一、有机纳米功能新材料（论文文献综述）
李泠霏[1]（2021）在《基于二维材料范德华异质结构的新型热载流子器件的研究》文中研究指明随着摩尔定律接近极限,传统的半导体技术已进入发展瓶颈期。如何利用新原理、新材料和新结构来解决和优化传统半导体器件在尺寸微缩过程中遇到的性能、功耗和成本等问题是后摩尔时代半导体技术的发展重点。沿着Beyond CMOS的战略路线,本文分别从新材料体系、新物理机制、以及新器件结构这三个方面展开思考和研究,旨在解决热载流子器件的机理分析、性能提升、功能拓展等科学问题。材料方面,本文以新兴的二维材料作为主要研究体系;物理机制方面,本文以热载流子作为主要研究对象;器件结构方面,本文基于范德华异质结构搭建了不同的、实现特定功能的固态器件。本文主要研究了四种热载流子器件,具体包括:（1）本文首先研究了基于等离激元纳米结构/石墨烯/氮化硼/石墨烯的近红外光电探测器件。本文以物理机制作为主要研究重点,探索了利用表面等离激元实现石墨烯中的超热载流子的激发,打破了内光电效应的波长阈值限制,实现低于带阶势垒的光响应。此外,本文还研究了超热载流子的微观物理过程及其引起的负微分光响应现象。（2）然后研究了基于手性表面等离激元/单层硫化钼异质结构的常温谷霍尔晶体管。本文从新信息载体角度出发,提出和实现了一种常温工作的,实现谷信息的产生、输运、收集、调控等全套功能的能谷晶体管。通过表面等离激元的手性实现了谷极化的产生,通过热载流子实现了谷极化的注入,利用不同能谷Berry曲率产生的赝磁场和霍尔架构实现了谷信号的读出,通过栅压实现了谷信号的调控。（3）接着研究了基于石墨烯/等离激元超构表面/硅异质结构体系的红外片上偏振探测器。论文从多功能集成的思路出发,构建了一个无分光部件的四像素光电探测器件,该器件能够实现光的强度和偏振信息的片上获取。偏振测定功能通过设计不同取向和手性的超构表面实现。硅基肖特基结构实现了光生载流子的及时抽取和分离。该器件展现出了较好的偏振测定功能。（4）最后论文研究了基于石墨烯/硒化钨/石墨烯/氮化硼/石墨烯这一五层垂直堆叠的范德华异质结构的热电子晶体管。论文设计并实验展示了第一个基于全二维材料的热电子晶体管,并且获得了接近理论极限的共基极收集效率。此外,该论文还讨论了利用热电子晶体管来研究热电子能谱的可行性及优势。该论文的研究表明,二维材料不但赋予了微纳器件在异质集成上的自由度和高质量界面,还使得器件展现出很多体材料器件不具备的性能优势和功能特性。论文中的研究结果展现了二维材料及其范德华异质结构在后硅时代半导体技术中的应用前景。
胡娟,李文强,张晓莲,张爱霞,陈莉,曾向宏[2]（2021）在《2020年国内有机硅进展》文中指出根据公开发表的文献和资料,综述了我国有机硅行业在2020年的发展概况（包括有机硅甲基单体的产能与产量、初级形状聚硅氧烷的进出口情况、有机硅上市企业的营收情况、新增项目投资情况、标准及政策制订情况）与有机硅产品的研发概况（包括企业研发投入、企业自研项目及国内有机硅的研发重点）。
严秀[3]（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）。
刘颖[4]（2021）在《低维电子材料的理论设计与性能调控》文中指出新材料的设计对于材料领域的发展至关重要。第一性原理计算可以提供一种有效且经济的方法来研究新材料。通常,实验上研究新材料的时间周期长且成本高,但是第一性原理计算不需要合成样品,甚至可以计算出一些尚未在实验上制备的新材料的性能。使用第一性原理计算,可以在原子尺度上构造新结构,快速预测材料的物理和化学性质,并有效地设计具有优异特性的功能材料。采用理论模拟-实验验证的研究模式可以极大地缩短材料设计周期。另外,得益于计算机科学和理论化学的发展,第一原理计算的速度和准确性得到了显着提高。因此,对于新材料的理论设计和性能调控,第一性原理计算具有越来越重要的作用。低维材料由于尺寸效应,表现出优异的物化特性,因此低维材料的设计吸引了广泛的研究兴趣。如果结合低维材料和自旋电子学,可以得到低维自旋电子学材料,进一步拓展了低维材料的应用范围。通过第一性原理计算,基于合理组装分子单元设计分子纳米线的思想,我们理论设计了一种新型有机金属三明治团簇和一维纳米线。由于在纳米线方向上的局部磁矩具有强耦合以及实验合成的可行性,可以为分子磁体和纳米自旋电子学器件提供原型。此外,基于元素替换的思想,我们理论设计了一种新型二维氮化硼同素异形体,该结构表现出优异的稳定性及机械性能,可以丰富二维氮化硼结构和性质的研究。本文共分为四个章节,第一章介绍计算量子化学基础。基于量子化学理论,可以求解出我们的研究体系,如分子团簇、周期性体系的物理化学性质。量子化学理论主要分为两类,第一类是求解薛定谔方程,得到波函数,进而求解体系其它的性质。由于波函数是3N维函数（N表示电子数目）,求解过程复杂,计算量大,适用处理原子数目少的分子团簇体系。第二类是密度泛函理论,通过求解电子密度,得到体系的性质。电子密度是三维函数,可以极大得简化计算量,适用于处理原子个数比较多的大体系和周期性体系。本文的工作是基于密度泛函理论,来计算材料的结构和性质。本章中我们详细介绍了密度泛函理论的发展过程。第二章主要介绍了由过渡金属原子（TM）和最小的芳香性环状卡宾cyclopropenylidene（c-C3H2）分子组装的 TMn（c-C3H2）n+1（TM=Ti,Mn;n=1-4）三明治团簇和一维[TM（c-C3H2）]∞三明治纳米线。基于晶格动力学和热力学的研究,我们发现这种夹心配合物是稳定的。Mnn（c-C3H2）n+1团簇的磁矩随着n值的大小线性增长,一维[Mn（c-C3H2）]∞。纳米线是一种铁磁半导体,通过载流子掺杂可以转变为半金属。且[Mn（c-C3H2）]∞纳米线具有高的磁晶各向异性能和强的链间铁磁耦合可以抵抗热涨落,稳定一维体系的长程铁磁性。Tin（c-C3H2）n+1和一维[Ti（c-C3H2）]∞纳米线是非磁性材料,但[Ti（c-C3H2）]∞纳米线具有高的热稳定性,可以在800 K的高温下维持结构的完整性。第三章主要介绍了理论设计一种新型二维氮化硼同素异形体,th-BN,该结构和tetrahexcarbon类似,含有四元环和六元环。计算结果表明该结构不仅是动力学稳定的,而且具有高的热稳定性,可以承受高达1400 K的高温。此外,th-BN具有机械稳定性和优异的延展性,可以承受大范围的应变而不发生结构的破坏。沿着x方向（y方向）施加单轴拉伸应变,应变值达到8%（4%）时,出现负泊松比效应,最大负泊松比为-0.065（-0.214）。HSE06泛函计算的带隙为4.51 eV,且应变可以有效调控带隙值。第四章是总结与展望,主要总结本文中基于理论计算模拟的研究工作。
陈红波[5]（2021）在《基于类沸石咪唑有机骨架（ZIFs）功能织物的制备及性能研究》文中指出工业的快速发展和能源紧缺是当今社会需热切关注的问题,我国作为印染大国,废水处理成为一大问题。ZIF-8比表面积大,孔隙率高且化学稳定性良好,常用于光催化降解染料,但ZIF-8粉末难回收和重复利用限制了其发展,而织物具有比表面积大、吸附能力强、成本低且易于成型等优点,适用于装载催化剂。在本文中,采用原位仿生法制备ZIF-8系列功能织物,对功能织物光催化降解亚甲基蓝（MB）、抗菌、重金属吸附、抗紫外等性能进行探究。研究主要内容和结果如下:1.以棉织物作为基底,原位生长ZIF-8纳米粒子。首先将棉织物进行多巴胺改性,在聚多巴胺形成过程中引入Zn2+晶核,再经过2-甲基咪唑（2-MI）活化,通过在Zn2+和2-MI反应液中,棉织物表面原位生长ZIF-8纳米粒子,制备ZIF-8功能棉织物。最后探究制备功能棉织物的光催化降解MB、抗菌、抗紫外等性能。结果表明:在全光下,ZIF-8功能棉织物对MB在190 min时降解效率即可达到92.6%,且经过三次循环降解效率仍可以达到90.7%,表明ZIF-8功能棉织物具有较好的光催化降解性能,且具有良好的循环稳定性和化学稳定性。抗菌试验表明,ZIF-8功能棉织物对大肠杆菌的抑菌圈大于7 mm,该功能棉织物具有良好的抗菌性。通过抗紫外测试,ZIF-8功能棉织物的UPF值远大于50,且T（UVA）=0.05%,表明ZIF-8功能棉织物具有良好的抗紫外性能。2.采用非织造布作为基底,首先进行多巴胺改性,再引入Zn2+,随后经过2-MI活化,在非织造布表面原位生长ZIF-8纳米粒子,最后利用多巴胺还原Ag+,制备Ag/ZIF-8功能织物。对Ag/ZIF-8功能织物的光催化降解MB、抗菌、抗紫外、吸附重金属等性能进行探究,结果表明:在可见光下,Ag/ZIF-8功能织物降解MB,170 min时降解效率达到93.4%,经过三次循环,降解效率仍达到90.2%,具有良好的循环稳定性。抗菌试验表明,Ag/ZIF-8功能织物对大肠杆菌以及金黄色葡萄球杆菌细菌的抗菌率均达到90%以上,表明抗菌性能良好。抗紫外测试结果显示,UPF值远大于50,且T（UVA）=0.05%,表明具有良好的抗紫外性能。用Ag/ZIF-8功能织物对Pb2+进行吸附,在7 min内对Pb2+移除率达到99.5%,表明此功能织物具有较好的吸附性能。相对于ZIF-8功能棉织物,Ag的掺杂,加快了光生载流子流动,抑制了电子空穴对复合,提高了光催化降解效率,且具有良好的循环稳定性,对纺织材料的拓展具有借鉴意义。
王泽军[6]（2021）在《羟基磷灰石纳米线杂合材料的制备与性能研究》文中认为羟基磷灰石（HAp）是一种天然生物活性物质,其具有优异的生物相容性、表面活性、离子交换性和骨基质的无机组分相似性,是人类很早认识并使用的天然无机材料。HAp的成功合成,大幅度降低了成本,使得新型HAp功能材料快速发展,并已经被广泛应用于生物医学、吸附等诸多领域。羟基磷灰石纳米线（HANW）则是一类新型HAp材料,因其高的比表面积而表现出优异的活性。本文采用创新的方法合成了长/径比高并能弯曲的羟基磷灰石纳米线（HApNW）,并以其为载体,通过原位水热合成方法,分别将类石墨烯材料（MoS2）和生物相容性的锆基Mo Fs材料（UiO-66）生长于HApNW表面,制备了不同种类的HApNW杂合材料,考察了其不同性能。论文内容包括如下几部分:1、首先,在介绍HAp结构组成特点与类型的基础上,总结了HANW不同类型的合成方法;然后,对HANW纳米复合材料的制备与应用进行了综述。2、分别以三种多糖类与三种蛋白类天然高分子材料为结构诱导剂,制备了羟基磷灰石纳米材料（HApNM）,考察了天然高分子结构对HApNM微观形貌的影响。采用SEM、FT-IR、EDS、XPS等进行了结构表征,发现所使用的六种天然高分子材料中,玉米醇溶蛋白（Zein）作诱导剂时,所合成的产物呈现出均匀的纳米线结构,即羟基磷灰石纳米线（HApNW）。对照实验表明,HApNW明显具有更高的长/径比、形貌更加规整。这是因为Zein在合成HApNW过程中参与了反应,对HApNW结构产生了诱导作用。3、以前述合成的羟基磷灰石纳米线（HApNW）为载体,采用溶剂热法,将类石墨烯材料（MoS2纳米微粒）原位键接于HApNW表面,成功合成了一种新型珊瑚状纳米棒,即HApNW杂合MoS2纳米微粒（MoS2@HApNW）。采用SEM、EDS、BET、XRD、FT-IR、TG、XPS等方法对其结构进行了表征。发现MoS2纳米微粒均匀地键接且包覆于HApNW表面,形成类似于珊瑚棒的特殊形貌,HApNW杂合材料的稳定性和表面活性位点都有所增加。然后,以Pb2+作为吸附目标物,考察了MoS2@HApNW的吸附性能。结果表明:HApNW杂合材料对废水中Pb2+具有优异的吸附能力,MoS2@HApNW吸附容量可达493.5 mg/g。4、为了研究MoS2@HApNW的生物活性,首先,考察了MoS2@HApNW的抗菌性能,采用SEM研究了细菌形貌的变化;其次,通过盆栽试验,考察了MoS2@HApNW对植物根茎生长的促进作用。结果表明:MoS2@HApNW可有效杀死大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,从而表现出优异的抗菌活性。盆栽试验结果表明:MoS2@HApNW对向日葵的植株和根系显示出优异的生长性能。因此,MoS2@HApNW是一种抗菌且能促进植物植株和根系生长的多功能新型纳米肥料。5、以HApNW为载体,采用水热反应法,将生物相容性的MOFs材料（UiO-66）原位生长在HApNW表面,形成具有花棒状微观形貌的HApNW杂合UiO-66材料（UiO-66@HApNW）。通过SEM、EDS、FT-IR、XPS、XRD、BET和TG等方法对其结构进行了表征,发现UiO-66均匀地生长于HApNW表面。以F-作为吸附目标物,研究了UiO-66@HApNW的吸附性能,结果表明,UiO-66@HApNW杂合材料对F-具有较好的吸附能力,去除率可达99.3%,吸附容量可达49.7 mg/g。总之,以蛋白类天然高分子（Zein）为结构诱导剂,成功合成了长/径比更高、形貌更加规整的羟基磷灰石纳米线（HApNW）,并以该HApNW为载体,将不同功能类型材料键接于HApNW表面,形成了新型HApNW基杂合材料。所制备的HApNW杂合材料不但表现出优异的吸附性能,而且表现出优异的抗菌性能,并对植物根茎的生长具有促进作用。研究成果有望为农业生产提供一类新型功能材料。
王增芳[7]（2021）在《ZIF/LDH多级孔复合材料用于CO2环加成反应研究》文中指出全球气候变暖产生了一系列环境问题,如极地冰川融化、海洋酸化和物种灭绝等,这些问题正严重威胁着地球生物的生存。CO2作为主要的温室气体,大量存在于空气中,其现有存量之大,仅仅通过自然系统的碳循环已不能消耗掉。将CO2与环氧化物反应,制备环状碳酸脂,既可以有效降低CO2的浓度,又制得了极具有商业价值的化工产品。CO2作为化学稳定性和热稳定性都很高的惰性分子,需要借助合适的催化剂来降低CO2发生化学反应所需要的活化能。工业上催化环加成反应应用比较多的催化剂是金属卤化物和季铵盐,但由于催化活性不高,需要在高温高压苛刻的条件下进行,而且反应完成后催化剂回收困难。制备高效、温和、可重复性高的催化剂,是实现CO2环加成反应广泛工业化的重要前提。ZIF/LDH多级孔复合材料能够整合两组分的优点,常温常压下可以高效的将CO2与环氧化物转化成环状碳酸脂,此催化剂的制备也开拓了环加成催化剂的制备思路。本论文基于超薄LDH和ZIF协同催化CO2环加成的思想,快速简捷合成了一系列ZIF/LDH复合材料,将其用于环加成反应,并对最优催化剂进行了性质表征和性能探究。主要内容如下:（1）针对常规共沉淀法合成的LDH催化环加成反应活性较低的问题,本章采用反胶束法制备了超薄LDH,通过控制水/油比,制备了三种LDH,选择催化性能最佳的LDH-1作为载体,控制ZIF-8的量,得到不同负载量的复合材料。其中ZIF-8/LDH的催化产率最高,常温常压无溶剂条件下反应48 h,产率为87.6%,循环催化4次后,产率在80%左右,总体具有良好的循环稳定性。（2）为了探究负载有混金属ZIF的复合催化剂的催化效果,合成了Zn Co-ZIF-8/LDH和Zn Ni-ZIF-8/LDH两种催化剂,相同条件下后者的催化产率较高,改变Ni的掺杂比例,探究发现Ni/（Ni+Zn）含量为50%时,产率最佳。可以在常温常压条件下高效催化环加成反应,且催化剂易于分离,Ni的掺杂提高了催化剂的催化活性。
许实龙[8]（2021）在《碳及碳基金属催化剂的合成与应用》文中研究指明在21世纪,新材料是工业的基础,也是国家新兴产业的主要战略之一。新型的碳纳米材料和碳基金属材料已广泛用于催化领域。然而,该领域目前面临两方面的挑战:1)传统的纳米结构碳材料的制备方法在很大程度上依赖于复杂的程序和特定的前体。小分子价格便宜,结构多样,使其成为制备碳材料的理想原料。然而,小分子通常具有高的蒸气压并且容易热挥发,这使得难以热解成碳。从小分子前体开始,设计一种简单通用的制备新碳材料的方法仍然面临挑战。2)小尺寸双金属纳米粒子因暴露更多的金属位点和独特的几何/电子结构,展现出先进的协同催化性能。然而,对于传统的湿浸渍法,<2 nm的超小碳载双金属纳米颗粒的合成仍然面临重大挑战。因为随着粒径的减小,金属种类由于表面自由能而急剧增加而趋于强烈聚集成较大的颗粒。为了解决上述的问题,本文发展了一种过渡金属盐催化碳化有机小分子制备碳材料的普适性方法,以及基于金属与载体之间的强相互作用发展了一种制备碳基小尺寸双金属催化剂的方法。随后,将这种制备的催化剂用于有机催化,工业催化,和苛刻条件下的生物质转化。取得的相关成果如下:1.发展了一种过渡金属盐协助碳化催化有机小分子制备多功能碳材料的普适性方法。为了证明该方法的普适性,选择了 15种不同的有机前驱体和9种不同的过渡金属盐（（Co（NO3）2、Fe（NO3）3、Cr（NO3）3、Cu（NO3）2、Mn（NO3）2、Ni（NO3）2、AgNO3、Zn（NO3）2、H2PtCl6））,来合成丰富的多功能碳材料体系。该合成方法可以在分子水平上控制碳材料的形貌、比表面积、孔隙率、杂原子掺杂和石墨化程度。通过紫外可见吸收光谱（UV-vis）,凝胶渗透色谱（GPC）,X射线光电子能谱（XPS）等系列表征,探明了碳材料的形成机理:在低温条件下形成了热稳定的低聚物中间体,经进一步高温碳化制得多孔碳材料。由于高表面积和孔隙率以及大量的氮/金属掺杂,CM-Phen/Co/SiO2催化剂对乙苯选择性氧化为苯乙酮的转化率高达91.4%,选择性达到97.9%。在电流密度为10 mA cm-2的酸性和碱性条件下,CM-DBrPhen/Co/SiO2催化剂的HER超电势分别为158 mV和271 mV。2.基于金属与硫掺杂碳载体之间的强化学相互作用,发展了一种制备小型合金纳米团簇的通用方法。采用介孔硫掺杂碳为载体材料,合成了 27种双金属纳米簇材料库,该库由3种贵金属（即Pt,Rh,Ir）和8种其他金属（Al,Cr,Co,Cu,Ga,Ru,Sn和Pb）相互组合而成,纳米簇平均粒径为0.7-1.4nm。研究发现,金属和硫掺杂碳之间的强相互作用使得高温下也能极大地抑制金属的聚集,进而得以通过常规的浸渍方法制备高度合金化且尺寸小的双金属纳米颗粒。粉末X射线衍射（PXRD）,H2程序升温还原（TPR）,高角度环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）,能量色散X射线光谱（EDS）技术,XPS和X射线吸收精细结构（XAFS）光谱等系列表征有力地证明了小尺寸合金催化剂的形成。在硝基芳烃的选择性氢化,高温下的丙烷脱氢和N-杂环的氧化脱氢中证明了超小双金属纳米颗粒的增强的催化性能。3.通过将Pt与高熔点金属Nb合金化,制备了高度水热稳定的催化剂。通过在900℃的高温下用高表面积的碳黑载体进行H2还原而制得Pt-Nb合金催化剂。该碳黑载体可抑制高温下的金属烧结,从而导致生成尺寸仅为2.2 nm的合金化PtNb颗粒。利用Nb位点提供的表面酸性质和尺寸效应的优势,制备的碳载小尺寸Pt-Nb合金催化剂表现出了将乙酰丙酸氢（LA）化成γ-戊内酯（GVL）（TOF=0.66 s-1）和水煤气变换反应（2.51 × 10-2 molco s-1 molPt-1）的优异性能。更重要的是,得益于高熔点Nb（2468℃）的固有稳定性,与商用Pt/C和Ru/C催化剂相比,Pt-Nb合金催化剂在水热稳定性试验中没有明显活性衰减。
赵怀远[9]（2021）在《金属有机框架衍生材料的制备及应用》文中指出金属有机框架（MOFs）材料是金属离子或者金属团簇与有机配体通过自组装形成的一类具有周期性结构的多孔材料,拥有组成多样、比表面积高、孔道均一可控、易于修饰等优点,在催化、医药、气体的储存与分离、能源和传感等领域均有广泛的应用。MOFs衍生材料（包括MOFs热解产物、MOFs复合材料等）作为MOFs材料的拓展,不但可以继承MOFs的优势,同时也被赋予其他新的功能,极大限度地扩展了MOFs材料的应用,优化了它的性能。因此,构筑MOFs衍生材料已经成为制备各种新材料的有效方法之一。如何有效地设计和制备MOFs衍生材料来提升其性能是近些年的研究热点之一。本文以MOFs材料为前驱体,采用热解还原,与金属纳米颗粒、药物和无机矿物复合等方法,制备出了多种高性能的MOFs衍生材料,分别应用于甘油转化、有机废水降解、苯酚羟基化和药物递送中,探索了MOFs衍生材料的结构与其性能之间的关系。本论文的主要研究内容如下:首先,本文以双金属MOFs为前驱体,通过可控的焙烧和还原来合成了金属/金属氧化物和合金催化剂,并将其用于甘油气相氢解反应中。相较于传统方法制备的催化剂,以MOFs为前驱体得到的催化剂表现出更好的催化性能。实验发现:采用CoZn-ZIF为前驱体得到的Co/ZnO-ZIF催化剂具有高分散的Co纳米颗粒富集在ZnO薄板表面的结构,此结构有利于甘油和氢气与Co颗粒接触,从而能够加速甘油氢解生成乙醇。在210℃、2 MPa下,乙醇的时空收率达到1.45 g/gcat./h,其中乙醇主要是通过甘油连续加氢（1,2-丙二醇为中间体）形成的。此外,尺寸均一的米粒状CoFe合金催化剂可以通过焙烧和还原CoFe-ZIF前驱体得到,合金中的Co有利于H2的活化、Fe能增强催化剂的酸性。在活化氢与酸性位点的协同作用下,甘油主要通过脱水+加氢形成丙烯醇。在250℃、2 MPa、WHSV=2.6 h-1下,丙烯醇产率达到61.6%,时空收率为1.02 g/gcat./h,且表现出良好的稳定性。为了解决MOFs热解过程中金属颗粒易团聚的问题,本文采用Fe-均苯三甲酸配合物（Fe-BTC）和三聚氰胺为前驱体,通过热解得到了一系列的Fe Nx@g-C3N4-4-T催化剂,并将其用于多相芬顿氧化罗丹明B（RhB）的反应中。实验发现:在400 ℃下热解得到的催化剂（Fe Nx@g-C3N4-4-400）是g-C3N4、高分散性的Fe（Ⅱ）-Nx和残留的Fe-BTC的混合物,其中g-C3N4的包裹和N元素的配位作用提升了催化剂的稳定性,Fe（Ⅱ）-Nx能有效分解H2O2产生·OH,Fe-BTC能加速·OH的扩散,减少·OH与H2O2反应生成的·OOH,使得其在全pH范围内对芬顿氧化RhB都具有良好的活性,且适用于降解其他多种有机物。MOFs除了作为前驱体外,还可以用作载体。本文利用MOFs的配位效应和孔道的限域作用,制备了金属Cu高度分散的Cu@UiO-bpy催化剂,并将其用于苯酚羟基化反应中。实验发现,高分散的金属Cu可以提供丰富的活性位点,Cu@UiO-bpy较大的比表面积利于反应物与活性位点的接触,且UiO-bpy的封装能够抑制Cu的团聚和流失。在反应温度为70℃、H2O2/苯酚的摩尔比为5时,反应60 min后,苯酚的转化率可达70.5%,苯二酚的产率为47.3%。针对口服给药的生物利用率低和易损伤黏膜等问题,本文采用一锅法合成了一种以载药的ZIF-8为核、蒙脱土（MMT）为壳的载药平台（drug@M-ZIF-8）。实验结果显示,ZIF-8的结构自适应性和高孔隙率可以实现多种药物的有效包埋;MMT的包覆能够增强ZIF-8的稳定性,实现了酸性条件下药物的可控释放,而且还提升了其生物相容性。在胃炎和结肠炎模型中,M-ZIF-8不仅实现了药物在胃肠道的高效递送,而且Zn元素和MMT还能促进胃肠道粘膜愈合,使得治疗效果大大提升。综上,本论文对MOFs衍生材料的制备及应用进行了初步探索,研究了其结构与性能之间的关系,为拓展MOFs衍生材料的应用提供了参考。
韩倩[10]（2021）在《新型卟啉材料电化学与电致化学发光传感研究》文中认为卟啉（porphyrin）及其衍生物有着丰富的种类和多样的结构,这赋予了卟啉特殊的生理活性与物理化学性能（良好的生物相容性,优异的光电性质、催化活性、氧转移、氧化还原及分子识别等）,使其在生物医学、能源、材料和分析化学等领域有着广阔的应用潜能。深入开发及应用功能化卟啉新材料一直备受研究者关注。在电化学及电致化学发光传感器领域,制备新型电化学信号探针或电致化学发光体以提高传感器的灵敏度一直是化学传感技术的前沿课题。因此,基于卟啉的优良特性,本文选取铁卟啉化合物hemin和5,10,15,20-四（4-羧基苯基）卟啉为原料在简化合成步骤和减少有机溶剂的使用条件下合成了一种新型电化学双信号探针和四种电致化学发光性能高效的卟啉发光体,通过电化学、电致化学发光、表面技术和光谱学等技术对新型卟啉材料进行表征,探究其电化学和光学性质。结合多种纳米材料和核酸信号放大技术构建电化学和电致化学发光传感器,通过检测重金属离子、药物分子以及生物大分子探究其应用性。实验获得的良好结果说明了本研究为卟啉材料的创新开发及传感应用提供了新思路。具体研究工作主要包括以下五个部分:1.DNAzyme循环放大策略构建双信号组氨酸电化学传感器本研究首先以铁卟啉化合物hemin为铁源,与氧化石墨烯在加热回流条件下合成氧化铁纳米颗粒负载还原氧化石墨烯复合材料。以此为信号探针结合L-组氨酸（L-His）依赖性核酸酶（DNAzyme）为分子识别元件,构建了一种免标记、核酸循环放大的双信号“on-off-on”型电化学（EC）L-His传感器。当L-His存在时,DNAzyme的r A位点被剪切,裸露出的富G碱基片段在hemin存在时可形成G-四链体/hemin结构,利用该结构对还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）的催化作用实现EC信号放大;而D-组氨酸（D-His）存在时,却没有获得明显的信号。结果表明该传感器基于新型电活性材料产生的双信号和L-His依赖性DNAzyme的目标物循环放大策略,不仅消除了背景干扰,而且实现了对His对映体的识别和L-His的高灵敏和选择性检测,检测限为0.28 pmol·L-1。该方法的建立有利于双信号生物传感在其他氨基酸上的识别检测。2.多功能氧化锌促进卟啉聚集体电致化学发光铜离子传感器研究在电致化学发光（ECL）领域中,构建能在环境友好体系中产生高而稳定ECL信号的传感器十分重要。基于卟啉优异的光电性能,本研究通过阴离子型表面活性剂（十二烷基硫酸钠）辅助合成5,10,15,20-四（4-羧基苯基）卟啉（TCPP）聚集体（J聚集形态）作为新型有机发光体,在以S2O82-为共反应试剂条件下产生较强的ECL红光发射。实验进一步将多功能L-半胱氨酸包覆的氧化锌纳米花（ZnO@Cys NFs）修饰在TCPP聚集体表面,构建超灵敏ECL铜离子(Cu2+)传感器。通过紫外-可见、荧光、ECL及密度泛函理论探讨了TCPP聚集体的发光性能及机理。ZnO@Cys NFs在体系中发挥了多重效用,既可作为共反应加速剂,又可作为能量供体与TCPP聚集体（能量受体）发生共振能量转移双效增强和稳定ECL发光,同时借助L-Cys与Cu2+强的配位作用实现对Cu2+的选择性高灵敏检测。其ECL信号与Cu2+浓度对数呈线性负相关,线性范围为1 pmol?L-1～500 nmol?L-1,检测限为0.33 pmol?L-1。3.铕卟啉配合物纳米花作为电致化学发光体用于粘蛋白1的灵敏检测ECL生物传感器在检测低浓度的疾病标志物方面对发光体的发光特性和灵敏度有较高的要求。使用具有生物毒性和依赖高电位发光的发光体不利于ECL在生物分析方面的应用。本研究采用溶剂热法一步合成了一种新型铕卟啉基微孔配合物（Eu-PCP）纳米花。其中,Eu-PCP在低电位条件下表现出ECL强发射,其ECL强度和效率是TCPP单体的7.7倍和4.6倍。673 nm处的ECL光谱发射证实了Eu-PCP为红光ECL发光体。以Eu-PCP为发光体,S2O82-为共反应试剂,Ce O2为共反应加速剂,Mn O2@Au为猝灭探针,构建了一种核酸外切酶III（Exo III）辅助目标物循环放大的ECL生物传感器,用于肿瘤相关抗原粘蛋白1的超灵敏检测。线性范围为1 fg·m L-1～10 ng·m L-1,检测限为0.32 fg·m L-1。Eu-PCP的设计合成不仅为开发高性能的ECL发光体提供了新思路,而且该配合物在生物分析方面具有一定的应用价值。4.多效卟啉金属-有机框架构建双模式电致化学发光和电化学药物传感器药物检测中的传感方法通常受到分析信息单一化和信号容量的限制,高精度和信息多样化的双模式传感器越来越受欢迎。因此,我们提出了一种二维锌卟啉金属-有机框架（Zn TCPP MOF）作为独特的ECL和EC信号探针,L-青霉胺-金纳米颗粒（L-Pen-Au NPs）作为药物选择剂,成功构建了一种新型双模式ECL和EC药物传感器。受TCPP光电性质和电催化活性的启发,实验采用自下而上的合成方法制备了一系列Zn TCPP MOFs。其中,“椭圆”Zn TCPP MOF不仅作为发光体表现出最佳的ECL性能,而且Zn TCPP MOF具有丰富的活性位点和多孔性,在EC过程中具有最强的电催化活性。同时,Zn TCPP MOF作为载体可以荷载大量的L-Pen-Au NPs,实现对抗炎药物S-萘普生的检测。ECL和EC的检测线性范围分别为100pmol·L-1～500μmol·L-1和10 nmol·L-1～100μmol·L-1,检测限为26 pmol·L-1和2.1 nmol·L-1。该双模式传感器通过改变选择剂可以扩展为灵敏检测多种药物的通用技术。5.三种卟啉点作为新型有机电致化学发光体的制备及生物传感应用探寻高效、无毒的电致化学发光体是ECL传感领域发展的重要方向。本文首次通过对TCPP聚集体、锌卟啉（Zn TCPP）聚集体以及锌卟啉金属有机框架（Zn TCPP MOF）进行简便、直接剥离制备得到三种量子尺寸的卟啉点,即TCPP dots、Zn TCPP dots和Zn TCPP MOF dots。研究表明这三种卟啉点具有良好的湮灭ECL活性,在水相中可与不同的共反应试剂(S2O82-、H2O2或TPr A)表现出阴极或阳极ECL发射。其中三种卟啉点/S2O82-体系的ECL效率分别是三（2,2’-联吡啶）氯化钌/S2O82-标准体系的56倍、44倍和38倍。作为一种新型的ECL有机发光体,TCPP dots结合铅离子依赖性DNAzyme和杂交链式信号放大技术,成功构建了一种免标记的“signal-on”型ECL生物传感器用于超灵敏检测Pb2+。检测范围为10pmol·L-1～1μmol·L-1,检测限达1.2 pmol·L-1。卟啉点的制备为开发有机量子点作为新型ECL发光体开辟了新视角,为卟啉点在ECL传感的应用提供了一定研究思路。
二、有机纳米功能新材料（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、有机纳米功能新材料（论文提纲范文）
（1）基于二维材料范德华异质结构的新型热载流子器件的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 后摩尔时代下二维材料的兴起 |
| 1.1.1 半导体产业的发展概述 |
| 1.1.2 二维材料及其器件的研究情况 |
| 1.2 基于二维材料的器件研究介绍 |
| 1.2.1 二维材料及其异质结构 |
| 1.2.2 基于二维材料的研究领域 |
| 1.3 基于二维材料的热载流子器件 |
| 1.3.1 二维材料热载流子的主要激发方式 |
| 1.3.2 基于二维材料和表面等离激元的热载流子的主要应用方向 |
| 1.4 论文的研究意义、主要思路及章节安排 |
| 1.4.1 论文的研究意义与目的 |
| 1.4.2 论文的主要研究思路 |
| 1.4.3 论文的章节安排 |
| 第二章 基于二维材料的器件的制备、表征与测试 |
| 2.1 二维材料的获取 |
| 2.2 二维异质结器件的制备方法 |
| 2.2.1 PMMA转移法 |
| 2.2.2 PC转移法 |
| 2.2.3 PVA转移法 |
| 2.2.4 PDMS转移法 |
| 2.2.5 PPC转移法 |
| 2.3 二维异质结器件的表征和测试方法 |
| 2.3.1 材料表征 |
| 2.3.2 电学测试 |
| 2.3.3 光电测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 石墨烯/氮化硼/石墨烯异质结构中的超热载流子 |
| 3.1 背景介绍 |
| 3.2 器件结构设计和实验方法 |
| 3.2.1 器件制备与测试方法 |
| 3.2.2 金纳米结构的设计和表征 |
| 3.2.3 器件的工作原理 |
| 3.3 超热载流子的实验研究 |
| 3.3.1 石墨烯/氮化硼/石墨烯中的本征热载流子 |
| 3.3.2 石墨烯/氮化硼/石墨烯中的超热载流子 |
| 3.3.3 石墨烯/氮化硼/石墨烯中的超热载流子的物理机制研究 |
| 3.4 微分负光电响应和物理机制的研究 |
| 3.4.1 石墨烯/氮化硼/石墨烯异质结构中的电流输运机制 |
| 3.4.2 石墨烯/氮化硼/石墨烯异质结构中负微分光电导现象 |
| 3.4.3 石墨烯/氮化硼/石墨烯异质结构中的热电子温度的偏压依赖 |
| 3.4.4 石墨烯/氮化硼/石墨烯异质结构中的负微分光电导的调制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于手性热电子的常温谷电子晶体管 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 器件结构和工作原理 |
| 4.2.1 器件结构和工作原理 |
| 4.2.2 器件制备方法与测试手段 |
| 4.3 谷信号的注入、输运、探测和控制 |
| 4.3.1 谷信号的注入 |
| 4.3.2 谷极化的验证 |
| 4.3.3 谷信号的输运与探测 |
| 4.3.4 谷信号的控制 |
| 4.4 谷霍尔晶体管的应用前景 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 等离激元超构表面与石墨烯/硅集成的红外偏振探测器 |
| 5.1 背景介绍 |
| 5.2 器件结构设计和实验方法 |
| 5.2.1 器件的结构设计 |
| 5.2.2 器件的制备流程 |
| 5.2.3 器件的测试方法 |
| 5.3 器件的性能表征 |
| 5.3.1 等离激元超构表面对1550 nm光响应的增强 |
| 5.3.2 器件光响应的偏振依赖 |
| 5.3.3 四像素偏振探测器 |
| 5.3.4 四像素偏振测定的解算过程 |
| 5.3.5 器件性能的优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 热电子晶体管器件 |
| 6.1 背景介绍 |
| 6.2 热电子晶体管的基本结构、原理和制备 |
| 6.3 热电子晶体管的电学测试 |
| 6.4 目前存在的问题分析 |
| 6.5 基于热电子晶体管的热电子能谱分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在攻读博士学位期间取得的科研成果 |
（2）2020年国内有机硅进展（论文提纲范文）
| 1 行业发展概况 |
| 2 产品研发进展 |
| 2.1 硅橡胶 |
| 2.1.1 室温硫化硅橡胶 |
| 2.1.2 热硫化硅橡胶 |
| 2.1.3 加成型硅橡胶 |
| 2.2 硅油 |
| 2.3 硅树脂 |
| 2.4 硅烷 |
| 2.5 其它有机硅材料 |
| 2.6 有机硅改性有机材料 |
| 2.6.1 有机硅改性丙烯酸酯 |
| 2.6.2 有机硅改性环氧树脂 |
| 2.6.3 有机硅改性聚氨酯 |
| 2.6.4 有机硅改性其它材料 |
（3）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 |
（4）低维电子材料的理论设计与性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 计算量子化学基础 |
| 1.1 多体薛定谔方程 |
| 1.2 Born-Oppenheimer近似 |
| 1.3 单电子近似 |
| 1.4 Hartree-Fock方程 |
| 1.5 密度泛函理论 |
| 1.5.1 Thomas-Fermi-Dirac模型 |
| 1.5.2 X_α近似方法 |
| 1.5.3 Hohenberg-Kohn定理 |
| 1.5.4 Kohn-Sham方程 |
| 1.5.5 交换相关泛函近似 |
| 1.5.6 密度泛函理论的发展 |
| 1.6 量化计算软件 |
| 1.7 材料新结构的设计 |
| 第2章 TM[c-C_3H_2](TM=Ti,Mn)团簇及纳米线的理论设计 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.1.1 磁性和磁性材料简介 |
| 2.1.2 自旋电子学的研究进展 |
| 2.1.3 低维自旋电子学材料研究进展 |
| 2.1.4 自旋电子学发展的挑战 |
| 2.1.5 自旋电子学材料的理论设计 |
| 2.1.6 一维分子纳米线的理论设计 |
| 2.2 计算方法 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 团簇的结构,电学和磁学性质 |
| 2.3.2 一维纳米线的结构、电学和磁学性质 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 二维BN同素异形体的理论设计 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.1.1 二维材料的研究概述 |
| 3.1.2 单层h-BN的性质和应用 |
| 3.1.3 二维BN同素异形体的理论设计 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 晶体结构 |
| 3.3.2 稳定性 |
| 3.3.3 电子结构 |
| 3.4 小结 |
| 第4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研究成果 |
（5）基于类沸石咪唑有机骨架（ZIFs）功能织物的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及背景 |
| 1.2 金属有机骨架(MOFs)研究概述 |
| 1.3 类沸石咪唑有机骨架(ZIFs)研究概述 |
| 1.3.1 ZIFs材料合成方法 |
| 1.4 ZIF-8 研究概述 |
| 1.4.1 ZIF-8 的应用 |
| 1.4.2 ZIF-8 在光催化降解染料方面的应用 |
| 1.5 多巴胺表面修饰简介 |
| 1.6 本课题的研究目的及内容 |
| 2 ZIF-8 功能棉织物的制备及性能研究 |
| 2.1 .研究内容与测试方法 |
| 2.1.1 实验所用药品 |
| 2.1.2 实验所用仪器 |
| 2.2 ZIF-8 功能棉织物的制备 |
| 2.2.1 棉织物预处理 |
| 2.2.2 ZIF-8 功能棉织物的制备 |
| 2.3 表征方法及性能测试 |
| 2.3.1 光催化降解亚甲基蓝(MB) |
| 2.3.2 抗紫外性能分析 |
| 2.3.3 抗菌性能分析 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 ZIF-8 功能棉织物FTIR分析 |
| 2.4.2 ZIF-8 功能棉织物SEM/TEM分析 |
| 2.4.3 ZIF-8 功能棉织物XPS分析 |
| 2.4.4 ZIF-8 功能棉织物XRD分析 |
| 2.4.5 ZIF-8 功能棉织物TG分析 |
| 2.4.6 ZIF-8 功能棉织物光催化降解性能研究 |
| 2.4.7 ZIF-8 功能棉织物抗菌性能研究 |
| 2.4.8 ZIF-8 功能棉织物抗紫外性能研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 Ag/ZIF-8功能织物的制备及性能研究 |
| 3.1 研究内容与测试方法 |
| 3.1.1 实验所用药品 |
| 3.1.2 实验所用仪器 |
| 3.2 Ag/ZIF-8功能织物的制备 |
| 3.2.1 非织造布预处理 |
| 3.2.2 ZIF-8功能织物的制备 |
| 3.2.3 Ag/ZIF-8功能织物的制备 |
| 3.3 表征方法及性能测试 |
| 3.3.1 光催化降解亚甲基蓝(MB) |
| 3.3.2 抗紫外分析 |
| 3.3.3 抗菌性能分析 |
| 3.3.4 吸附性能分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 Ag/ZIF-8功能织物SEM及EDS数据分析 |
| 3.4.2 Ag/ZIF-8功能织物XPS数据分析 |
| 3.4.3 Ag/ZIF-8功能织物XRD数据分析 |
| 3.4.4 Ag/ZIF-8功能织物TG数据分析 |
| 3.4.5 Ag/ZIF-8功能织物降解亚甲基蓝(MB) |
| 3.4.6 Ag/ZIF-8功能织物抗菌性能及机理分析 |
| 3.4.7 Ag/ZIF-8功能织物抗紫外性能分析 |
| 3.4.8 Ag/ZIF-8功能织物吸附Pb~(2+)性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（6）羟基磷灰石纳米线杂合材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 磷酸钙(CAPS)与羟基磷灰石(HAP)特点与类型 |
| 1.1.1 磷酸钙(CaPs)及其主要类型 |
| 1.1.2 HAp组成与结构特点 |
| 1.1.3 HAp的主要类型 |
| 1.2 羟基磷灰石纳米线(HANW)及其合成方法 |
| 1.2.1 干法合成 |
| 1.2.2 湿法合成 |
| 1.3 HANW复合材料的类型与应用领域 |
| 1.3.1 天然高分子复合HANW材料 |
| 1.3.2 合成高分子复合HANW材料 |
| 1.3.3 HANW与无机材料复合 |
| 1.3.4 HANW复合材料的主要应用领域 |
| 1.4 论文选题及意义 |
| 参考文献 |
| 第2章 天然高分子诱导合成羟基磷灰石纳米线 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 天然高分子诱导羟基磷灰石纳米线(HANW)的制备 |
| 2.2.3 结构表征与分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 HApNW的合成 |
| 2.3.2 FT-IR分析 |
| 2.3.3 SEM分析 |
| 2.3.4 EDS分析 |
| 2.3.5 XPS分析 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第3章 珊瑚棒状MOS_2@HAPNW杂合材料的制备与吸附性能 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 HApNW的制备 |
| 3.2.3 纳米MoS_2的制备 |
| 3.2.4 珊瑚棒状MoS_2@HApNW杂合材料的制备 |
| 3.2.5 MoS_2@HApNW分析与表征 |
| 3.2.6 Pb~(2+)吸附性能研究 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 MoS_2@HApNW的合成 |
| 3.3.2 SEM与 EDS分析 |
| 3.3.3 XRD分析 |
| 3.3.4 比表面积和孔容孔径分析 |
| 3.3.5 TG分析 |
| 3.3.6 MoS_2@HApNW吸附剂的吸附性能 |
| 3.4 MOS_2@HAPNW吸附剂对其他物质的吸附 |
| 3.5 吸附机理 |
| 3.5.1 XPS分析 |
| 3.5.2 FT-IR分析 |
| 3.6 结论 |
| 参考文献 |
| 第4章 MOS_2@HAPNW抗菌与促进植物生长研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与仪器 |
| 4.2.2 MoS_2@HApNW杂合材料抗菌性能测试 |
| 4.2.3 向日葵种植实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SEM分析 |
| 4.3.2 MoS_2@HApNW杂合材料抗菌性能 |
| 4.3.3 MoS_2@HApNW杂合材料促进植株和根系生长性能 |
| 4.3.4 向日葵植株及根系的形貌比较 |
| 4.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第5章 花棒状UIO-66@HAPNW杂合材料的制备及吸附性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂与仪器 |
| 5.2.2 UiO-66@HApNW杂合材料的制备 |
| 5.2.3 UiO-66@HApNW吸附剂的分析与表征 |
| 5.2.4 氟离子吸附性能研究 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 SEM与 EDS分析 |
| 5.3.2 FT-IR分析 |
| 5.3.3 XRD |
| 5.3.4 TG分析 |
| 5.3.5 比表面积和孔容孔径分析 |
| 5.3.6 UiO-66@HApNW吸附剂的吸附性能 |
| 5.3.7 对F~-吸附条件优化 |
| 5.3.8 吸附热力学与吸附动力学研究 |
| 5.3.9 常见阴离子对氟离子吸附容量的影响 |
| 5.3.10 对照实验 |
| 5.3.11 吸附机理 |
| 5.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 论文不足之处 |
| 6.3 展望 |
| 个人简历、硕士期间科研成果 |
| 致谢 |
（7）ZIF/LDH多级孔复合材料用于CO2环加成反应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 水滑石简介 |
| 1.3 水滑石的制备 |
| 1.3.1 块状LDH的制备 |
| 1.3.2 超薄LDH纳米片的制备 |
| 1.4 水滑石及其复合材料的应用 |
| 1.4.1 在催化领域的应用 |
| 1.4.2 在电化学领域的应用 |
| 1.4.3 在环境领域的应用 |
| 1.5 MOF用于CO_2环加成 |
| 1.6 本论文的选题意义及主要内容 |
| 第2章 ZIF-8/ZnAl-LDH复合材料用于CO_2环加成反应研究 |
| 2.1 实验仪器与试剂 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 ZnAl-LDH的制备 |
| 2.2.2 ZIF-8/ZnAl-LDH复合材料的制备 |
| 2.2.3 微米ZIF-8的制备 |
| 2.3 基本表征 |
| 2.3.1 复合材料ZIF-8/LDH的X-射线粉末衍射研究 |
| 2.3.2 复合材料ZIF-8/LDH的红外谱图研究 |
| 2.3.3 复合材料的ZIF-8/LDH的N_2吸附及比表面积分析 |
| 2.3.4 复合材料ZIF-8/LDH的孔径分布 |
| 2.3.5 复合材料ZIF-8/LDH的形貌分析 |
| 2.4 性能研究 |
| 2.4.1 复合材料ZIF-8/LDH的CO_2吸附性能研究 |
| 2.4.2 复合材料ZIF-8/LDH的催化性能研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 金属掺杂的ZIF-8/ZnAl-LDH复合材料用于CO_2环加成反应研究 |
| 3.1 实验仪器与试剂 |
| 3.1.1 实验仪器 |
| 3.1.2 实验试剂 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 ZnAl-LDH的制备 |
| 3.2.2 混金属ZIF/LDH复合材料的制备 |
| 3.2.3 混金属ZIF的制备 |
| 3.3 基本表征 |
| 3.3.1 复合材料的X-射线粉末衍射研究 |
| 3.3.2 复合材料的红外研究 |
| 3.3.3 复合材料的N_2吸附 |
| 3.3.4 复合材料的孔径分布 |
| 3.3.5 复合材料ZnNi-ZIF/LDH的形貌分析 |
| 3.4 性能研究 |
| 3.4.1 复合材料ZIF-8/LDH的CO_2吸附性能研究 |
| 3.4.2 混金属ZIF-8/LDH的催化性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）碳及碳基金属催化剂的合成与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 碳纳米材料的合成方法及其应用研究进展 |
| 1.1.1 生物质制备碳材料研究进展 |
| 1.1.2 热解离子液体法制备碳材料研究进展 |
| 1.1.3 热解合成的聚合物制备碳材料研究进展 |
| 1.1.4 热解MOF/COF制备碳材料研究进展 |
| 1.2 超小合金团簇制备的研究进展 |
| 1.2.1 聚合物/树状大分子包裹-液相还原法 |
| 1.2.2 直接热解金属簇前驱体法 |
| 1.2.3 强静电吸附作用 |
| 1.2.4 表面无机金属化学法 |
| 1.3 超小合金团簇的应用进展 |
| 1.3.1 电催化 |
| 1.3.2 工业催化 |
| 1.3.3 生物质转化 |
| 1.3.4 其他反应 |
| 1.4 本论文的研究目的与研究内容 |
| 第2章 过渡金属催化碳化有机小分子制备多孔碳材料 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 碳材料的合成 |
| 2.2.2 仪器和设备表征 |
| 2.2.3 催化乙苯氧化反应 |
| 2.2.4 催化硝基苯氢化反应 |
| 2.2.5 电催化HER测试 |
| 2.2.6 电催化ORR测试 |
| 2.3 碳材料的合成与表征 |
| 2.4 碳材料在异相催化中的应用 |
| 2.4.1 乙苯选择性氧化 |
| 2.4.2 硝基苯氢化反应 |
| 2.5 碳材料在电催化中的应用 |
| 2.5.1 酸性条件下HER/ORR性能 |
| 2.5.2 碱性条件下HER性能 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 硫限域合成碳载合金纳米团簇催化剂 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 催化剂制备 |
| 3.2.2 催化对氯硝基苯选择性加氢 |
| 3.3 研究结果与讨论 |
| 3.3.1 制备和表征超小Pt-Co合金团簇材料 |
| 3.3.2 探究小尺寸合金纳米团簇形成的机理 |
| 3.3.3 超小合金纳米团簇库普适性制备 |
| 3.3.4 超小合金纳米团簇的催化应用 |
| 3.3.5 高温丙烷无氧脱氢催化 |
| 3.3.6 N-杂环的氧化脱氢反应 |
| 3.4 硫碳的作用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 碳载小尺寸PtNb合金催化剂的制备及水热反应催化性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 Pt-Nb合金催化剂的合成 |
| 4.2.2 催化LA氢化 |
| 4.2.3 催化WGS反应 |
| 4.3 Pt-Nb催化剂的合成与表征 |
| 4.4 水热催化反应 |
| 4.4.1 催化LA加氢形成GVL |
| 4.4.2 催化WGS反应 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 论文的创新与不足 |
| 5.2.1 论文创新 |
| 5.2.2 论文不足 |
| 5.3 论文展望 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（9）金属有机框架衍生材料的制备及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属有机框架(MOFs)材料概述 |
| 1.2.1 MOFs材料简介 |
| 1.2.2 MOFs材料的合成 |
| 1.2.3 MOFs材料的特点 |
| 1.2.4 常见的MOFs材料 |
| 1.3 MOFs衍生材料的设计及制备 |
| 1.3.1 MOFs衍生的金属/金属氧化物 |
| 1.3.2 MOFs衍生的金属-碳材料 |
| 1.3.3 MOFs衍生的金属纳米颗粒-MOFs复合材料 |
| 1.3.4 MOFs衍生的生物分子/药物-MOFs复合材料 |
| 1.4 MOFs衍生材料的应用 |
| 1.4.1 在生物质平台化合物转化中的应用 |
| 1.4.2 在污水处理中的应用 |
| 1.4.3 在羟基化反应中的应用 |
| 1.4.4 在药物递送中的应用 |
| 1.5 论文的立题依据和研究内容 |
| 1.5.1 立题依据 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 CoZn-ZIF衍生的Co/ZnO在甘油合成乙醇中的应用 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 Co/ZnO催化剂的活性考评 |
| 2.2.2 Co/ZnO催化剂的制备 |
| 2.2.3 催化剂的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 催化剂的表征结果与分析 |
| 2.3.2 Co/ZnO在甘油气相氢解反应中的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CoFe-ZIF衍生的CoFe合金在甘油制备丙烯醇反应中的应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 CoFe合金催化剂的制备 |
| 3.2.2 CoFe合金催化剂的活性考评 |
| 3.2.3 催化剂的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 催化剂的表征结果与分析 |
| 3.3.2 CoFe合金用于甘油气相氢解反应 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Fe-BTC@三聚氰胺衍生的FeN_x@g-C_3N_4在芬顿氧化反应中的应用.. |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 FeN_x@g-C_3N_4催化剂的制备 |
| 4.2.2 FeN_x@g-C_3N_4催化剂的活性考评 |
| 4.2.3 催化剂的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂的表征结果与分析 |
| 4.3.2 FeN_x@g-C_3N_4用于芬顿氧化有机污染物 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 MOFs封装的金属Cu在苯酚羟基化反应中的应用 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 Cu@UiO-bpy催化剂的制备 |
| 5.2.2 Cu@UiO-bpy催化剂的活性考评 |
| 5.2.3 催化剂的表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 催化剂的表征结果与分析 |
| 5.3.2 Cu@UiO-bpy用于苯酚羟基化反应 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 ZIF-8@蒙脱土载药平台在口服药物递送中的应用 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 Drug@M-ZIF-8的制备 |
| 6.2.2 细胞生物学实验 |
| 6.2.3 动物体内实验 |
| 6.2.4 样品的表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 Drug@M-ZIF-8的制备与表征 |
| 6.3.2 Drug@M-ZIF-8的细胞内行为评价 |
| 6.3.3 Drug@M-ZIF-8用于口服肠胃给药 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表或已完成的相关论文和科研成果 |
（10）新型卟啉材料电化学与电致化学发光传感研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 化学传感器概述 |
| 1.1.1 化学传感器的工作原理和分类 |
| 1.1.2 电化学传感器 |
| 1.1.3 电致化学发光传感器 |
| 1.2 卟啉化合物 |
| 1.2.1 卟啉的定义 |
| 1.2.2 卟啉的性质 |
| 1.3 卟啉化合物的应用 |
| 1.3.1 卟啉在光电材料方面的应用 |
| 1.3.2 卟啉在医药方面的应用 |
| 1.3.3 卟啉在催化方面的应用 |
| 1.3.4 卟啉在分析化学的应用 |
| 1.3.5 卟啉在电化学传感中的应用 |
| 1.3.6 卟啉在电致化学发光传感中的应用 |
| 1.4 本文研究思路及研究内容 |
| 第2章 DNAzyme循环放大策略构建双信号组氨酸电化学传感器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与材料 |
| 2.2.2 仪器 |
| 2.2.3 Fe_3O_4@rGO复合材料的制备 |
| 2.2.4 修饰电极的制备与电化学检测 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Fe_3O_4@rGO的结构和性能特征 |
| 2.3.2 传感器构建过程表征 |
| 2.3.3 组氨酸对映体的电化学特异性识别 |
| 2.3.4 实验条件优化 |
| 2.3.5 双信号传感器对L-His的响应性能 |
| 2.3.6 实际样品检测 |
| 2.4 结论 |
| 第3章 多功能氧化锌促进卟啉聚集体电致化学发光铜离子传感器研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 TCPP聚集体和Zn O@Cys NFs的制备 |
| 3.2.3 电极修饰过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TCPP聚集体和Zn O@Cys NFs的结构表征 |
| 3.3.2 电极修饰过程表征 |
| 3.3.3 不同修饰电极的ECL行为 |
| 3.3.4 实验条件优化 |
| 3.3.5 ECL传感器对Cu~(2+)检测的性能分析 |
| 3.3.6 ECL传感器的选择性和稳定性 |
| 3.3.7 回收实验 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 铕卟啉配合物纳米花作为电致化学发光体用于粘蛋白1 的灵敏检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 合成Eu-PCP |
| 4.2.3 CeO_2@Au和 MnO_2@Au的制备 |
| 4.2.4 Exo Ⅲ辅助循环输出猝灭探针 |
| 4.2.5 传感器构建 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料表征 |
| 4.3.2 Eu-PCP的 ECL响应 |
| 4.3.3 电极修饰过程表征 |
| 4.3.4 实验条件优化 |
| 4.3.5 传感器对MUC1 检测性能分析 |
| 4.3.6 ECL增强与猝灭机理 |
| 4.3.7 实际样品的检测 |
| 4.4 结论 |
| 第5章 多效卟啉金属-有机框架构建双模式电致化学发光和电化学药物传感器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂与仪器 |
| 5.2.2 ZnTCPP MOF的合成 |
| 5.2.3 L-Pen-Au NPs和 L-Pen-Au NPs/ZnTCPP MOF复合材料的制备 |
| 5.2.4 双模式传感器的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 ZnTCPP MOF和 L-Pen-Au NPs/ZnTCPP MOF复合材料的表征 |
| 5.3.2 不同修饰电极的ECL和EC响应 |
| 5.3.3 双模式传感器对S-NAP的检测分析 |
| 5.3.4 选择性、稳定性和重现性 |
| 5.3.5 实用性评价 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 三种卟啉点作为新型有机电致化学发光体的制备及生物传感应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验试剂与仪器 |
| 6.2.2 三种卟啉点的合成 |
| 6.2.3 卟啉点修饰电极的制备 |
| 6.2.4 Pb~(2+)生物传感器的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 三种卟啉点的表征 |
| 6.3.2 ECL特性 |
| 6.3.3 卟啉点的传感应用 |
| 6.3.4 选择性和稳定性 |
| 6.3.5 实际样品分析 |
| 6.4 结论 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.1.1 主要结论和创新点 |
| 7.1.2 不足 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
| 致谢 |
四、有机纳米功能新材料（论文参考文献）
- [1]基于二维材料范德华异质结构的新型热载流子器件的研究[D]. 李泠霏. 浙江大学, 2021(01)
- [2]2020年国内有机硅进展[J]. 胡娟,李文强,张晓莲,张爱霞,陈莉,曾向宏. 有机硅材料, 2021(03)
- [3]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)
- [4]低维电子材料的理论设计与性能调控[D]. 刘颖. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [5]基于类沸石咪唑有机骨架（ZIFs）功能织物的制备及性能研究[D]. 陈红波. 武汉纺织大学, 2021(08)
- [6]羟基磷灰石纳米线杂合材料的制备与性能研究[D]. 王泽军. 西北师范大学, 2021(12)
- [7]ZIF/LDH多级孔复合材料用于CO2环加成反应研究[D]. 王增芳. 辽宁大学, 2021(12)
- [8]碳及碳基金属催化剂的合成与应用[D]. 许实龙. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [9]金属有机框架衍生材料的制备及应用[D]. 赵怀远. 浙江大学, 2021
- [10]新型卟啉材料电化学与电致化学发光传感研究[D]. 韩倩. 西南大学, 2021(01)