导读:本文包含了壳层结构论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:结构,量子,材料,功能,轨道,正极,光能。
壳层结构论文文献综述
王丹[1]（2019）在《中空多壳层结构材料》一文中研究指出中空多壳层结构(hollow multishelled structure,HoMS)以纳米颗粒为基本构筑单元,由外至内次序排列的多孔壳层将HoMS物理分割为多个相对独立的空间,既易于调控物质的传输,又可根据需求赋予每个空间相对独立的特性,是一种极具竞争力的新型功能材料.与传统中空及纳米材料相比,HoMS具有更大的有效比表面、更高的负载能力和独特的时空有序性,(本文来源于《科学通报》期刊2019年34期）
李萌,毛丹,王丹[2]（2019）在《次序模板法合成中空多壳层结构材料的发展与挑战》一文中研究指出中空多壳层结构材料因具有由外至内次序排列的多个壳层,赋予了材料独特的时空有序性,在电化学储能、太阳能转换、电磁波吸收、催化、气敏、药物释放等领域有着巨大的应用潜力.然而由于结构的复杂性,缺乏普适可控的合成方法成为制约该新型功能材料发展与应用的关键.次序模板法的发展,实现了中空多壳层结构材料的普适可控合成,促进了该领域的迅速发展.本文简单回顾了中空多壳层结构材料合成方法的发展历程,主要总结了次序模板法从提出到日益成熟的发展过程,深入分析了次序模板法的特点与适用范围,剖析了次序模板法促进中空多壳层结构材料迅速发展的原因,最后探讨了中空多壳层结构材料在可控合成上面临的挑战和未来的发展方向.(本文来源于《科学通报》期刊2019年34期）
任浩,于然波[3]（2019）在《中空多壳层结构TiO_2及其复合材料的合成及应用》一文中研究指出中空多壳层微、纳米分级结构材料因具有比表面积大、密度小及结构稳定等优点,在多个领域受到广泛关注.二氧化钛(TiO_2)作为一种安全性高、稳定性好的环境友好型半导体材料,被广泛应用于锂离子电池、染料敏化太阳能电池、光催化等领域.在这些领域,中空多壳层结构TiO_2及其复合材料能够利用中空多壳层结构的诸多优点,如优异的结构稳定性能够提升锂离子电池的循环性能,中空多壳层结构对光的多级散射作用能够提高对光的利用率,从而提升太阳能电池及光催化性能.然而,对其实现更精确的控制合成仍然面临挑战.为了实现对优异性能的进一步追求,精细调控中空多壳层结构TiO_2及其复合材料十分重要,但仍少有报道重点对中空多壳层结构TiO_2进行总结.本文首先介绍了TiO_2的基本信息,随后总结了近年来对中空多壳层结构TiO_2及其复合材料在合成方法及应用方面的研究进展,最后对该研究领域进行了总结与展望.通过本文,可以综合了解基于TiO_2的中空多壳层结构材料的合成方法,为实现精细控制合成及性能调控提供参考与方向.(本文来源于《科学通报》期刊2019年34期）
魏延泽,王祖民,于然波[4]（2019）在《高效光能转换新媒介:中空多壳层结构材料》一文中研究指出光能的捕获和利用为环境、能源和医学等多个领域的发展提供了广阔的前景.为了实现高效的光能转换,对作为媒介的光功能材料的设计至关重要.作为一种新兴的多级微纳材料,中空多壳层结构(hollow multi-shelled structures, HoMSs)材料在光能转换领域中具有诸多优势,其高效的光捕获能力、增强的光生电荷分离能力和灵活可调的壳壁组成等结构特性都能够有效提高材料对光能的转换效率.本文从HoMSs光功能材料在光能转换过程中的优势出发,总结了其在光催化、太阳能电池和光致发光等光能转换领域中的应用研究进展,并对该领域的发展趋势进行了展望.(本文来源于《科学通报》期刊2019年34期）
王忆纯,牛珊珊,唐亚国,张钰,单旭[5]（2019）在《异二氯乙烯价壳层轨道电子结构的电子动量谱研究（英文）》一文中研究指出本文报道了异二氯乙烯分子价壳层轨道电子结构的电子动量谱研究.实验由一台(e,2e)电子动量谱仪在非共面对称的几何条件下开展,入射电子能量为1200 eV.实验获得了异二氯乙烯价壳层各个轨道的电离能谱和电子动量分布.采用Hartree-Fock方法和密度泛函方法结果与实验数据基本一致.研究发现,干涉效应会对2a_2和5b_2这两个Cl孤对电子轨道的电子动量分布产生显着影响.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Physics》期刊2019年04期）
Salhabi[6]（2019）在《中空多壳层结构TiO_2基硫载体材料及其在锂硫电池中的应用》一文中研究指出锂硫电池由于理论比容量高,硫储量丰富、环境友好等特点,受到了广泛关注,然而,硫的特殊物理化学性质阻碍了其实际应用,诸如硫及其放电产物不导电、多硫化物穿梭效应,充放电过程中硫体积剧烈变化等问题,直接影响了电池的性能。制备高效、稳定的电极材料是提升锂硫电池性能的关键因素之一,针对上述挑战,本课题从微观结构设计和化学组成调控入手,基于次序模板法(STA),构建和制备了多种具有中空多壳层结构(HoMSs)的TiO_2基硫载体材料,并应用于锂硫电池,深入探索了中空多壳层结构与硫正极性能的构效关系。本论文主要开展了以下叁部分工作:TiO_2作为一种半导体材料,具有良好的化学稳定性而被用来作为硫载体材料,为了缓冲硫的体积膨胀、限制多硫化物穿梭、促进电荷传输,本文采用次序模板法,成功合成了一至叁壳层、形貌均匀的中空多壳层结构TiO_2微球,装载硫后作为正极材料应用,研究了其锂硫电池性能。结果表明,载硫后的叁壳层S@TiO_2呈现出较为优异的电化学性能,该电池在0.5 C的电流密度下,具有822 mAh g~(-1)的放电比容量,在循环160圈后,比容量保持率可达75%,达到623 mAh g~(-1)。为了提高TiO_2的导电性,对所制备的中空多壳层结构TiO_2微球进行热还原处理,进而获得了形貌可控、尺寸均一、多壳层还原态TiO_(2-x)微球,并将其作为硫载体。研究发现,载硫后的叁壳层S@TiO_(2-x),在0.5 C的电流密度下,硫正极能显示出903 mAh g~(-1)的放电容量,循环1000圈后容量保持率为79%,并实现97.5%的高库伦效率,优异的电化学性能源自叁壳层TiO_(2-x)微球独特的空间限域能力及其还原态良好的导电性。中空多壳层结构TiO_(2-x)微球不仅能够通过多重物理空间限域和化学吸附协同作用,有效抑制了聚硫离子的穿梭,而且,这种独特的微纳结构还可以明显缩短电荷的传输路径。为了进一步提高电极材料的导电性,本文还引入了导电性好的碳材料,设计并合成了核壳结构C@TiO_(2-x)硫载体。所制备的核壳结构C@TiO_(2-x)尺寸均匀,当负载56%质量百分数的硫时,放电比容量高达1456 mAh g~(-1),100次循环后容量保持率为97%,这得益于其均匀的核壳结构、较多的极性活性位点以及相对较大的比表面积。综上所述,本论文新颖之处在于将中空多壳层结构材料作为硫载体,应用于锂硫电池正极材料,大大提高了电池性能。中空多壳层结构发挥了显着作用,其空腔结构提供充足的载硫空间,同时也为硫膨胀提供了缓冲空间,而且多壳层结构实现了多重空间限域作用,有效地限制了多硫化物的穿梭,且缩短了电荷传输距离。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2019-06-01）
胡宁[7]（2019）在《厚壳层CdSe基核壳结构量子点的合成及其在生物检测中的应用》一文中研究指出作为准零维纳米材料,量子点(QDs)具有很多独特的光学性能,如:荧光寿命长、荧光量子产率高、吸收光谱宽、发射峰窄且连续可调和抗光漂白性能强等。这些优异的特点使得量子点在生物检测、照明、能源和催化等领域具有广阔的应用前景和发展潜力。上世纪九十年代,科研工作者首次将量子点从油相转移到水相,并将其制备成用于细胞成像的荧光探针。自此以后,量子点作为荧光标记材料在单分子示踪、细胞生物成像、定量检测特定蛋白和核酸等领域得到大量的研究。然而,目前量子点作为荧光标记材料时仍然存在高荧光量子产率和高稳定性不可兼得的难题,造成了量子点在相转移过程中荧光衰减以及应用于生物检测时荧光稳定性不持久,从而使其不能满足高灵敏度、高准确度、长期有效的定量快速检测要求。因此,本论文以解决以上问题为出发点,力图制备出能同时具备高荧光量子产率和高稳定性的量子点并将其应用到对特定蛋白的高灵敏度检测中。具体内容如下:(1)厚壳层CdSe/CdS/ZnS核壳结构量子点的合成及其在生物检测中的应用。量子点壳层的选取一般考虑两个方面:一是实验所需的发光范围。二是核壳之间的晶格匹配度。CdS与CdSe的晶格失配度为4%且作为壳层材料CdS难以限域核内电子从而会导致波长红移,考虑到红光具有较长的荧光寿命以及较强穿透能力等特点,在生物检测过程中可以很好地避免生物背景带来的影响,因此我们优先选择CdS作为中间壳层。本实验中我们首先采用反向注入法合成出高质量、荧光峰位在550 nm的CdSe核,随后我们以辛硫醇为硫源,利用其在高温下缓慢释放的特点合成出高质量厚壳层CdSe/CdS/ZnS核壳结构量子点,该量子点荧光峰位为621 nm,半峰宽为36 nm,荧光量子产率为75%。在经过初步的稳定性检测后,我们采用反向微乳液法对该油溶性厚壳层量子点进行硅烷化修饰,实验发现经二氧化硅包覆过后的水溶性量子点单分散性能良好、粒径均一。我们将水溶性硅烷化量子点置于不同复杂环境中进行稳定性表征,结果显示稳定性良好。最终我们以该水溶性量子点为基础利用量子点荧光免疫吸附法,通过对探针稀释液和偶联抗体比例的筛选,成功实现对C-反应蛋白的定量检测,其最低检测限为1.11 ng/mL。(2)超厚壳层CdSe/ZnS/CdZnS/ZnS核壳结构量子点的合成及其在生物检测中的应用。基于厚壳层量子点的实验我们发现几个问题:一是CdS限域电子的能力较弱,持续包覆CdS壳层很难做到在持续增大粒径的同时保证高水平的荧光量子产率。二是即使厚壳层量子点,还是会因为自身质量过小而在水相转移等过程中存在较大离心损失。叁是厚壳层量子点的光稳定性尚有一定的提升空间。有鉴于此,我们先期选取2层ZnS对CdSe核进行包覆,随后通过合金层作为中间壳层制备出超厚壳层CdSe/ZnS/CdZnS/ZnS核壳结构量子点。该量子点荧光量子产率为80%,半峰宽为36 nm,粒径较为均一。随后对该超厚壳层水溶性量子点进行硅烷化修饰并对其稳定性进行表征,实验表明相较于厚壳层水溶性量子点,超厚壳层水溶性量子点不仅在稳定性方面表现优异,而且因为自身质量的增加有效地减少了离心损失。最后我们优化最佳抗体偶联比例和探针稀释液配比,利用量子点荧光免疫吸附法成功实现对C-反应蛋白高灵敏度检测,最低检测限为0.41 ng/mL,其检测灵敏度为厚壳层量子点的2.7倍。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01）
李萌[8]（2019）在《中空多壳层结构SnO_2在紫外光电探测器中的应用》一文中研究指出紫外线对人类的生产生活以及生物的生长发育等都有着巨大的影响,近年来开发研制高探测性能的紫外光电探测器越来越受到科研界及工业界的广泛关注。SnO2半导体具有较大的禁带宽度,以其作为紫外光电探测材料可以较好地避免可见光的干扰,因此被视为是一种理想的紫外光电探测器材料。然而传统的SnO2光电探测器存在光吸收利用率较低的问题,因而其光电响应度和探测度受到了较大的影响。中空多壳层结构(HoMSs)具有丰富的孔结构,有序的壳层排布和多级次的空腔结构,能将光限域在多壳层空腔之中,从而增加光的反射与散射促进材料对光的吸收和利用。纳米空心球结构对入射光形成封闭的回路,光能够沿着球壳内壁进行多次反射散射,避免光线直接穿过球体或是在球体表面吸收和反射,从而可以提高材料对光的吸收效率,这对宽带隙半导体材料尤为重要。因此,SnO2 HoMSs是一种理想的光电探测材料,有望解决传统SnO2光电探测器光电响应度和探测度较低的问题。本文的主要的研究结果分为如下叁个方面:(1)利用次序模板法,采用碱化处理过的碳微球做为模板,通过对前驱体金属离子溶液的浓度、吸附时间以及煅烧程序的调控制备出不同壳层数目的单、双、叁、四壳层SnO2 HoMSs。(2)利用丝网印刷法将单、双、叁、四壳层SnO2 HoMSs制备为薄膜均匀铺设在SiO2/Si基底上,通过真空热蒸镀的方法将Cr/Au电极均匀沉积在HoMSs薄膜表面制备光电探测器。研究发现,随着壳层数目的增多,SnO2 HoMSs光电探测器其探测性能不断提升,其中四壳层SnO2 HoMSs光电探测器的光电探测性能最佳,在入射波长260 nm下电压5 V时其光电流高达231.0 μA,光电响应度R约 1.01 × 104 A/W,外量子效率EQE约5.23 × 106%,探测度D约3.83 × 1012 Jones。其光电响应度、外量子效率、探测度为SnO2纳米粒子光电探测器的35.3,38.4和33.9倍。SnO2 HoMSs光电探测器展现出优异的光电探测性能。(3)光电探测器在轨运行期间会遭遇各种高能宇宙射线,我们研究了单、双、叁、四壳层SnO2 HoMSs以及纳米粒子光电探测器在不同辐射剂量γ射线下的抗辐射性能。实验结果表明,随着辐射剂量的增加,探测器的光电流、光电响应度和外量子效率以及探测度都发生不同程度的衰减,但经过辐照后的单、双、叁、四壳层SnO2 HoMSs以及SnO2纳米粒子光电探测器,其光电流、响应度、外量子效率以及探测度依然为四壳层SnO2 HoMSs光电探测器最高。当γ射线辐射剂量为100 krad时,四壳层SnO2 HoMSs光电探测器其光电响应度2.59 × 103 A/W,而SnO2纳米粒子光电探测器其光电响应度衰减至22.3 A/W。具有中空多壳层结构的光电探测材料具有优异的抗辐射性能。中空多壳层结构为我们设计制备具有优异光电参数和抗辐射性能的新型光电探测器奠定了良好的基础。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)》期刊2019-06-01）
豆洁,王晶晶,魏明灯[9]（2019）在《多壳层结构Zn_2SnO_4微米球的制备及其在染料敏化太阳能电池上的应用》一文中研究指出自1991年,Gr?tzel课题组~([1])组装的染料敏化太阳能电池(DSSCs)获得突破性进展后,这种器件以成本低、制作工艺简单、光电转换效率和稳定性好等点,受到了世界各国的广泛关注。本研究采用水热和溶胶凝胶的方法,首次可控合成多壳结构的Zn_2SnO_4(ZTO)微米球并将其用作染料敏化太阳能电池的光阳极~([2])。结果表明,微米球壳数影响其组装器件的光电性能,其中以双层壳结构Zn_2SnO_4微米球为电极组装电池的短路电流密度显着提高,从而表现出最佳的光电性能,其效率最高可达5.04%。这主要归因于双壳层结构的微米球具有比较大的比面积能够吸附较多的染料分子,从而产生大的光电流,而且双层壳结构具有较强光的散射作用,能够提高入射光的收集效率,也有利于提高光电流。同时,这种结构的电极能够有效的抑制电荷复合。因此,由双层壳结构Zn_2SnO_4微米球组装的电池展现较高的光电性能。(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25）
相婉[10]（2019）在《CeO_2基壳层结构的制备及光催化性能研究》一文中研究指出CeO_2材料因其独特的电子结构和较高的光吸收阈值,成为一种有效的光催化剂。然而可见光利用率低和光生电子-空穴复合率高等缺点,限制了该材料在光催化领域的应用。大量研究表明,设计合理的结构和形貌、离子掺杂、半导体复合等方法均可有效提高CeO_2材料的催化活性。本论文选择CeO_2作为研究对象,通过水热法和煅烧处理技术制备出单壳、双壳和叁壳CeO_2空心球壳光催化剂;通过改变水热过程中Ti与Ce的摩尔比制备出了TiO_2-CeO_2不同比例空心球壳复合光催化剂。采用XRD、SEM、TEM、DRS和PL等测试手段表征产物样品的形貌、结构和光学性质;利用XPS、FTIR技术分析材料化学组态和表面官能团。以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,在可见光和H_2O_2辅助下分别评价了单壳、双壳和叁壳CeO_2空心球壳,以及TiO_2-CeO_2空心球壳的光催化性能,探究了光催化活性的影响因素。主要研究内容及结果如下:(1)生成的CeO_2空心球壳的前驱体具有光滑的表面,是负载Ce~(3+)的实心碳微球,粒径分布在3?7?m;相比碳球,CeO_2空心球壳前驱体表面羟基、羧基等含氧官能团信号峰的强度下降甚至消失,表明这些含氧官能团的存在是影响碳球吸附金属离子的关键。控制煅烧温度和速率去除模板后生成了结晶性好、纯度高的单壳、双壳和叁壳CeO_2空心球壳;单壳CeO_2空心球壳直径在1.5?m左右,且表面褶皱;双壳和叁壳CeO_2空心球壳的粒径均可达到3?m左右,双壳的表面仍呈褶皱状,叁壳的球面相对较光滑。叁壳CeO_2空心球壳的禁带宽度为3eV,小于CeO_2纳米颗粒的禁带宽度3.08eV。(2)加入少量H_2O_2,CeO_2空心球壳的催化活性显着提高。通过对比发现,CeO_2空心球壳的催化活性比CeO_2纳米颗粒的催化活性好,而且随着CeO_2空心球壳层数的增加催化活性也不断的提高。在一定范围内,随着催化剂浓度的增大催化性能先提高后降低,随着H_2O_2浓度增大催化性能不断提高。pH=11时,在H_2O_2辅助下CeO_2空心球壳具有良好的催化活性,5min内MB的去除率高达86%,同时催化剂的稳定性很好。(3)Ti与Ce的摩尔比为2:8时XRD谱图中出现了TiO_2的衍射峰,随着Ti与Ce摩尔比增加衍射角向大角度偏移。Ti与Ce的摩尔比为1.5:8.5时,衍射角向小角度方向偏移。生成的TiO_2-CeO_2空心球壳的粒径较为均匀,尺寸大约为2-3?m。随着Ti与Ce摩尔比增加,TiO_2-CeO_2空心球壳的厚度减小,最终出现单壳空心球壳结构。(4)随着Ti与Ce摩尔比的增加,TiO_2-CeO_2空心球壳结构即有效地阻碍了光生电子与空穴的复合,又使半导体禁带宽度窄化,从而提高了其光催化效率。2TiO_2-CeO_2空心球壳的催化活性最佳。该催化剂具有高的循环稳定性,循环4次后染料MB去除率与首次使用基本保持一致。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01）
壳层结构论文开题报告
（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：
中空多壳层结构材料因具有由外至内次序排列的多个壳层,赋予了材料独特的时空有序性,在电化学储能、太阳能转换、电磁波吸收、催化、气敏、药物释放等领域有着巨大的应用潜力.然而由于结构的复杂性,缺乏普适可控的合成方法成为制约该新型功能材料发展与应用的关键.次序模板法的发展,实现了中空多壳层结构材料的普适可控合成,促进了该领域的迅速发展.本文简单回顾了中空多壳层结构材料合成方法的发展历程,主要总结了次序模板法从提出到日益成熟的发展过程,深入分析了次序模板法的特点与适用范围,剖析了次序模板法促进中空多壳层结构材料迅速发展的原因,最后探讨了中空多壳层结构材料在可控合成上面临的挑战和未来的发展方向.
（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。
壳层结构论文参考文献
[1].王丹.中空多壳层结构材料[J].科学通报.2019
[2].李萌,毛丹,王丹.次序模板法合成中空多壳层结构材料的发展与挑战[J].科学通报.2019
[3].任浩,于然波.中空多壳层结构TiO_2及其复合材料的合成及应用[J].科学通报.2019
[4].魏延泽,王祖民,于然波.高效光能转换新媒介:中空多壳层结构材料[J].科学通报.2019
[5].王忆纯,牛珊珊,唐亚国,张钰,单旭.异二氯乙烯价壳层轨道电子结构的电子动量谱研究（英文）[J].ChineseJournalofChemicalPhysics.2019
[6].Salhabi.中空多壳层结构TiO_2基硫载体材料及其在锂硫电池中的应用[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所).2019
[7].胡宁.厚壳层CdSe基核壳结构量子点的合成及其在生物检测中的应用[D].河南大学.2019
[8].李萌.中空多壳层结构SnO_2在紫外光电探测器中的应用[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所).2019
[9].豆洁,王晶晶,魏明灯.多壳层结构Zn_2SnO_4微米球的制备及其在染料敏化太阳能电池上的应用[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019
[10].相婉.CeO_2基壳层结构的制备及光催化性能研究[D].兰州大学.2019
论文知识图
