一、Reaction of boron to transition metal impurities and its effect on conductivity of aluminum（论文文献综述）
赵燕[1]（2021）在《稀土改性及硼化处理对Al-0.5Mg-0.24Si合金导电性能的影响》文中进行了进一步梳理本文以Al-0.5Mg-0.24Si合金为研究对象,从铸造→热轧→固溶时效→微观组织及室温性能检测为研究路线,通过稀土改性处理和硼化处理来提高铝合金的导电率和抗拉强度。研究不同稀土元素Ce和La及硼化处理对合金的微观组织、生成相形态、导电性能、力学性能及耐腐蚀性的影响,进一步探讨了添加元素的存在形式以及作用机理,为制定合理的各元素添加量提供了理论依据,研究的主要结果如下:（1）适量稀土元素Ce和La能够明显细化Al-0.5Mg-0.24Si合金的铸态组织,改善第二相的形貌。这两种稀土元素均能与Si形成Al Re Si化合物或Re Si化合物,与Fe形成Al Re Fe Si化合物。结合XRD图谱和EDS结果可知,Ce与Si形成高熔点的Ce5Si3和Ce Al1.2Si0.8相,而La形成的稀土相是La Si2相。根据TEM观察发现,Al Ce Fe Si相实际上是由不同尺寸的棒状β-Al9Fe2Si2组成,而稀土元素Ce则吸附于第二相β-Al9Fe2Si2的表面。（2）经过热轧和热处理后,添加适量的Ce对Al-0.5Mg-0.24Si合金的导电率、抗拉强度和耐腐蚀性能的改善作用要优于稀土La。随着稀土元素的加入,合金拉伸断口组织中的韧窝数目增多,大多数呈现韧性断裂特征,合金的塑性得到改善。当Ce加入量为0.1%,该合金的导电率为54.42%IACS,抗拉强度为196 MPa,断后伸长率为17%。而且该合金的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度基本保持不变,铝合金的耐腐蚀性有所提高;而La的加入量为0.3%,该合金的抗拉强度达到最大值,仅为175 MPa,导电率为54.05%IACS,断后伸长率为22%,且自腐蚀电流密度增加,耐腐蚀性能下降。（3）硼化处理可明显细化铸态Al-0.5Mg-0.24Si合金的晶粒,添加0.03%B合金的平均晶粒尺寸为680?m,此时的细化效果最好。与此同时,硼化处理可促进Al Fe Si相的析出,并改善了此相的形貌。由于硼化处理可降低铝合金中过渡族杂质元素Ti、V等的含量,因此随着B含量的增加,铸态铝合金的导电率也逐渐增加。经过热轧和热处理后,当B含量为0.04%,铝合金的导电率55.99%IACS,室温抗拉强度为185MPa,断后伸长率为20%。相比于稀土改性处理,硼化处理对铝合金导电性能和力学性能的改善效果更佳。这应该是稀土改性处理和硼化处理的作用机理的区别所导致的。
曾婷[2]（2021）在《三元层状过渡金属硼/碳化物的刻蚀及产物性能研究》文中指出二维材料由于独特的性能,自石墨烯发现以来受到广泛的关注。二维过渡金属碳/氮化物（MXene）是通过对三元层状过渡金属碳/氮化物（MAX相）的刻蚀制得的一类新型二维材料,因具有原子级厚度、可调节的结构和性能、高电导率和亲水性,在传感器、能量转换/储存、催化等领域受到广泛应用和研究。MAB相是与MAX相类似的一类三元层状过渡金属硼化物,对MAB相的刻蚀有望得到二维层状过渡金属硼化物,然而目前对MAB相刻蚀的研究,还处于初级阶段,尤其是MoAlB的刻蚀,尚未有成功将其刻蚀成为二维材料的报道。本文采用氟硼酸对MoAlB进行刻蚀,制得了层状结构明显的材料,通过温度和时间的调控,成功地减少了Al原子层数,刻蚀产物Mo2Al B2作为电催化析氢催化剂展现了优异的性能;通过C或者Ti的掺杂,对MAB相进行调控,研究了掺杂量对MAB相结构的影响及产物电化学性能的影响。另外通过不同保存方式有效延长了Ti3C2Tx（MXene典型代表）分散液的保存时间,扩大其应用范围。本文主要内容如下:1.采用氟硼酸为刻蚀剂,四甲基氢氧化铵（TMAOH）为插层剂刻蚀MoAlB,得到的Mo2Al B2被认为是制备MBene材料的可能前驱体。探究了反应温度对产物的影响,并确定了最佳反应温度为80℃。在50～70℃温度下刻蚀的产物为MoAlB与Mo2Al B2的混合物。在90℃温度下刻蚀的产物含有Mo F3杂质。与MILD法（HCl/Li F）刻蚀产物相比,用氟硼酸法刻蚀制得的Mo2Al B2表面含有更少的-F基团,并且析氢活性最佳,在达到电流密度为10 m A cm-2时,所需的过电位最低,为241 m V,比MILD法刻蚀产物低5 m V。循环测试1000次后在电流密度为10 m A cm-2处的过电位没有明显变化,具有良好稳定性。2.在MoAlB原料中掺杂不同含量的C原子,通过控制原子比在高温下烧制三元层状过渡金属碳硼化物。在C掺杂量较低时（<20%）,产物为MoAlB,符合MAB相结构;当掺杂量达到30%时,产物为Mo B和Mo2C的混合物;当C原子掺杂比例为50%时,样品开始出现Mo2Al C的特征峰;当C原子掺杂比例为100%时,完全取代B原子时,烧制出Mo3Al C2相三元层状碳化物。对不同C掺杂量的煅烧产物进行了氟硼酸法刻蚀,并对刻蚀产物进行了析氢性能研究,发现随着C原子含量的增加,析氢所需的活化能也逐渐增加。达到电流密度为10 m A cm-2时,10%C掺杂的样品所需的过电位最低,为251 m V,而100%C制备的样品所需的过电位增加到298 m V。随着C原子的含量增加,样品的比电容也逐渐增大。3.在MoAlB原料中掺杂不同含量的Ti原子,通过控制原子比在高温下烧制三元层状过渡金属碳硼化物。当Ti原子掺杂比例较低时（<20%）,产物主要为MoAlB;当Ti原子掺杂30%时,产物开始出现Ti B2;当Ti原子掺杂比例为100%时,Ti原子完全取代Mo原子时,产物转化为Ti B2。随着Ti原子含量的增加,氟硼酸刻蚀的产物析氢所需的活化能也逐渐增加。达到电流密度为10 m A cm-2时,10%Ti掺杂的样品所需的过电位最低,为268 m V,而100%Ti制备的样品所需的过电位最高,为313 m V。测试1000次后LSV曲线在电流密度为10 m A cm-2处的过电位没有明显变化,表明样品具有良好的稳定性。随着Ti原子含量的增加,充放电曲线也逐渐变得对称,表明样品的循环稳定性也更好。刻蚀产物比电容随着Ti含量的增大,逐步增加,100%Ti制备的样品具有最大的比电容,在1 A g-1电流密度下为172 F g-1。增大电流密度为10 A g-1时100%Ti制备的样品的比电容保有率为64.6%,表明样品具有良好的倍率性能。4.最后,对Ti3Al C2进行了刻蚀,对制备得到的Ti3C2Tx分散液的储存稳定性进行了研究。将Ti3C2Tx分别保存在水和无水异丙醇分散液中,其次在水分散液中分别添加硫代硫酸钠和L-型抗坏血酸,在无水异丙醇分散液中添加2,6-二叔丁基对甲酚和亚磷酸三乙酯,在室温下保存,定期对样品进行表征测试。探究了不同分散液和抗氧剂对样品的稳定性及电化学性能的影响。在Ti3C2Tx水分散液中添加抗氧剂能够有效延缓Ti3C2Tx氧化。添加L-抗坏血酸的样品保存的时间最久,能够保存75天。Ti3C2Tx保存在无水异丙醇中200天后仍然保持了较好的结构及性能。添加亚磷酸三乙酯的样品的在1 A g-1电流密度下比电容为204.1 F g-1,说明在异丙醇中添加亚磷酸三乙酯能有效延长Ti3C2Tx分散液的保存时间,扩大其应用范围。
张乐[3]（2021）在《基于钒的多酸化合物的制备及性能研究》文中提出作为多酸化合物的一个重要分支,含钒多酸化合物基于结构的多样性和优异性,尤其是其在催化、磁性、光学和医药化学等领域展现出的美好应用前景而备受人们的关注。硼钒酸盐化合物和磷钒酸盐化合物是由不同类型的BO4/BO3、PO4与含有丰富化合价的VOx多面体通过顶点-共享、边-共享或面-共享的方式结合在一起的两类含钒的多酸化合物。它们拥有丰富的几何构型:零维簇,一维链状,二维层状以及三维开放骨架。此外,碱金属阳离子、有机胺分子、过渡金属阳离子及其络合物的加入,不仅拓展了体系的结构,而且也丰富了其应用。目前,虽然这两类化合物的相关文献报道较多,然而关于含{V6B20/22}团簇的硼钒酸盐以及含有焦磷酸根离子[P2O7]4-的钒-焦磷酸盐的报道却很少。而其本征的质子导电性能、离子电导性的研究则更是匮乏。因为材料导电性的优劣与其实际应用间的制约性较强。所以,对具有良好质子/离子电导率,且结构新颖的硼钒酸盐以及钒-焦磷酸盐化合物的开发是一项很有意义的工作。本论文以钒为基础元素,采用水热合成的方法,成功制备出四大类结构新颖的化合物。我们通过系列表征对它们的结构特点进行了分析,并进一步依据其结构特点探究了化合物的性能。本文的具体研究成果如下:1.我们在水热条件下成功制备出两例新颖的3-D硼钒酸盐化合物[H3dien]2[V6B22O44（OH）10（H2O）0.5]·2H3O·12H2O（1）和Na3H10[Ni（H2O）2（VO）6(B10O22)2]·NH4·19H2O（2）。这两种化合物都拥有类似“灯笼”的阴离子簇{V6B22}/{V6B20}。化合物2中的阴离子簇进一步与八面体NiO6连接在一起,沿c轴形成了1-D链状。NaO6多面体作为连桥将这些一维链连接在一起,形成了三维开放结构。此外,两种化合物中的客体分子与阴离子骨架之间形成了丰富的三维氢键网络,赋予了它们良好的质子传导性能且数量级可达10-3S cm-1,其与一些较好的质子传导材料的性能不分伯仲。2.我们采用水热法成功地合成出两例新的3-D化合物:（NH4）6（H2en）2[V12B18O54（OH）6（H2O）0.5]·12.5H2O（3）,K8Cu（en）2[V12B18O54（OH）6（H2O）0.5]·14H2O（4）。这两种化合物都拥有一个“A+B+A”型的阴离子团簇{V12B18}。其中,“A”代表钒-氧团簇{V6O18}。“B”代表硼-氧团簇{B18O42}。化合物3中{V12B18}团簇与客体分子通过氢键相互作用形成了三维骨架,拥有一定的质子传导性能(10-4S cm-1)。对于化合物4,结构中相邻的{V12B18}团簇通过氢键相互作用,并沿a轴无限伸展形成了一维链。这些一维链进一步通过氢键与阳离子Cu（en）22+连接在一起,构成了拥有较大孔道的二维层状结构。此外,K+作为抗衡离子填充在化合物4的孔道中。有趣的是,该化合物在碱性溶液中展示出了对亚甲基蓝的良好吸附能力,且移除率高达95%。这项工作不仅扩展了硼钒酸盐体系,而且丰富了其应用。3.我们采用水热合成的方法成功制备出首例具有有机模板剂的3-D钒-镍焦磷酸盐化合物(C6H14N2)[Ni V2O6H8（P2O7）2]·2H2O（5）以及1-D钒-焦磷酸盐化合物(C6H14N2)[VP2O8]（6）,并对它们的结构进行了相应的表征与分析。这两种化合物中的P2O7基团与VOn（n=5,6）多面体交替连接在一起,并无限伸展形成了一维链。化合物5中NiO6八面体和P2O7单元通过顶点-共享的方式将这些一维链交联成一个三维超分子骨架,并且沿[100]、[010]和[001]方向拥有彼此相交的6-环、8-环和12-环通道。此外,两种化合物中的有机胺不仅可以作为质子载体,而且与阴离子骨架之间形成的氢键网络可作为质子传导途径。更为重要的是,化合物5展示出了可以和Nafion材料相媲美的质子电导率2.0×10-2S cm-1和较低的活化能0.38 e V。这些特征表明了化合物5有望以固体电解质的形式应用于氢燃料电池和传感器。4.我们采用无有机模板剂的合成方法成功制备出一例新的V/B/P体系化合物KVBP2O9·H2O（7）。化合物7中,PO4基团与VO6八面体通过μ2-O交替连接形成了“波浪型”的二维层状结构。然后借助四面体BO4的连接,进一步长成了3-D开放骨架。碱金属阳离子K+作为抗衡离子填充在化合物的孔道中。离子电导测试表明,化合物7具有较好的离子电导率1.1×10-3S cm-1。此工作的合成方法是一种绿色的合成法,为探究V/B/P体系的新颖化合物提供了新的思路。
张婷[4]（2021）在《石墨烯/铁基金属氧化物的制备及对含能组分的催化分解与铝热性能研究》文中进行了进一步梳理固体推进剂作为国防武器装备的重要组成部分,要求其具备高比冲、高密度及高燃烧速率等特征,而燃烧催化剂是其中必不可缺的关键组分之一。因此,开发新型高效燃烧催化剂对改善推进剂点火燃烧性能具有重要意义。石墨烯具备大比表面积、优良的导电导热性能以及力学性能,在推进剂领域广受关注,不仅可以单独应用于推进剂中,又可与纳米催化剂复配使用,利用两组分互补协同作用,使复合催化剂发挥最大功效。本文以设计、合成高效石墨烯基催化剂催化含能组分分解为目标,主要制备了六种石墨烯基纳米材料,具体内容包括:（1）通过自组装法制备出三维大孔网状结构的rFe2O3/rGO复合物。运用XRD、SEM、TEM及XPS等手段对所制备材料进行表征分析。采用DSC研究rFe2O3/rGO对含能组分六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）的催化分解效果,发现rFe2O3/rGO较rFe2O3对CL-20的催化分解活性更高,表观活化能降低了19.69 k J·mol-1。热分解动力学研究发现,催化剂的加入并未改变CL-20的分解机理。进一步比较研究了rFe2O3和rFe2O3/rGO对CL-20的撞击感度的影响,发现石墨烯的引入使CL-20撞击感度降低了2.0 J,有效提高了CL-20安全使用性能。（2）通过一步溶剂热法制备出一种花状微球结构的γ-Fe2O3/rGO复合物。之后对其制备工艺条件进行优化,发现石墨烯起分散颗粒和调节颗粒尺寸两方面的作用。随着石墨烯浓度的增加,γ-Fe2O3由微米级球状转变为纳米级花状颗粒,并且均匀分散于石墨烯表面,形成稳定的三维网状交联结构。采用DSC研究γ-Fe2O3和γ-Fe2O3/rGO-2对CL-20和环四亚甲基四硝铵（HMX）的热分解行为的影响,发现γ-Fe2O3/rGO-2比γ-Fe2O3使CL-20和HMX表观活化能降低更多,分别降低了32.34和88.63 k J·mol-1。热分解动力学分析发现,γ-Fe2O3/rGO-2使CL-20分解机理由随机成核随后生长模型转变为自催化枝状成核模型。（3）采用简单的一步溶剂热法制备出一种亚纳米尺寸的无定形am-Fe2O3材料。并通过对反应温度和煅烧温度的调控,获得了不同结晶状态下的Fe2O3材料。运用DSC比较了无定形氧化铁和结晶性好的氧化铁对HMX的催化分解活性,发现随着结晶度的增强,HMX的放热分解峰温从283.16℃分别降低至265.41、268.93和273.54℃,即无定形氧化铁的催化活性优于结晶性好的氧化铁。之后采用一步溶剂热法制备出无定形am-Fe2O3/rGO复合材料。通过DSC对比研究了am-Fe2O3和am-Fe2O3/rGO对HMX和CL-20的催化分解作用,发现适量石墨烯浓度下的am-Fe2O3/rGO复合物催化活性均优于am-Fe2O3。（4）通过溶剂热方法合成一种CoFe2O4/rGO复合材料,其中CoFe2O4纳米颗粒粒径为22 nm左右。将CoFe2O4/rGO复合材料用作促进含能组分放热分解的催化剂及铝热剂中的氧化剂,研究了石墨烯浓度对复合物的催化活性、铝热行为及激光点火性能的影响。DSC测试结果表明石墨烯浓度在调节CoFe2O4/rGO的催化含能组分分解效率方面起重要作用。随着石墨烯浓度的增大,CoFe2O4/rGO的催化活性逐渐降低。铝热行为研究与激光点火实验表明较低的石墨烯浓度才能在保证铝热剂即容易点火并能维持燃烧的情况下,又具备较高能量水平。综合分析表明,只有适量浓度的石墨烯与CoFe2O4复合,才能发挥CoFe2O4/rGO的最大功效。（5）采用一步水热法制备了铋离子掺杂氧化铁材料（Bi-Fe2O3）,然后通过自组装法将Bi-Fe2O3负载到石墨烯上,获得一种三维多孔结构的Bi-Fe2O3/rGO复合材料。将Bi-Fe2O3和Bi-Fe2O3/rGO用作催化HMX分解的催化剂和铝热剂中的氧化剂,研究Bi掺杂对催化活性、铝热行为、能量释放以及点火性能的影响。采用DSC研究Fe2O3、Bi-Fe2O3和Bi-Fe2O3/rGO对HMX的热分解性能的影响。发现Bi掺杂在Fe2O3晶格中引入更多的缺陷,使其表面活性位点增加,而石墨烯的引入能抑制颗粒团聚,从而使Bi-Fe2O3/rGO表现最优的催化分解效果,使HMX的放热分解温度和表观活化能分别降低了11.37℃和349.53 k J·mol-1。通过铝热行为研究发现,Al/Bix-Fe2O3的铝热反应速率比未掺杂的Al/Fe2O3的反应速率更快,表明掺杂可以提高铝热剂的释能速率。激光点火实验表明铋掺杂使得Al/Fe2O3的点火延迟时间从31.5ms缩短至19 ms,即掺杂有效提高了铝热剂对激光的刺激响应能力,但是还原氧化石墨烯的阻燃特性会对铝热剂的激光点火产生抑制作用。（6）通过碱金属K和稀土金属Ce对铁酸铋进行掺杂调控,得到两种高纯度的KxBi1-xFeO3与CexBi1-xFeO3。并采用一锅法制备了两种纳米尺度的KxBi1-xFeO3/rGO和CexBi1-xFeO3/rGO复合材料,运用DSC研究了BiFeO3、BiFeO3/rGO、KxBi1-xFeO3/rGO和CexBi1-xFeO3/rGO对含能主要组分HMX和RDX的热分解行为的影响。对比分析表明,掺杂可以提高BiFeO3对含能组分的催化活性。将其与石墨烯原位耦合后,KxBi1-xFeO3/rGO和CexBi1-xFeO3/rGO复合物对催化含能组分分解活性得到进一步提升。
高伟成[5]（2021）在《过渡金属硫族化合物电化学析氢性能调控的理论研究》文中提出由于能源问题的日益凸显,如何更低成本地、高效地电解水产氢已然成为了当今世界的一项热门研究。尽管人们在过去的几十年中为此付出了巨大的努力,然而至今为止,仍然没有任何一个催化剂能够满足商业化应用的需求。二维过渡金属硫化物由于其价格低廉、比表面积大、导电性强、电子结构多样性和易于调制等优点被广泛关注。同时随着超级计算机性能的不断提升、数值算法和相关理论的飞速发展,基于密度泛函理论的第一性原理计算被广泛应用于材料预测当中。本论文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,在过渡金属硫化物的基础上,研究和设计用于电化学析氢的电催化剂,主要研究内容包括以下几个方面:1.通过电荷调制改善单层VS2析氢反应。利用密度泛函理论,我们系统地探讨了3d过渡金属TM（TM=Ti-Ni）原子掺杂单层VS2（TM@VS2s）的结构稳定性和电化学析氢（HER）活性。结果表明:这些掺杂体系十分稳定,且在富S条件下容易形成;同时因为掺杂使得S位点获得更多的电荷积累,VS2的HER性能在TM原子替代后得到了很大的提高;此外,TM@VS2s在TM=Ti,Mn,Co时是理想的催化剂（ΔGH*～0 eV）,并且TM@VS2s的催化行为可以通过改变TM元素及其掺杂浓度来调节。2.带有缺陷的MX2/石墨烯（M=Mo,W;X=S,Se）异质结的高效HER性能。我们采用密度泛函理论方法,系统地探讨了表现出金属性的MX2/G（M=Mo,W;X=S,Se）具有不同单原子缺陷（MX2/GVX,MX2/GVM,MX2/GV（M+X））的异质结的HER性能。结果表明,带有缺陷的MX2/Gs 比完整的MX2/Gs和单层MX2单层具有更好的析氢活性;MX2/GVXS 比其他两类缺陷体系的催化性能要好,具有优于Pt的催化性能;同时MX2/GVMs和MX2/GV（M+X）s的HER行为随H覆盖和原子空位浓度的变化而变化。3.设计硼烯/MS2（M=V,Mo）异质结催化剂增强析氢反应。利用密度泛函理论,我们系统的计算了α、β和β12相的硼烯与MS2形成的异质结的结构稳定性和电催化HER性能。结果表明异质结具有较强的结构稳定性,并且金属性得到加强;异质结杂化有效提高了单层VS2或MoS2的HER性能,同时保持了单层硼烯的优秀HER性能,特别是在Br/VS2s中,HER在硼烯层和VS2层上的活性相当,表明它们可以作为双边高效HER催化剂。异质结通过层内的相互作用以及各单层的应变调节协同作用,改善了 VS2或MoS2的HER性能,同时保持了单层硼烯的优秀HER性能。
李纪红[6]（2021）在《多层结构碱性析氧电极的设计与催化性能研究》文中研究指明电催化水裂解,结合以光伏、风电为代表的可再生能源发电系统,能够为将来可持续的氢能供应提供理想的技术手段。电催化水裂解反应可分成析氢（HER）和析氧（OER）两个半反应。然而,析氧反应（OER）涉及四电子转移过程,动力学缓慢,是电解水的瓶颈反应。目前,碱性电解槽是最成熟的商业电解水技术,使用镍电极作析氧电极,由于其本征催化活性不高,使电解水效率严重受限。因此,从绿氢经济战略角度出发,开发稳定的、高活性镍基OER电极对于实现氢能和可再生能源的有效利用具有重要意义。为了提高镍电极的本征催化活性,本论文通过固相硼化、电化学氧化、快速离子交换等表面改性策略,制备了多种高性能的镍基材料作为碱性水氧化电极,阐明了镍电极材料表面结构与活性之间的构效关系,揭示了催化过程中真实的催化活性相,实现了追求析氧催化剂的固有催化活性的极值的目的。主要研究内容如下:一、我们采用固相硼化方法将廉价的金属镍片转化为高性能的多层硼化镍碱性析氧电极。揭示了硼化提高了镍电极的本征催化活性。阐述了硼化的镍片在电化学OER测试过程中存在活化现象,在电极表面原位生成了纳米片薄膜,催化过程中含有偏硼酸的γ-Ni OOH为主要催化活性相。与金属镍片相比,活化的硼化镍片的催化活性提高了近十倍,并且在超过1500小时的时间内表现出显着的催化稳定性。阐明了硼化镍电化学活化期间增强的催化性能得益于羟基氧化物的薄纳米片结构（即几何优化）和偏硼酸盐对羟基氧化物的电子结构调控之间协同优化作用（即电子优化）。二、实现海水电解需要高性能、稳定、有专一选择性以及对氯离子耐腐蚀性的OER催化电极。我们通过将市售的Ni Fe合金片直接热硼化处理,然后进行电化学氧化制备了一种多层析氧电极,可满足阳极材料用于海水分解的多种需求。指明了该电极由起主要催化作用的表面氧化的Ni Fe B合金层、起抗腐蚀性作用的Ni Fe B合金中间层和起支撑作用的Ni Fe合金基底组成。揭示了电极表面层氧化Ni Fe Bx层中硼物种以偏硼酸盐的形式存在,相应实验结合理论计算结果证明其存在有助于催化反应过程中催化活性相γ-（Ni,Fe）OOH的生成与稳定,同时,通过优化活性相的电子结构提高了电极材料的本征催化活性。进一步的,相关含氯体系下的稳定性结果和腐蚀行为研究证实Ni Fe Bx中间层的能够有效防止阳极材料在含氯离子的电解质中过度氧化腐蚀。三、在最小的过电势下实现工业应用的高OER电流密度,开发具有成本效益的高性能OER电极,对提高电解系统效率,实现工业制氢是必不可少的。我们提供了一种经济高效且工业兼容的方法,在室温下快速制备了平方米级表面改性镍网电极,实现了在过电势为217 m V和300 m V时可分别达10 mA cm-2和100 mA cm-2电流密度的OER催化活性,可稳定超过1900小时。在工业电解槽实际测试中,达到300 mA cm-2电流密度所需电压小于2 V。这种表面改性镍网电极有望在实际工业应用中发挥更大的商业价值。
李金杰[7]（2021）在《高性能铝离子电池电极材料的研究》文中指出金属铝具有廉价、安全等特点,在新型充电电池领域中备受瞩目,使铝离子电池已经成为一种极具发展前景并有望取代锂离子电池的新型储能技术。本文分别通过不同的方法制备了多孔碳封装的Cu2Se（Cu2Se@C）、碘掺杂Cu2Se(Cu2Se1-xIx/r GO)和负极改性铝负极（KL-Al）三种高性能电极材料,主要研究及结论如下:（1）采用简单的溶剂热法和同步碳-硒化的方法,制备了颗粒均匀的以多孔碳为骨架支撑的Cu2Se复合材料（Cu2Se@C）。该电极材料具有1.83 V的高放电平台,且在200 m A g-1时初始容量为276.2 m A h g-1,循环200次后容量保持在64 m A h g-1,是少数几种高放电电压和容量的铝电正极材料之一。即使在1200 m A g-1的大电流下仍然具有204.4 m A h g-1的容量,多次循环后的容量超过40 m A h g-1,表明该材料具有卓越的循环稳定性和良好的倍率性能。另外结合非原位XRD揭示了Cu2Se储铝的机制为转化-合金反应。（2）通过一步水热法合成了碘掺杂的Cu2Se1-xIx/r GO（x=0,0.02,0.03,0.04,0.05）。碘掺杂在提高Cu2Se的表面积的同时,p型载流子浓度升高增强了材料的导电性,复合石墨烯使材料的循环稳定性也得到了提高。通过研究发现,碘离子的掺杂量对材料的电化学性存在举足轻重的影响。当碘掺入摩尔量x=0.03时,该材料电化学性能最佳。在100 m A g-1时初始容量为412.5 m A h g-1,1500次循环后容量为164.4 m A h g-1,与纯相Cu2Se相比,容量和循环稳定性都得到极大提高。（3）以廉价的高岭土来改性铝负极（KL-Al）,在铝箔表面刮涂一层均匀的厚度约为20μm的高岭土涂层后,负极展现了良好的耐电化学腐蚀耐性和枝晶抑制能力,同时涂层也对Al3+离子起到筛选和诱导作用。通过组装对称电池研究其Al3+沉积/溶解的稳定性,结果表明KL-Al能够诱导Al3+均匀地沉积。将KL-Al负极与天然石墨组装成全电池,与裸露的负极组装的电池相比容量提高了35.6%。长期恒电流循环表明KL-Al具有优异的循环稳定性,通过SEM表征发现该电极循环前后其表面几乎都是平整的,且对铝有良好的保护作用。
严秀[8]（2021）在《新型二维材料光、电及插层调控物性研究》文中提出2004年石墨烯的发现使研究人员开始以全新视角探索材料属性,进而推动了其他二维材料的发展,例如黑磷、氮化硼、MoS2、MXenes（过渡金属碳/氮化合物）等。二维材料因蕴含着丰富的属性而被视为下一代电子器件和光电子器件的基石。半导体行业的发展往往伴随着新工艺和新材料的更迭,所以不断对新型二维材料展开探索和研究是非常有价值的。随着研究的不断推进,越来越多的二维材料被挖掘,新奇而优异的性能被开发。二维材料将更好地在现实中落地生根,服务日常生活。研究二维材料,一方面是探索其本征的基础物理性质,另一方面是基于二维材料的特性开发具有优异性能的电子器件及光电子器件。本论文从新材料、新性能、新应用三个方面对新型二维材料开展探索,研究其物理性质,并尝试使用化学插层的手段调控其物理性质,以期获得性能优异的电子器件和光电器件。基于课题组丰富的材料生长经验生长了一些新型的二维材料,包括BiSeI、MoO3、SnS2和MPX3（过渡金属硫代/硒代磷酸盐）家族的系列样品,然后在这些新型二维材料上开展相关的研究工作。主要研究内容如下:1.对新材料BiSeI单晶的物性进行研究,包括晶体结构、能带结构、光谱特性和光电特性。通过改良生长方法获得了高质量的BiSeI单晶,拉曼光谱测量表明BiSeI单晶在空气中是稳定存在的。以BiSeI单晶为沟道材料构筑光电探测器,在可见光范围内进行一系列光电性能测试。在入射激光波长为635 nm,功率为0.23 mW cm-2,偏置电压0.1 V的测试条件下,光响应度为3.2 A/W,比探测率为7×1010 Jones,在单晶光电探测器中表现突出,意味着BiSeI具有优异的光电性能。这是一种新型的光电沟道材料,BiSeI单晶可解理的特性使其在低维光电探测器中也具有潜在应用价值。2.用插层技术调控二维材料ZnPS3电学性能,研究ZnPS3的新性能。ZnPS3本身是一个绝缘材料,通过溶液插层技术获得了金属性的Co-ZnPS3纳米片和具有n型半导体性质的Cu-ZnPS3纳米片。室温下,Co-ZnPS3器件的沟道电导率为8×104 S/m;Cu-ZnPS3器件电流开关比为105,载流子迁移率为0.03 cm2 V-1 s-1。实验结果表明在同一种材料中使用简单的方法实现了绝缘体、金属、半导体三种性能的调控,在同一种材料中实现绝缘体、金属、半导体三种性能是非常少见的。3.将MoO3的两性化合物性质和封装保护性质应用于平面异质结制备中,开发了 MoO3作为保护层的新应用,简化了器件制备过程中的刻蚀工艺。利用MoO3作保护层制备了 Co-SnS2/SnS2平面金属/半导体异质结和Cu-SnS2/SnS2平面PN异质结。电学测试结果表明,以金属性Co-SnS2做金属接触电极的Co-SnS2/SnS2器件比金做接触电极的SnS2器件具有更大的沟道电流。这意味着相比于直接沉积金属,金属平面异质结的接触方式可以有效降低接触电阻。Cu-SnS2/SnS2器件的伏安特性曲线表现出了典型的PN结特性。插层SnS2平面异质结的成功制备表明MoO3具有类似于氮化硼的封装保护能力。与当前复杂的加工工艺进行比较,MoO3作为保护层可以简化器件制备过程的刻蚀工艺,更好地保留材料的本征性能,也能降低器件制备的成本。4.对新型二维磁性材料MPX3的新应用进行了研究。过去对MPX3材料的研究大都集中在磁性领域,现在对其光电性能展开探索,发现其具有良好的光电响应性能,在405 nm激光的辐照下,MnPSe3光电探测器的光响应度为7.86 A/W,比探测率为7.3×1012 Jones（偏压5V,入射激光功率1.27 μW cm-2）;FePSe3光电探测器的光响应度为10.6 A/W,比探测率为1.5×1010 Jones（偏压0.1 V,入射激光功率27 μW cm-2）。
孙兴丹[9]（2021）在《基于低维材料的器件构筑与电输运性能研究》文中认为低维材料相比于三维块体,通常具有独特且优异的性能,尤其是石墨烯的发现,吸引了大量科研人员加入到该领域。本文着眼于新材料、新构型、新现象三个研究方向,扩充二维范德华层状材料体系,提高器件栅极调控力等性能,发掘二维电子气更多的有趣的物理现象。二维范德华（vdWs）层状磁性材料具有丰富的应用前景,但是这些美好前景要想真正走上应用,第一步就是实现室温磁性。本文的研究体系是1T-CrTe2,通过六方氮化硼包覆或者Pt薄膜覆盖的方式,以及冷加工工艺制备器件,以保持材料本征特性。磁光以及电输运测量表明,该材料的室温铁磁性至少可以一直保持至8nm。同时,CrTe2具有面内各向异性,且室温下表现出非常规的负各向异性磁电阻,在较低温度下会发生符号转变,这一现象与其他巡游类vdWs二维铁磁体相反。结合理论分析,该现象归因于CrTe2的类似半金属的自旋极化能带结构。按照传统的工艺技术10 nm的沟道长度已经是极限,鳍形场效应晶体管（FinFET）的提出,暂时缓解了困境。本文提出了一个新的构想,基于一种较为通用的自下而上的台阶模板法,首次制备了仅有0.6 nm鳍宽的单原子层FinFET。此外,还制备出了以其他过渡金属族二硫化物、碳纳米管作为沟道材料,金属薄膜或碳纳米管薄膜为栅极的多种构型的FinFET。构建的器件具有双极电输运特性,开关比高达107,亚阈值摆幅最小为300 mV/dec,这些性能已在上百个器件中得到验证。COMSOL仿真模拟表明,该架构器件在克服短沟道效应上更具优势,但其实际性能还有较大的提升潜力。原则上,单原子层FinFET阵列可以成为未来集成电路的构建基础单元。Hofstadter’s butterfly是研究布洛赫电子在磁场中运动获得的递归图案,蕴含新奇的物理现象。构建人工超晶格可观察到此类现象,且周期为数十纳米量级的超晶格最为合适。本文以石墨烯和六方氮化硼为研究体系,利用两者相似的晶格结构和较小的晶格失配度,通过机械剥离和干法转印技术,成功构建了一系列双栅调控的双moire超晶格器件,且观测到了 Hofstadter’s butterfly递归图案。超晶格能带结构对层间旋转角度极为敏感,较小的差异在电输运测试结果上差别明显。在典型的双对齐单层石墨烯样品中,发现-5n0至-7n0的整数填充处具有关联绝缘态。
聂祥坤[10]（2021）在《富锂锰基正极材料的制备及协同改性研究》文中研究表明电动汽车等大型电动工具的兴起,对锂离子电池的能量密度,倍率性能和循环寿命提出了更高的要求。高性能锂离子电池正极材料的开发是解决当前问题的关键,在众多正极材料中,富锂锰基材料（Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13O2）（LMO）以其高工作电压、高放电比容量、环境友好,成本低等优势,是一种理想的锂离子电池正极材料。然而,它低的首圈库伦效率及循环过程中电压和容量的不断衰减等问题,严重地制约了其在锂离子电池中的应用。此外,倍率性能和循环稳定性,同样有待提高。造成这些问题的根源有两个:第一是材料自身的结构因素;在充电过程中,锂空位和氧空位的形成,使富锂锰基材料结构体系能量增加,形成热力学不稳定的状态,促使过渡金属元素迁移最终导致相转变,此现象在循环过程中持续发生,造成电压和容量的不断衰减。第二是富锂锰基材料与电解液的界面副反应;高活性的过渡金属离子及氧离子在充放电过程中不断与电解液发生氧化还原反应,造成富锂锰基材料表面的侵蚀及电化学惰性副产物的产生和堆积,进而降低了材料的电化学性能。鉴于此,本文首先采用不同的制备方法制备富锂锰基材料,并进行对比分析,选取合适的原材料;随后采用协同改性的方法,同时从稳定材料内部结构和抑制副反应的角度改性富锂锰基材料,提升其电化学性能,本文主要研究内容如下:（1）分别采用溶胶凝胶法和共沉淀法制备LMO材料,首先对两种方法得到材料的形貌、阳离子混排程度、比表面积等进行对比研究,结果表明溶胶凝胶法得到的材料（LMO-SG）为纳米级材料,而共沉淀法得到的材料（LMO-CP）是微米级材料;LMO-SG 阳离子混排程度高于LMO-CP,但是溶胶凝胶法得到的材料比表面积明显大于共沉淀法得到材料的比表面积。随后对其电化学性能进行分析,结果表明,LMO-SG表现出高的放电比容量（0.1 C,269.9mAh/g）,高的首圈库伦效率（81.97%）和高的倍率性能（5 C,142.7 mAh/g）,但其循环稳定性较差（0.5C下循环100圈后容量保持率为92.8%）,且在循环过程中电压衰减严重,0.5 C 100圈循环后电压降为0.32V。LMO-CP在循环过程中存在活化过程,其展示出低的首圈库伦效率（69.57%）和差的倍率性能（5C,117.5 mAh/g）,但是结构稳定性好,0.5 C 100圈循环后容量保持率为95.58%,电压降为0.2 V。对循环后的极片进行XRD表征发现LMO-CP的阳离子混排程度仍然低于LMO-SG,表明在循环过程中其具有更高的结构稳定性。造成以上结果的原因是,LMO-SG为纳米级别的材料比表面积大,锂离子传导路径短且与电解液的接触充分,有助于容量和倍率性能的发挥,而微米级材料比表面积明显减小,内部颗粒中锂离子的扩散路径长,但在表层颗粒的保护下避免了内部颗粒直接与电解液接触,进而抑制了界面副反应和氧气的释放,从而提高了其循环稳定性。（2）采用同时形成阳离子（Na+）掺杂协同表面（Li2-xNaxSi03）包覆的方法抑制LMO循环过程中的电压衰减。通过原位水解和高温煅烧工艺一次性实现对富锂材料的双重改性。利用Na+掺杂的钉扎效应稳定材料内部结构,协同高稳定性和高电化学活性的Li2-xNaxSiO3保护材料表面,将改性后的材料与未改性材料及相同量的Li2SiO3包覆的富锂锰基材料进行结构和电化学性能分析。研究表明改性后的材料阳离子混排程度低、锂离子层层间距明显增大。1wt%Li1.5Nao.5SiO3改性显着地抑制了循环过程中的电压衰减,0.5 C下循环100圈后电压降仅为0.198 V,是1%wt Li2SiO3包覆的富锂锰基材料电压衰减的52%,以及未改性富锂锰基材料的电压衰减的29%。此外,其放电比容量（0.1 C,280.9 mAh/g）,倍率性能（1C,200.6 mAh/g）和循环稳定性都得到了明显提升。（3）采用阴离子（S2-）掺杂协同表面（Cu9S5）包覆的方法改性LMO。利用CuS结构不稳定的特点,通过高温煅烧的方法同时实现LMO的双重改性。S2-掺杂降低了材料中相应键能,调整结构应力及过渡金属元素的电子云排布,协同Cu9S5和LMO具有相同的层状结构（R3m空间群）及高的电子电导率的特点,显着提升LMO的电化学性能。1%CS@LMOS展示出高的首圈库伦效率84.07%,优异的倍率性能5C倍率下容量为151 mAh/g,优异的循环稳定性,在1C倍率下100圈循环后的容量保持率为92.76%。此外,锂离子的表观扩散系数也得到了极大地提升,充电过程中 1%CS@LMOS的表观锂离子扩散系数为0%CS@LMO的1.2倍,还原过程中是其1.17倍。（4）首次引进路易斯酸性材料改性LMO,进一步完善协同改性的方法。针对包覆层脱落、晶格不匹配、包覆不均匀等问题,提出路易斯酸性材料双（邻苯二酚）二硼酸脂与LMO材料原位反应结合高温煅烧工艺,原位诱导富锂锰基材料表面形成高晶格匹配度的B3+掺杂Li0.49Mn2O4型尖晶石结构表面包覆及LMO表面（BO3）3-掺杂的改性。改性后材料SLLMO的首圈库伦效率明显提高（从改性前的79.9%提升到了 85.6%）;循环稳定性明显提高,SLLMO样品在0.5 C倍率下循环100圈后容量保持率为97%,1 C倍率下400圈循环后容量保持率为72.5%,远高于LMO样品在相同条件下的88%和57.8%;同时提升了离子扩散速率,SLLMO的表观锂离子扩散速率在充电过程中为未改性材料的1.55倍,在放电过程中是其2.19倍,1 C倍率下400圈循环后其离子扩散速率依然是未改性的1.6倍。
二、Reaction of boron to transition metal impurities and its effect on conductivity of aluminum（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、Reaction of boron to transition metal impurities and its effect on conductivity of aluminum（论文提纲范文）
（1）稀土改性及硼化处理对Al-0.5Mg-0.24Si合金导电性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 全铝合金导体的国内外研究现状 |
| 1.3 影响铝合金导体材料性能的因素 |
| 1.3.1 化学成分 |
| 1.3.1.1 基本杂质元素Fe和Si |
| 1.3.1.2 其他杂质元素 |
| 1.3.1.3 Mg元素 |
| 1.3.1.4 稀土元素 |
| 1.3.1.5 硼元素 |
| 1.3.2 夹杂和缺陷 |
| 1.3.3 机械加工 |
| 1.3.4 热处理 |
| 1.3.4.1 均匀化退火工艺 |
| 1.3.4.2 固溶时效处理工艺 |
| 1.4 研究目的及内容 |
| 1.4.1 研究的目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 合金熔炼 |
| 2.2 铸锭热轧及热处理工艺 |
| 2.3 合金性能分析 |
| 2.3.1 维氏硬度测试 |
| 2.3.2 导电率测试 |
| 2.3.3 抗拉强度测试 |
| 2.3.4 拉伸断口分析 |
| 2.4 合金试样组织形貌分析 |
| 2.4.1 扫描电镜及EDS能谱分析 |
| 2.4.2 X射线衍射物相分析 |
| 2.4.3 透射电镜分析 |
| 2.5 电化学腐蚀测试 |
| 3 稀土元素Ce对 Al-Mg-Si合金组织和性能的影响 |
| 3.1 稀土元素Ce对 Al-Mg-Si合金微观组织的影响 |
| 3.2 稀土元素Ce对 Al-Mg-Si合金导电性能和力学性能的影响 |
| 3.2.1 稀土元素Ce对 Al-Mg-Si合金硬度和电导率的影响 |
| 3.2.2 稀土元素Ce对 Al-Mg-Si合金强度和塑性的影响 |
| 3.3 稀土元素Ce对热处理态Al-Mg-Si合金腐蚀性能的影响 |
| 3.3.1 开路电位 |
| 3.3.2 极化曲线 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 稀土元素La对 Al-Mg-Si合金组织和性能的影响 |
| 4.1 稀土元素La对 Al-Mg-Si合金微观组织的影响 |
| 4.2 稀土元素La对 Al-Mg-Si合金导电性能和力学性能的影响 |
| 4.2.1 稀土元素La对 Al-Mg-Si合金硬度和电导率的影响 |
| 4.2.2 稀土元素La对 Al-Mg-Si合金强度和塑性的影响 |
| 4.3 稀土元素La对热处理态Al-Mg-Si合金腐蚀性能的影响 |
| 4.3.1 开位电路 |
| 4.3.2 极化曲线 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 硼化处理对Al-Mg-Si合金组织和性能的影响 |
| 5.1 硼化处理对Al-Mg-Si合金微观组织的影响 |
| 5.2 硼化处理对Al-Mg-Si合金导电性能和力学性能的影响 |
| 5.2.1 硼化处理对 Al-Mg-Si 合金的电导率和硬度的影响 |
| 5.2.2 硼化处理对Al-Mg-Si合金强度和塑性的影响 |
| 5.3 硼化处理对热处理态Al-Mg-Si合金腐蚀性能的影响 |
| 5.3.1 开位电路 |
| 5.3.2 极化曲线 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）三元层状过渡金属硼/碳化物的刻蚀及产物性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 MAX相三元层状材料 |
| 1.2.1 MAX相与MXene简介 |
| 1.2.2 MXenes的制备方法 |
| 1.2.3 二维材料MXene的应用 |
| 1.3 MAB相三元材料 |
| 1.3.1 MAB相材料的简介 |
| 1.3.2 MAB相材料的刻蚀 |
| 1.3.3 MAB相材料的应用 |
| 1.4 本课题选题意义与主要研究内容 |
| 第二章 MoAlB的氟硼酸刻蚀及产物电催化性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 化学试剂与原料 |
| 2.2.2 实验仪器与设备 |
| 2.2.3 实验过程 |
| 2.3 分析表征 |
| 2.3.1 场发射扫描电子显微镜 |
| 2.3.2 X射线衍射仪 |
| 2.3.3 能量色散X射线光谱仪 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱仪 |
| 2.3.5 析氢性能测试 |
| 2.3.6 计算公式 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 形貌分析 |
| 2.4.2 XRD分析 |
| 2.4.3 元素分析 |
| 2.4.4 析氢性能分析 |
| 2.4.5 稳定性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 碳掺杂MoAlB的制备刻蚀及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 化学试剂与原料 |
| 3.2.2 实验仪器与设备 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.3 分析表征 |
| 3.4 电化学性能测试 |
| 3.4.1 循环伏安法 |
| 3.4.2 恒流充放电测试 |
| 3.4.3 电化学交流阻抗测试 |
| 3.4.4 计算公式 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 形貌分析 |
| 3.5.2 XRD分析 |
| 3.5.3 元素分析 |
| 3.5.4 析氢分析 |
| 3.5.5 循环伏安分析 |
| 3.5.6 恒流充放电分析 |
| 3.5.7 电化学交流阻抗分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 钛掺杂MoAlB的制备刻蚀及产物性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 化学试剂与原料 |
| 4.2.2 实验仪器与设备 |
| 4.2.3 实验过程 |
| 4.3 分析表征 |
| 4.4 电化学性能测试 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 形貌分析 |
| 4.5.2 XRD分析 |
| 4.5.3 元素分析 |
| 4.5.4 析氢分析 |
| 4.5.5 循环伏安分析 |
| 4.5.6 恒流充放电分析 |
| 4.5.7 电化学交流阻抗分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 Ti_3C2T_x分散液储存稳定性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 化学试剂与原料 |
| 5.2.2 实验仪器与设备 |
| 5.2.3 实验过程 |
| 5.3 分析表征 |
| 5.3.1 场发射扫描电子显微镜 |
| 5.3.2 X射线衍射仪 |
| 5.3.3 透射电子显微镜 |
| 5.3.4 显微共聚焦拉曼光谱仪 |
| 5.3.5 紫外可见分光光度计 |
| 5.3.6 四探针电阻率测试仪 |
| 5.4 电化学性能测试 |
| 5.4.1 循环伏安法 |
| 5.4.2 恒流充放电测试 |
| 5.4.3 电化学交流阻抗测试 |
| 5.4.4 计算公式 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 形貌分析 |
| 5.5.2 XRD分析 |
| 5.5.3 拉曼光谱分析 |
| 5.5.4 紫外可见光光谱分析 |
| 5.5.5 四探针分析 |
| 5.6 电化学性能 |
| 5.6.1 循环伏安法分析 |
| 5.6.2 恒流充放电分析 |
| 5.6.3 电化学交流阻抗分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文及申请专利 |
（3）基于钒的多酸化合物的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 多酸化合物 |
| 1.1.1 多酸化合物的简史 |
| 1.1.2 多酸化合物的性能及应用 |
| 1.2 基于钒的多酸化合物简史 |
| 1.2.1 硼钒酸盐 |
| 1.2.1.1 硼钒酸盐的分类 |
| 1.2.1.2 硼钒酸盐的性能 |
| 1.2.2 磷钒酸盐 |
| 1.2.2.1 磷钒酸盐的分类 |
| 1.2.2.2 磷钒酸盐的性能 |
| 1.3 硼/磷钒酸盐化合物的合成方法 |
| 1.3.1 水热法 |
| 1.3.2 溶剂热法 |
| 1.3.3 低温硼酸熔融法 |
| 1.3.4 高温固相法 |
| 1.4 本论文的研究内容与意义 |
| 1.5 参考文献 |
| 第二章 新型[V_6B_(20/22)]化合物的制备及质子传导性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验过程及表征 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 晶体的合成 |
| 2.2.4 晶体的结构解析 |
| 2.2.5 质子传导性能测试 |
| 2.3 化合物1和化合物2的结果与讨论 |
| 2.3.1 化合物的XRD表征 |
| 2.3.2 化合物的IR表征 |
| 2.3.3 化合物的TGA表征 |
| 2.3.4 化合物的XPS表征 |
| 2.3.5 晶体结构 |
| 2.3.6 质子传导性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 2.5 参考文献 |
| 第三章 新型[V_(12)B_(18)]化合物的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程及表 |
| 3.2.1 实验试剂62 |
| 3.2.2 实验仪器62 |
| 3.2.3 晶体的合成63 |
| 3.2.4 晶体的结构解析64 |
| 3.2.5 质子传导性能测试 |
| 3.2.6 吸附性能测试 |
| 3.3 化合物3的结果与讨论 |
| 3.3.1 化合物的XRD表征 |
| 3.3.2 化合物的IR表征 |
| 3.3.3 化合物的TGA表征 |
| 3.3.4 化合物的XPS表征 |
| 3.3.5 晶体结构 |
| 3.3.6 质子传导性能 |
| 3.4 化合物4的结果与讨论 |
| 3.4.1 化合物的XRD表征 |
| 3.4.2 化合物的IR表征 |
| 3.4.3 化合物的TGA表征 |
| 3.4.4 化合物的XPS表征 |
| 3.4.5 晶体结构 |
| 3.4.6 吸附性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 3.6 参考文献 |
| 第四章 新颖钒-焦磷酸盐的制备及质子传导性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 (C_6H_(14)N_2)[NiV_2O_6H_8(P_2O_7)_2]·2H_2O(5)和(C_6H_(14)N_2)[VP_2O_8](6)的实验过程及表征 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 晶体的合成 |
| 4.2.4 晶体的结构解析 |
| 4.2.5 质子传导性能测试 |
| 4.3 化合物5和化合物6的结果与讨论 |
| 4.3.1 化合物的XRD表征 |
| 4.3.2 化合物的IR表征 |
| 4.3.3 化合物的TGA表征 |
| 4.3.4 化合物的XPS表征 |
| 4.3.5 晶体结构 |
| 4.3.6 质子传导性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 4.5 参考文献 |
| 第五章 无模板剂V/B/P体系晶体的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程及表征 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 晶体的合成 |
| 5.2.4 晶体的结构解析 |
| 5.2.5 离子电导性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 化合物的XRD表征 |
| 5.3.2 化合物的IR表征 |
| 5.3.3 化合物的TGA表征 |
| 5.3.4 化合物的XPS表征 |
| 5.3.5 晶体结构 |
| 5.3.6 离子电导性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 5.5 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 附录 |
| 作者简介与学术成果 |
| 致谢 |
（4）石墨烯/铁基金属氧化物的制备及对含能组分的催化分解与铝热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 石墨烯在含能材料中的应用 |
| 1.2.1 石墨烯对含能材料感度的影响 |
| 1.2.2 石墨烯对含能材料热分解和燃烧性能的影响 |
| 1.3 金属、金属氧化物/石墨烯复合材料 |
| 1.3.1 金属/石墨烯催化剂 |
| 1.3.2 金属氧化物/石墨烯催化剂 |
| 1.4 石墨烯基铝热剂 |
| 1.5 石墨烯基聚合物 |
| 1.6 石墨烯功能化改性 |
| 1.6.1 石墨烯共价键功能化 |
| 1.6.2 杂原子掺杂石墨烯 |
| 1.7 本论文研究思路和研究内容 |
| 第二章 氧化铁/石墨烯复合物的自组装制备及催化CL-20 分解与铝热性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及设备 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 样品表征 |
| 2.2.4 性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 物相与结构分析 |
| 2.3.2 rFe_2O_3/rGO对含能组分热分解性能的影响 |
| 2.3.3 rFe_2O_3/rGO对 CL-20 热分解动力学的影响 |
| 2.3.4 rFe_2O_3/rGO对 CL-20 热安全性研究 |
| 2.3.5 Al/rFe_2O_3/rGO铝热行为研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 溶剂热法制备花状微球氧化铁/石墨烯复合物及其催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 样品表征 |
| 3.2.4 催化性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 γ-Fe_2O_3 结构调控 |
| 3.3.2 物相分析 |
| 3.3.3 比表面积分析 |
| 3.3.4 γ-Fe_2O_3/rGO催化性能研究 |
| 3.3.5 γ-Fe_2O_3/rGO-2对CL-20 热分解动力学影响 |
| 3.3.6 γ-Fe_2O_3/rGO-2对CL-20 的热安全性影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 无定形氧化铁/石墨烯复合物的制备及其催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 无定形am-Fe_2O_3 的制备 |
| 4.2.2 无定形am-Fe_2O_3/rGO的制备 |
| 4.2.3 材料表征 |
| 4.2.4 催化性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 物相与结构表征 |
| 4.3.2 am-Fe_2O_3与am-Fe_2O_3/rGO催化性能测试 |
| 4.3.3 am-Fe_2O_3/rGO_(10)对CL-20热安全性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 溶剂热法制备铁酸钴/石墨烯复合物及其催化与铝热性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 铁酸钴的制备 |
| 5.2.2 石墨烯负载铁酸钴的制备 |
| 5.2.3 铝热剂的制备 |
| 5.2.4 样品表征 |
| 5.2.5 性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 物相表征 |
| 5.3.2 结构表征 |
| 5.3.3 电化学活性表面积分析 |
| 5.3.4 CoFe_2O_4/rGO对 AP的催化活性研究 |
| 5.3.5 CoFe_2O_4/rGO_(15)对HMX的的催化活性研究 |
| 5.3.6 CoFe_2O_4/rGO_(15)对AP与 HMX热分解过程研究 |
| 5.3.7 Al/CoFe_2O_4和Al/CoFe_2O_4/rGO的铝热行为研究 |
| 5.3.8 Al/CoFe_2O_4和Al/CoFe_2O_4/rGO的激光点火测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 铋掺杂氧化铁/石墨烯复合物的制备及催化HMX分解与铝热性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 Bi_x-Fe_2O_3 的制备 |
| 6.2.2 石墨烯负载Bi_(0.2)-Fe_2O_3的制备 |
| 6.2.3 Bi_2O_3 的制备 |
| 6.2.4 铝热剂的制备 |
| 6.2.5 表征与测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 物相分析 |
| 6.3.2 价态分析 |
| 6.3.3 结构表征 |
| 6.3.4 Bi_x-Fe_2O_3的催化性能研究 |
| 6.3.5 Bi_(0.2)-Fe_2O_3对HMX热分解过程研究 |
| 6.3.6 Al/Bi_x-Fe_2O_3及Al/Bi_x-Fe_2O_3/rGO铝热行为研究 |
| 6.3.7 Al/Bi_x-Fe_2O_3及Al/Bi_x-Fe_2O_3/rGO激光点火测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 钾、铈掺杂铁酸铋/石墨烯复合物的制备及其催化性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 水热法制备铁酸铋 |
| 7.2.2 溶胶凝胶法制备铁酸铋 |
| 7.2.3 共沉淀法制备铁酸铋 |
| 7.2.4 模板法制备铁酸铋 |
| 7.2.5 M_xBi_(1-x)FeO_3 的制备 |
| 7.2.6 M_xBi_(1-x)FeO_3/rGO的制备 |
| 7.2.7 表征与测试 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 物相与结构表征 |
| 7.3.2 BiFeO_3对HMX的热分解性能的影响 |
| 7.3.3 K_xBi_(1-x)FeO_3/rGO对 HMX的热分解性能影响 |
| 7.3.4 Ce_xBi_(1-x)FeO_3/rGO对 HMX和 RDX的热分解性能影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（5）过渡金属硫族化合物电化学析氢性能调控的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 析氢反应概述 |
| 1.2.1 析氢反应机理 |
| 1.2.2 析氢反应的指标参数 |
| 1.3 析氢反应研究现状 |
| 1.3.1 贵金属电催化析氢概述 |
| 1.3.2 MOF电催化析氢概述 |
| 1.3.3 二维材料电催化析氢概述 |
| 1.4 TMDs电催化性能的主要调控方式 |
| 1.4.1 增加活性位点数量 |
| 1.4.2 掺杂 |
| 1.4.3 相位工程 |
| 1.4.4 异质结 |
| 1.4.5 施加应变 |
| 1.4.6 协同作用 |
| 1.5 本论文的研究意义和内容 |
| 第2章 通过电荷调制改善单层VS_2析氢反应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 计算方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 TM_n@VS_2(n=1,2,3,TM=Ti, Cr-Ni)的结构和稳定性 |
| 2.3.2 TM_n@VS_2(n=1-3,TM=Ti,Cr-Ni)的HER性能 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 带有缺陷的MX_2/石墨烯(M=Mo, W;X=S,Se)异质结的高效HER性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 带有缺陷的MX_2/G(M=Mo,W;X=S,Se)的结构稳定性 |
| 3.3.2 带有缺陷的MX_2/Gs(M=Mo,W;X=S,Se)的HER活性 |
| 3.3.3 不同H吸附浓度下带有缺陷MX_2/Gs(M=Mo,W;X=S,Se)的HER性能 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 设计硼烯/MS_2(M=V,Mo)异质结催化剂增强析氢反应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Br@MS_2S(M=V,Mo)的结构和稳定性 |
| 4.3.2 Br@MS_2S(M=V,Mo)的HER性能 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结语 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）多层结构碱性析氧电极的设计与催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电催化水裂解研究背景 |
| 1.2 碱性水裂解机理 |
| 1.2.1 吸附物演化机理 |
| 1.2.2 晶格氧机理 |
| 1.3 电化学析氧材料的评价参数 |
| 1.3.1 活性评价参数 |
| 1.3.2 稳定性评价参数 |
| 1.4 碱性析氧材料的研究进展 |
| 1.4.1 过渡金属氧化物/(氧)氢氧化物 |
| 1.4.2 非氧化物衍生的析氧催化剂 |
| 1.4.3 自支撑析氧电极 |
| 1.5 电催化析氧材料的表面改性策略 |
| 1.5.1 掺杂 |
| 1.5.2 缺陷工程 |
| 1.5.3 异质结构 |
| 1.5.4 合金化 |
| 1.6 本文的选题意义和研究内容 |
| 第2章 表面硼调控的镍电极及其析氧性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料与试剂 |
| 2.2.2 Ni3B的制备 |
| 2.2.3 实验设备及表征仪器 |
| 2.2.4 电催化析氧测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Boronized Ni电极基本结构表征 |
| 2.3.2 Boronized Ni电催化析氧性能评价 |
| 2.3.3 催化活性机制的研究 |
| 2.3.4 重复使用硼制备电极的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 碱性海水多层析氧电极的设计与催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料与试剂 |
| 3.2.2 多层析氧电极的制备 |
| 3.2.3 实验设备及表征仪器 |
| 3.2.4 电催化析氧测试方法 |
| 3.2.5 理论计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 理论计算指导的OER选择性研究 |
| 3.3.2 MOEE基本结构表征 |
| 3.3.3 MOEE电化学海水析氧性能评价 |
| 3.3.4 MOEE电化学析氧机制研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 快速离子交换法制备镍网电极及其工业应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料与试剂 |
| 4.2.2 镍网电极的制备 |
| 4.2.3 实验设备及表征仪器 |
| 4.2.4 电化学析氧测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SM Ni mesh电极的基本表征 |
| 4.3.2 SM Ni mesh电极电化学析氧性能评价 |
| 4.3.3 平方米级SM Ni mesh电极的研究 |
| 4.3.4 SM Ni mesh电极工业测试评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介和攻读博士学位期间的研究成果 |
| 作者简介 |
| 在学期间研究成果 |
| 致谢 |
（7）高性能铝离子电池电极材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 铝离子电池概述 |
| §1.2.1 铝离子电池发展简史 |
| §1.3 铝离子电池储能机理 |
| §1.3.1 嵌入反应机制 |
| §1.3.2 转化反应机制 |
| §1.4 铝离子电池的结构 |
| §1.4.1 正极材料 |
| §1.4.2 负极材料 |
| §1.4.3 电解质 |
| §1.4.4 集流体 |
| §1.4.5 隔膜 |
| §1.4.6 外壳材料 |
| §1.5 铝离子电池正极材料研究现状及分类 |
| §1.5.1 碳基材料 |
| §1.5.2 过渡金属化合物 |
| §1.5.3 单质 |
| §1.5.4 层状Mxene材料 |
| §1.5.5 普鲁士蓝及其类似物 |
| §1.5.6 导电聚合物和其他材料 |
| §1.6 论文的选题依据及主要研究内容 |
| §1.6.1 论文的选题依据 |
| §1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验及表征方法 |
| §2.1 实验试剂及仪器 |
| §2.1.1 实验试剂 |
| §2.1.2 实验仪器 |
| §2.2 材料表征方法 |
| §2.2.1 X射线衍射(XRD) |
| §2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| §2.2.3 X射线光电子能谱(XPS) |
| §2.2.4 透射电子显微镜(TEM) |
| §2.2.5 拉曼激光光谱仪(Raman) |
| §2.2.6 比表面积与孔隙分布(BET) |
| §2.3 铝离子电池的制备与组装 |
| §2.3.1 电极的制备 |
| §2.3.2 电解液的制备与表征 |
| §2.3.3 电池的组装 |
| §2.4 电化学性能测试 |
| §2.4.1 循环伏安测试 |
| §2.4.2 恒流充放电测试 |
| §2.4.3 交流阻抗测试 |
| 第三章 多孔碳封装的Cu_2Se纳米颗粒的制备及其储铝性能 |
| §3.1 前言 |
| §3.2 实验部分 |
| §3.2.1 材料的制备 |
| §3.2.2 材料的表征及电化学性能测试 |
| §3.2.3 电极的制备 |
| §3.3 结果与讨论 |
| §3.4 本章小结 |
| 第四章 碘掺杂Cu_2Se/rGO的制备及电化学性能研究 |
| §4.1 前言 |
| §4.2 实验部分 |
| §4.2.1 材料的制备 |
| §4.2.2 材料的表征及电化学性能测试 |
| §4.2.3 电极的制备 |
| §4.3 结果与讨论 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 铝负极表面改性及电化学性能研究 |
| §5.1 前言 |
| §5.2 实验内容 |
| §5.2.1 材料的制备 |
| §5.2.2 材料的表征及电化学性能测试 |
| §5.2.3 电极的制备 |
| §5.3 结果与讨论 |
| §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 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士学位期间的主要研究成果 |
（8）新型二维材料光、电及插层调控物性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 二维材料概述 |
| 1.1.1 二维材料分类 |
| 1.1.2 二维材料生长 |
| 1.1.3 二维材料转移技术 |
| 1.1.4 二维材料器件制备 |
| 1.2 二维材料场效应晶体管 |
| 1.2.1 场效应晶体管性能参数与应用 |
| 1.2.2 接触电阻 |
| 1.2.3 二维材料场效应晶体管研究进展 |
| 1.3 二维材料光电探测器 |
| 1.3.1 光电探测器物理机理 |
| 1.3.2 光电探测器性能指标参数 |
| 1.3.3 二维材料光电探测器研究现状 |
| 1.4 二维材料的调控手段 |
| 1.4.1 插层调控 |
| 1.4.2 场效应调控 |
| 1.5 选题依据与研究内容 |
| 第二章 BiSeI单晶的光电性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 BiSeI单晶生长 |
| 2.2.2 BiSeI单晶表征 |
| 2.3 BiSeI单晶的光电性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 ZnPS_3插层调控的物性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 ZnPS_3单晶生长及表征 |
| 3.2.2 插层ZnPS_3纳米片合成及表征 |
| 3.2.3 插层ZnPS_3纳米片FET器件制备 |
| 3.3 插层ZnPS_3纳米片FET器件的电学性能测试与分析 |
| 3.3.1 Co-ZnPS_3纳米片FET器件的电学性能测试与分析 |
| 3.3.2 Cu-ZnPS_3纳米片FET器件的电学性能测试与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 三氧化钼封装制备平面异质结的物性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 MoO_3和SnS_2的单晶生长及表征 |
| 4.2.2 MoO_3封装制备平面异质结及表征 |
| 4.3 器件电学性能研究 |
| 4.3.1 FET器件制备 |
| 4.3.2 SnS_2原子插层FET的电学性能测试 |
| 4.3.3 平面异质结FET的电学性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 MPX_3材料的物性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 MPX_3单晶生长及表征 |
| 5.2.1 MPX_3单晶生长 |
| 5.2.2 MPX_3单晶性质表征 |
| 5.3 MPX_3物性研究 |
| 5.3.1 MPX_3单晶磁性研究 |
| 5.3.2 MnPSe_3纳米片光电性能研究 |
| 5.3.3 FePSe_3纳米片光电性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 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 |
（9）基于低维材料的器件构筑与电输运性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 从高维走向低维 |
| 1.1.1 碳纳米管 |
| 1.1.2 二维范德华层状材料的崛起 |
| 1.1.3 石墨烯 |
| 1.1.4 六方氮化硼 |
| 1.1.5 过渡金属族二硫化物 |
| 1.2 范德华异质结 |
| 1.3 场效应晶体管 |
| 1.4 超晶格 |
| 1.5 本论文的研究目的及意义 |
| 第2章 器件制备与表征 |
| 2.1 机械剥离 |
| 2.2 形貌及结构表征 |
| 2.2.1 光学显微镜 |
| 2.2.2 原子力显微镜 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜 |
| 2.2.4 透射电子显微镜 |
| 2.3 拉曼光谱 |
| 2.4 干法转印 |
| 2.5 快速热退火 |
| 2.6 微纳器件制备 |
| 2.6.1 电极沉积 |
| 2.6.2 紫外光刻机 |
| 2.6.3 电子束曝光 |
| 2.6.4 原子层沉积 |
| 2.6.5 干法刻蚀 |
| 2.7 引线键合机 |
| 2.8 电输运测试 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 二维范德华层状磁性材料1T-CrTe_2的探索 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CrTe_2块体单晶的制备与表征 |
| 3.3 少层CrTe_2的空气稳定性研究 |
| 3.4 少层CrTe_2室温铁磁性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 鳍式场效应晶体管的极限探索 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单原子层鳍式场效应晶体管的探索 |
| 4.2.1 TMDs的生长制备以及电输运特性 |
| 4.2.2 单原子层鳍式场效应晶体管的构建 |
| 4.3 鳍式场效应晶体管的电输运及理论模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 范德华异质结内的量子分形-霍夫斯塔特蝴蝶 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 霍夫斯塔特蝴蝶器件的设计与构建 |
| 5.3 霍夫斯塔特蝴蝶器件的电输运特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（10）富锂锰基正极材料的制备及协同改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锂离子电池介绍 |
| 1.2 锂离子电池正极材料分类 |
| 1.2.1 橄榄石型正极材料 |
| 1.2.2 尖晶石型正极材料 |
| 1.2.3 层状正极材料 |
| 1.3 富锂锰基材料 |
| 1.3.1 富锂锰基材料Li_(1.2)Mn_(0.54)Co_(0.13)Ni_(0.13)O_2的结构 |
| 1.3.2 富锂锰基材料的制备方法 |
| 1.3.3 富锂锰基材料的电化学过程及晶胞参数变化 |
| 1.3.4 富锂锰基材料存在的问题 |
| 1.3.5 富锂锰基材料的改性 |
| 1.4 问题的提出 |
| 1.5 本文研究的主要内容及技术路线 |
| 第二章 实验材料及测试方法 |
| 2.1 实验药品及仪器设备 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 材料结构表征与性能测试 |
| 2.2.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.2.5 热重分析仪(TGA) |
| 2.2.6 激光共聚焦拉曼光谱(Raman) |
| 2.2.7 电感耦合等离子体质谱仪(ICP) |
| 2.3 电化学性能表征 |
| 2.3.1 电极制备及电池组装 |
| 2.3.2 恒流充放电测试(GCD) |
| 2.3.3 循环伏安法测试(CV) |
| 2.3.4 交流阻抗测试(EIS) |
| 第三章 富锂锰基材料的制备和性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 共沉淀法制备富锂锰基材料 |
| 3.2.1 前驱体的制备及分析 |
| 3.2.2 富锂锰基材料的合成 |
| 3.3 溶胶凝胶法制备富锂锰基材料 |
| 3.3.1 材料制备及分析 |
| 3.4 材料性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 硅酸锂钠改性富锂锰基材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料合成 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料结构表征 |
| 4.3.2 材料形貌及XPS表征 |
| 4.3.3 材料电化学性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 硫掺杂协同Cu_9S_5包覆改性富锂锰基材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料合成 |
| 5.3 结果分析与讨论 |
| 5.3.1 材料物相表征 |
| 5.3.2 材料形貌及XPS表征 |
| 5.3.3 材料电化学性能表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 双(邻苯二酚)二硼酸脂改性富锂锰基材料 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料合成 |
| 6.3 结果分析 |
| 6.3.1 BCD与LLMO原位反应表征 |
| 6.3.2 材料结构表征 |
| 6.3.3 材料形貌及XPS表征 |
| 6.3.4 材料电化学性能表征 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和研究成果 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、Reaction of boron to transition metal impurities and its effect on conductivity of aluminum（论文参考文献）
- [1]稀土改性及硼化处理对Al-0.5Mg-0.24Si合金导电性能的影响[D]. 赵燕. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]三元层状过渡金属硼/碳化物的刻蚀及产物性能研究[D]. 曾婷. 江南大学, 2021(01)
- [3]基于钒的多酸化合物的制备及性能研究[D]. 张乐. 吉林大学, 2021(01)
- [4]石墨烯/铁基金属氧化物的制备及对含能组分的催化分解与铝热性能研究[D]. 张婷. 西北大学, 2021(12)
- [5]过渡金属硫族化合物电化学析氢性能调控的理论研究[D]. 高伟成. 扬州大学, 2021(08)
- [6]多层结构碱性析氧电极的设计与催化性能研究[D]. 李纪红. 吉林大学, 2021(01)
- [7]高性能铝离子电池电极材料的研究[D]. 李金杰. 桂林电子科技大学, 2021
- [8]新型二维材料光、电及插层调控物性研究[D]. 严秀. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [9]基于低维材料的器件构筑与电输运性能研究[D]. 孙兴丹. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [10]富锂锰基正极材料的制备及协同改性研究[D]. 聂祥坤. 山东大学, 2021(11)