5 TEM测试方法 |
| 2.2.6 介电常数测试方法 |
| 2.2.7 氧氮含量分析方法 |
| 2.2.8 碳含量分析方法 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 合成实验 |
| 2.3.2 热交联实验 |
| 2.3.3 陶瓷化实验 |
| 参考文献 |
| 第三章 单源聚合物先驱体法制备富碳SiC/C陶瓷及其吸波性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 单源先驱体的合成 |
| 3.2.2 陶瓷化研究 |
| 3.2.3 陶瓷的相组成 |
| 3.2.4 陶瓷的元素分析 |
| 3.2.5 陶瓷石墨化程度的研究 |
| 3.2.6 陶瓷的微结构 |
| 3.2.7 陶瓷的吸波性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 单源聚合物先驱体法制备富碳SiOC/C陶瓷及其吸波性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 单源先驱体的合成 |
| 4.2.2 陶瓷化研究 |
| 4.2.3 陶瓷的相组成 |
| 4.2.4 陶瓷的元素分析 |
| 4.2.5 陶瓷石墨化程度的研究 |
| 4.2.6 陶瓷的微结构 |
| 4.2.7 陶瓷的吸波性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 单源聚合物先驱体法制备富碳SiCN/C陶瓷及其吸波性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 单源先驱体的合成 |
| 5.2.2 陶瓷化研究 |
| 5.2.3 陶瓷的相组成 |
| 5.2.4 陶瓷的元素分析 |
| 5.2.5 陶瓷石墨化程度的研究 |
| 5.2.6 陶瓷的微结构 |
| 5.2.7 陶瓷的吸波性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 附录:硕士期间发表成果 |
四、SiC纳米棒Raman光谱的数值模拟方法（论文参考文献）
- [1]VO2/TiO2薄膜的功能性能研究[D]. 李凯斌. 中国科学技术大学, 2021
- [2]多孔碳基材料的制备与吸波性能研究[D]. 刘远. 陕西师范大学, 2020(02)
- [3]NH3-SCR催化剂与纤维陶瓷膜复合方法与性能研究[D]. 李伟曼. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(01)
- [4]Fe/Co/Ni基纳米多孔催化剂的设计、构筑及氧析出性能研究[D]. 曹祯. 天津理工大学, 2020(05)
- [5]低维碳基复合材料的电弧法制备及其吸波性能研究[D]. 周远良. 大连理工大学, 2020(07)
- [6]硅基纳米复合材料电弧法合成及其电化学性能[D]. 梁静爽. 大连理工大学, 2020(07)
- [7]碳和铋/碳复合材料的制备及储钾性能研究[D]. 李航. 武汉理工大学, 2020
- [8]PVT法生长AlN晶体及其性质研究[D]. 王国栋. 山东大学, 2020(08)
- [9]AFM-TERS探针的化学方法制备探索及其增强性能研究[D]. 高丽珍. 河南大学, 2019(04)
- [10]单源聚合物先驱体法制备富碳硅基陶瓷及其微结构与吸波性能研究[D]. 吕轩. 厦门大学, 2019(07)