【摘 要】
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柔性压电和摩擦电纳米发电机(PENGs、TENGs)能自发将环境中机械能转化为电能,可实现微电子及系统的微型化、集成化及自供能需要,成为当前可再生能源领域研究热点。目前,柔性PENGs和TENGs的研究已取得一定成果,但现有材料及器件仍面临聚合物压电材料介电常数和压电系数低,压电填料在聚合物中担载量低、分散不均及表面应力较弱,压电-摩擦电复合器件结构复杂,聚合物正极摩擦材料表面电荷密度低等问题。以
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柔性压电和摩擦电纳米发电机(PENGs、TENGs)能自发将环境中机械能转化为电能,可实现微电子及系统的微型化、集成化及自供能需要,成为当前可再生能源领域研究热点。目前,柔性PENGs和TENGs的研究已取得一定成果,但现有材料及器件仍面临聚合物压电材料介电常数和压电系数低,压电填料在聚合物中担载量低、分散不均及表面应力较弱,压电-摩擦电复合器件结构复杂,聚合物正极摩擦材料表面电荷密度低等问题。以上各问题会限制相应器件性能的提升,导致器件输出低、应用受限。为此,本论文采用高压电系数、高介电常数钛酸钡
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含硅分子是星际碳硅尘埃的形成的前驱体分子,开展含硅分子的高分辨光谱研究是深入理解其化学结构和成键性质的基础,为星际硅化学的研究提供直接的数据支持。本博士论文的主要内容包括:搭建一套狭缝射流等离子体-腔衰荡(Slit Jet Plasma Cavity Ring-Down,SJP-CRD)光谱实验装置,利用该装置和原有的激光诱导荧光装置开展若干含硅小分子(Si2、r-Si4、SiC2以及l-Si2C
金纳米团簇是一类由有机配体保护的具有精确结构的金催化剂,可以在原子尺度上深入探究催化剂结构和性质之间的关系,为研究小分子活化等反应的催化机理提供理论基础。本论文主要研究了不同结构和尺寸的金纳米团簇对催化转化CO_2和吡咯烷氧化等催化反应过程的调控和影响,实验结合理论计算,揭示了金纳米团簇控制反应过程的催化机制。主要研究内容如下:1.研究了Au_9(PPh_3)_8(NO_3)_3、[Au_(11)
过渡金属氢化物在金属有机化学中一直占据着重要地位,因其优异的催化性能被广泛应用于有机合成,制药工业,能量转存等领域。尤其是兼具来源广泛、成本低廉的廉价金属氢化物更是备受科学家们的关注。近年来,金属氢化物在氮气还原中的应用越来越引起化学工作者们的兴趣。空气中的氮气是最为理想的氮源,但由于氮氮三键的键能较高,致使这一理想氮源难以被人们高效利用。目前常见的固氮方法有Haber-Bosch法工业法。然而H
共价有机框架(COFs)作为一类新型多孔晶态聚合物,具有有序的孔道结构、较大的比表面积以及易功能化等特点,并能够有效应用于催化、传感、分离及光电等领域,因此受到化学家们的广泛关注。然而,三维(3D)COFs材料却研究很少,其主要难点在于结晶和结构表征。3D COFs因具有开放活性位点、有效的空间限域效应等特点,它在诸多研究领域具有潜在应用前景。因此,设计合成具有新颖拓扑结构和功能的3D COFs材
本文结合非线性分析和数值分析等理论推导,以及最优化方法,有限元方法和分子模拟等数值方法,分别对固体晶体与向列相液晶这两类常见材料中的缺陷问题进行了建模,分析和模拟,旨在研究两类材料中的缺陷以及平衡状态之间的关系.对于材料缺陷的研究可以帮助我们更好地理解和预测各类自然和人工材料的性质,并对它们加以利用,改进和开发,设计具有所需性质的新材料.对于固体晶体缺陷问题,我们采用原子/连续耦合方法研究了零温度
化石燃料在目前的能源消费结构中仍然占据主导地位,化石燃料的生产和消耗过程中往往伴随着CO_2(化石燃料完全燃烧)和CO(化石燃料不完全燃烧及蒸汽重整)的产生。CO_2大量排放导致的温室效应对人类生存产生严重威胁,而CO也是一种对人体有害的剧毒气体;从资源利用的角度,CO_2和CO都是极为重要的C1原料。所以从各种气源中高效捕集和分离CO_2以及CO是未来绿色可持续发展的要求。膜分离是一类新兴的绿色
化学偶联策略是构建新型药物制剂的重要手段,例如小分子药物与载体或靶向分子偶联以及基因药物化学修饰等。小分子药物通常与聚合物、单克隆抗体、多肽、脂质分子等偶联以改善其药动学性质、提高稳定性、实现肿瘤组织穿透和靶向作用。然而,传统药物偶联物载体仍存在很多挑战:如分子量不可控、载体潜在毒性、免疫原性、制备工艺复杂、接枝位点和数量不确定、载药量低等问题。除了作为基因药物治疗疾病外,核酸作为天然存在的生物大
固态聚合物电解质由于其优异的机械稳定性、热稳定性和安全性被认为是未来锂电池中电解质的理想选择。目前,虽然研究人员已经在聚合物电解质的合成和性能评价方面开展了一系列研究工作,但总体而言,当前聚合物电解质的研究尚处于从起步走向快速发展的阶段,所开发的聚合物电解质的离子电导率、机械强度和锂离子迁移数这些核心性质之间存在此升彼降的关系(trade-off),综合性能离商业化应用尚有不小的距离。因此,开发具
锂金属作为锂电池的负极具有3860 mAh g~(-1)的理论比容量和极低的电极电位(-3.04 V vs SHE),被称作锂电池负极材料中的“圣杯”。硅作为合金型储锂材料在常温下的理论比容量为3590 mAh g~(-1),其脱嵌锂电位适中,也是一种极具应用潜力的锂二次电池负极材料。以锂金属或者硅材料作为负极,能够显著提高锂二次电池的能量密度,因此关于锂金属和硅材料的研究成为近期的热点。然而,锂
我国多年来是世界上玉米的第一大消费国和第二大生产国。2019年我国玉米消费量达2.75亿吨,产量为2.61亿吨。玉米纤维是玉米加工过程中产生的低值副产物,约占原料质量的20%。玉米纤维胶(corn fiber gum,CFG)则是从玉米纤维中提取的一种天然多糖,具有高度支化的阿拉伯木聚糖结构。CFG具有替代阿拉伯胶,用作乳化剂、增稠剂、粘合剂、成膜剂等的巨大潜力,是具有很高开发前景的可再生自然资源