导读:本文包含了微纳米结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超疏水,微,纳米结构,叁氧化钨,自清洁
微纳米结构论文文献综述
张泰恒,颜韬,赵国庆,胡文吉豪,焦飞鹏[1]（2019）在《自清洁功能的超疏水微/纳米结构铜网用于高效的分离油水（英文）》一文中研究指出本文介绍了一种简便的方法制备n-十二烷基叁甲氧基硅烷@叁氧化钨包覆的超亲油超疏水的铜网.所制备的铜网显示了较为突出的超亲油和超疏水性能,该铜网的水接触角大约有154.39°,而油接触角接近于0°.实验利用了各种有机溶剂和水的混合物对所制备网膜进行分离性能测试,结果表明所得涂覆铜网的油水分离效率高达99.3V,并且水的通量大约为9962.3 L·h~(-1)·m~(-2).所制备的铜网具有良好的稳定性,经过10次分离循环后分离效率仍然保持在90%以上.由于叁氧化钨优异的光催化降解性能,所制备铜网具有自清洁能力.因此,被润滑油污染的网膜可以恢复超疏水性,而这种自清洁性使所制网膜可以反复用于油水分离.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Physics》期刊2019年05期）
尹晓丽,于思荣,胡锦辉[2]（2019）在《Ni_3S_2微纳米结构超疏水表面的制备及耐蚀性能》一文中研究指出随着表面科学和仿生学的迅速发展,超疏水材料的制备和研究已成为当下研究的热点,其性能优异,具有十分广阔的应用前景。本工作采用水热反应法在泡沫镍基体上直接生长Ni_3S_2微纳米复合结构,经过十四酸修饰后获得性能优良的超疏水表面。实验探究了水热反应温度和反应时间对水滴在超疏水表面接触角的影响。研究发现,水热反应温度为180℃、反应时间为6 h的条件下获得的水热反应层表面的水滴接触角达到最大值160. 28°。采用扫描电子显微镜观察超疏水试样表面的微观结构,发现在基体表面生长了一层交错排列的锥状结构。利用X射线衍射仪和能谱仪对水热反应层表面进行物相及表面化学成分分析发现,与泡沫镍基体相比,水热反应层表面除了存在Ni相外还形成了新的Ni_3S_2相。对获得的超疏水试样进行性能测试,发现利用该方法制备的超疏水材料具有良好的耐酸碱性和耐电化学腐蚀特性。(本文来源于《材料导报》期刊2019年20期）
张磊,王斐,潘蕾[3]（2019）在《CF/PEEK复合材料表面构筑微纳米结构及其防冰性能的研究》一文中研究指出为提高材料表面防结冰性能,同时满足航空航天轻质高强的要求,通过表面光刻、喷砂、喷砂+阳极氧化等方法在A5083铝合金表面构筑微纳米形貌,采用模板法将该形貌复制到碳纤维增强的聚醚醚酮复合材料(CF/PEEK)表面。使用接触角测试仪测量水滴在其表面的静态接触角,运用扫描电镜(SEM)分析表面形貌,利用自制结冰延迟性能测试仪记录表面结冰时间,并借助粘附力测试仪计算冰层的宏观粘附力大小。试验结果表明,与未经表面处理的试样对比,构筑微纳米结构的CF/PEEK疏水性能均提高;其中,利用表面喷砂+阳极氧化处理金属模板制备得到的CF/PEEK试样的表面疏水性能及防冰性能最好,当砂砾目数为120目时,接触角达150.4°,结冰时间达到538s(较未处理试样表面延长了12倍);最后讨论分析了表面结构与疏水、防结冰性能之间的关系。(本文来源于《航空制造技术》期刊2019年17期）
周仕强,卢清杰,陈明鹏,张瑾,柳清菊[4]（2019）在《微纳米结构In_2O_3气敏传感器研究进展》一文中研究指出近年来,随着生活水平提高,健康生活和安全保护备受社会关注,对有毒易燃易爆气体的检测愈来愈重视,尤其表现在排放检测、消防安全、石油化工和航天航空方面等。金属氧化物半导体气敏传感器由于具有高灵敏度、低成本、稳定性好等优点而被广泛应用于气敏传感领域。叁氧化二铟(In_2O_3)作为一种典型n型宽禁带半导体,因具有透明导电、电阻率低、气敏性能较好等特点成为一种良好的气敏材料。本文综述了近几年来微纳结构In_2O_3气敏传感器的研究进展,分别对In_2O_3气敏材料的结构、气敏机理、不同形貌、金属和金属氧化物改性以及碳材料复合等方面进行介绍,分析了In_2O_3气敏传感器存在问题,并进一步指出In_2O_3气敏传感器在未来的研究方向。(本文来源于《功能材料与器件学报》期刊2019年02期）
杨松[5]（2019）在《硫化镉和锡酸锌微/纳米结构的制备及其光学特性研究》一文中研究指出硫化镉(Cadmium sulfide,简写CdS)室温下直接带隙为2.42 eV,并且具有2.5nm的小激子波尔半径。它是异质结太阳能电池窗口材料的最佳候选物之一,以避免光生载流子的复合,提高太阳能电池的效率。此外,它还在发光二极管、光催化、太阳能转换和水污染物的光降解方面有着重要的运用。锡酸锌(Zinc stannate,简写Zn_2SnO_4)是一种重要的n型半导体材料,具有高电子迁移率,高导电率和低可见光吸收。它在许多领域有着巨大的潜在运用,例如用作透明导电氧化物、薄膜光伏器件和平板显示器、薄膜太阳能电池和选择性气体传感器。本文采用热蒸发法,成功地合成了CdS纳米带、Cd_(1-x)-x Zn_xS纳米棒、Cd_(1-x)Zn_xS羽毛状纳米结构、CdS/CdMoO_4微米线和Zn_2SnO_4四足体结构并对合成生长的机理、Raman振动谱以及光致发光(Photoluminescence,简写PL)的特性进行了详细的研究。具体内容如下:(1)通过热蒸发CdS粉末,在不同温区的沉积位置合成了尺寸不同的CdS纳米带,并对其晶体结构、振动和光学性能进行了表征。X射线衍射(X-ray diffraction,简写XRD)分析的结果表明不同尺寸CdS纳米带均属于六方纤锌矿相。拉曼光谱的结果均清晰地呈现出CdS的一阶(1LO)和二阶(2LO)纵向光学声子模式。PL谱的结果显示尺寸较小的CdS纳米带有两个发射带:一个弱的带隙发射和一个在600nm到830 nm之间的宽发射带;而尺寸较大的CdS纳米带只有一个宽的发射带处于500 nm到700 nm波长范围。(2)以高纯锌粉和CdS粉末为原料,通过一步热蒸发合成了Cd_(1-x)Zn_xS纳米结构。扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,简写SEM)的观测结果显示在陶瓷舟壁上合成了Cd_(1-x)Zn_xS纳米棒;在硅衬底上合成了大规模的Cd_(1-x)Zn_x S羽毛状纳米结构。拉曼光谱的结果显示与纯CdS的拉曼光谱相比,Cd_(1-x)Zn_xS叁元化合物的1LO和2LO模式均向短波长方向偏移,其原因是因为Zn离子的掺入导致了CdS结构波动、声子限制和替代失序的增强。PL测试结果表明Cd_(1-x)Zn_xS纳米棒在440~640nm有个宽发射带;Cd_(1-x)-x Zn_xS羽毛状纳米结构在450~640 nm有个宽发射带。不同的衬底特性,例如结晶度、热膨胀和衬底与材料之间的晶格失配等参数对纳米晶生长结构起着至关重要的作用。(3)通过两步热蒸发,成功地合成了CdS/CdMoO_4复合微米线。第一步热蒸发CdS粉末,在硅衬底上生长出了CdS微米线;第二步在空气氛围里热蒸发二硫化钼(Molybdenum disulfide,简写MoS_2),在CdS微米线的表面包覆了一层钼酸镉(Cadmium molybdate,简写CdMoO_4)颗粒。SEM和拉曼光谱测试的结果表明所合成的复合材料由CdS和CdMoO_4组成。PL测试结果表明CdS/CdMoO_4有一个在510nm处的绿光发射带。(4)通过一步热蒸发合成了Zn_2SnO_4和氧化锌(Zinc oxide,简写ZnO)四足体结构。XRD和室温拉曼光谱分析的结果表明尖晶石相Zn_2SnO_4倾向于在较高温区生长,而较低温区更适合于六方纤锌矿相ZnO的生长。PL谱的结果显示Zn_2SnO_4四足体有一个在波长范围450~800 nm的不对称的宽发射带,而ZnO四足体只有一个在513 nm处的绿光发射带。(本文来源于《烟台大学》期刊2019-06-03）
王鹤[6]（2019）在《钴氧化物复合微纳米结构材料的构筑及锂离子电池组装》一文中研究指出锂离子电池因其自放电率低、能量密度高、重量轻等特点,已经广泛应用于人类生活的多种设备中。然而,商业化石墨负极材料的理论容量低,在一定程度上阻碍了锂离子电池的进一步发展。钴氧化物具有能量密度高、环境友好、成本低等优点,是一类替代石墨的理想负极材料。然而,钴氧化物在充放电过程中体积变化较大且导电性较差,限制了其商业化的开发应用。已有研究表明,通过合理控制材料形貌以及构筑复合材料,能够有效地改善上述缺陷。金属-有机骨架化合物(MOFs)具有较大的比表面积、可控的孔径结构和组成等特点,被视为制备金属氧化物及其复合材料的理想模板。基于此,本论文中采用MOFs为模板,经过后续合理地热处理,构筑了以下四种钴基氧化物材料,并对其结构和电化学性能进行了探究。采用静电纺丝技术和原位生长法相结合,制备了PAN/ZIF-67复合纳米纤维,经过后续多步的热处理得到了分级多孔CNFs/Co_3O_4复合纳米纤维。将该复合材料作为锂离子电池负极材料时,在0.2 A g~(-1)和2 A g~(-1)的电流密度下,充放电循环500次后,仍具有1352 mAh g~(-1)和661 mAh g~(-1)的放电比容量,并表现出优异的循环稳定性。采用水热法和原位生长法相结合,以铜箔为基底生长Co_2(OH)_2CO_3@ZIF-67前驱体,随后经过热处理得到了以铜箔为基底生长多孔Co_3O_4整体电极。将该整体电极直接用于锂离子电池负极材料时,在0.1 A g~(-1)的电流密度下,充放电循环100次后,仍具有2327 mAh g~(-1)的高放电比容量,并表现出良好的倍率性能。采用水热法和原位生长法相结合,以泡沫铜基底生长Co_2(OH)_2CO_3/ZIF-67前驱体。经过热处理后,得到以泡沫铜为基底生长多孔铃兰花状Co_3O_4/CuO复合物的整体电极。该整体电极直接用于锂离子电池负极材料时,在0.1 A g~(-1)的电流密度下,充放电循环100次后,具有1057 mAh g~(-1)的放电比容量,并表现出良好的循环稳定性。采用静电纺丝技术和原位生长法相结合,制备了PAN/Zn-Co-ZIFs复合纳米纤维,经过后续多步的热处理得到了CNFs/ZnCo_2O_4复合纳米纤维。将该复合材料作为锂离子电池负极材料时,在0.1 A g~(-1)的电流密度下,充放电循环500次后,仍具有641 mAh g~(-1)的放电比容量。而且在1 A g~(-1)的电流密度下,仍具有385 mAh g~(-1)的放电比容量,表现出较好的倍率性能。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01）
李晨冉[7]（2019）在《多尺度复合微纳米结构的构筑及其对QLED器件出光性能的影响》一文中研究指出量子点发光二极管(Quantum Dot Light-Emitting Diodes,QLED)因具有良好的材料稳定性、发光波长随量子点尺寸大小连续可调、发光光谱窄、可全溶液法构筑等优点,受到越来越多科研工作者的关注。由于QLED器件采用“叁明治”式多层堆迭结构,其发出的光约80%被器件内部层与层之间全反射引起的波导模式、ITO玻璃与空气之间的基底模式以及金属电极之间产生的表面等离子体效应等非辐射耦合方式所耗散,最终只有约20%的光可以从器件中发射出来。这些无法出射的光会转化为热能,而热量积累会造成器件的效率和寿命急剧滚降。因此,提高光取出效率,降低器件内部热量积累是提升器件外量子效率、寿命的关键。为了增加器件的光取出效率,把不同的微纳米结构引入到器件中来提高器件的外量子效率已成为当前的主流手段。微纳米结构根据形貌又可以分为周期性结构和非周期性结构,周期性结构在增强器件出光上更加倾向于增强特定角度的光输出,而非周期性微纳米结构对光线的波长没有选择性,通过散射来增强出光。但存在结构无序,粗糙度较大等问题,很容易引起光源雾化。因此在周期性结构和非周期性结构之间找寻不改变器件光谱特性又同时能提高QLED器件出光效率的微纳米结构是至关重要的。本论文利用纳米压印技术构筑了具有网格结构的周期性微米结构,利用反应离子束刻蚀(Reactive Ion Etching,RIE)技术构筑了褶皱的非周期微纳米结构以及二者结合的复合微纳米结构来增强绿光QLED器件出光,在不改变器件本身性质的条件下深入研究微纳米结构对出光效率的影响。为了系统研究微纳米结构增加器件亮度的特性以及器件出光效率提升的原因,选用时域有限差分法(Finite-Difference-Time-Domain,FDTD)对有无微纳米结构的QLED器件进行仿真拟合,并通过快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)测试微纳米结构在可视角度下的观测特性,结合实验结果阐明微纳米结构增强QLED器件出光效率的原因。本论文的研究内容分为以下叁部分:(1)利用纳米压印技术结合反应离子束刻蚀技术构筑多种微纳米结构:采用纳米压印技术构筑光栅结构:通过纳米压印技术得到二维光栅结构,采用微贴附在玻璃基底上获得纵横方向周期均为700 nm,高度为45 nm的网格结构。采用RIE刻蚀技术构筑褶皱结构:通过控制功率大小,调控RIE刻蚀时间,得到刻蚀10 s时褶皱结构初始高度为35 nm,随后每10 s增加约15 nm深度的褶皱图案。采用纳米压印技术结合RIE刻蚀技术构筑复合结构:采用纳米压印技术构筑二维光栅结构后,利用微贴附技术在玻璃基底上获得网格结构,再通过RIE刻蚀,获得纵横方向周期均为700 nm,褶皱高度随刻蚀时间增加的网格复合褶皱结构。(2)具有高出光效率绿色QLED器件的构筑:网格结构的引入使得基底透过率增加为88.71%,使绿光QLED器件最大亮度由151500 cd/m~2提升至155900 cd/m~2,在观测度上仍存在角度依赖特性;褶皱结构使得基底透过率增加为88.65%,使得QLED器件的亮度由151000 cd/m~2提升至154900 cd/m~2,EQE由10.52%提升至12.22%,并且在观测度上趋于朗伯发射;网格复合褶皱结构使得基底透过率增加90.48%,使得绿色QLED器件最大亮度由122400 cd/m~2提升至178700cd/m~2,EQE由12.29%提升至17.94%,并且在提高效率的同时,不会对峰位与显色指数造成影响,并且大大减少角度依赖性。(3)利用FDTD对有无纳米结构的QLED器件进行仿真拟合:通过FDTD软件建立QLED器件模型,随后在QLED器件模型基底上建立微纳米结构,在波长为518 nm的条件下对有无微纳米结构的QLED器件进行FDTD模拟。采用偶极子光源进行模拟能较直观的观察到光在界面层和空气间的全反射现象,对比各种模拟结果均表明,网格复合褶皱结构使得空气界面光子增强最为明显,可以有效的提取多个方向的光子。随后采用FFT处理微纳米结构,结果表明网格复合褶皱结构不仅在可视角趋近于朗伯发射,而且对于不同波长的光也具有更大的普适性。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01）
靳晴[8]（2019）在《镁合金表面超疏水微纳米结构的构建及防腐蚀性能研究》一文中研究指出镁合金作为最轻的结构材料,具有优异的物理和机械性能,成为当代社会工业制造业的热点。然而,镁化学性质十分活泼,其表面极易被氧化形成疏松氧化膜,致使该表面的耐蚀性迅速降低,严重阻碍了镁及镁合金的广泛应用。因此,对镁合金防腐蚀性能的改善显得至关重要。超疏水涂层在一定程度上可以有效隔绝腐蚀性液体与基体的接触,从而大大降低腐蚀机率和速率。构建表面粗糙结构以及低表面能物质改性是制备超疏水涂层所必需的。但大多数方法通常是由外部引入的物质构建微纳米结构,与基底的附着强度较差;有些需要特殊设备、制备过程复杂、成本昂贵或使用强酸和一些对环境不友好的有机试剂,对环境造成污染或副产物较多。鉴于此,本文采用无任何化学添加剂的水热处理方法在镁合金AZ31B基板上直接生长出与基板具有高度粘附性的均匀、致密并具有微纳米级粗糙度的Mg(OH)_2保护层,分别用硬脂酸(STA)和1H,1H,2H,2H-十叁氟辛基叁乙氧基硅烷(PTES)对其表面进行改性制备了两种超疏水涂层。然后对覆盖有叁种涂层的镁合金试样进行性能测试,结果表明:水热处理3 h时的表面结构对于构建超疏水涂层最为合适,并且水热处理对基体具有一定的保护作用。在硬脂酸超疏水防腐蚀(SAC-STA)涂层中,STA浓度为7 mmol/L,改性时间为4 h时,涂层的超疏水效果最好,水接触角(WCA)为159°,滚动角(SA)为7°。在电化学测试中,SAC-STA试样的E_(corr)由裸镁的-1.5220 V增大到-1.3264 V,并且i_(corr)减少了2个数量级以上。在氟硅烷超疏水防腐蚀(SAC-PTES)涂层中,WCA值高达164°,并且放置8个月后,水滴难以在其表面附着,涂层具有优异的自清洁性。在电化学测试中,SAC-PTES试样的E_(corr)进一步增大到-1.3248 V,并且i_(corr)减少了4个数量级以上。在浸泡试验中,两种涂层分别在3.5wt.%的NaCl水溶液中浸泡10天后,超疏水镁合金表面只是沿X刻痕出现腐蚀,没有任何扩散,两种涂层均表现出优异的耐腐蚀性以及耐久性。除此之外,阐述了两种超疏水涂层的防腐蚀机理,并研究了涂层的附着力。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
张奕朦[9]（2019）在《芳基酰胺类分子有机凝胶及其自组装微纳米结构》一文中研究指出芳基酰胺类衍生物是构建自组装纳米材料中应用最广泛的构筑基元之一,它的自组装主要是依靠π-π堆积和氢键相互作用来完成的。其中,π-π堆积作用在很多自组装体形成过程中有着举足轻重的作用,而芳基酰胺类衍生物中的芳基平面是形成π-π堆积作用的主要基团。与此同时,互补氢键是最重要的非共价相互作用之一,被广泛应用于构建微纳米体系。在酰胺基团形成的氢键作用中,一般来说N-H作为氢键给体,C=O作为氢键受体,提供了一个强的(大约2.0 A)和定向的互补氢键相互作用。芳基酰胺类衍生物由于较强的分子间作用力,被应用在制备各种维度和尺度的微纳米结构上。通过合理设计,其组装体被赋予各种各样的功能,在刺激响应性材料、光电材料和生物材料应用方面展现出较大的潜力,引起了人们的持续关注。在本论文中,我们设计、合成了一系列基于芳基酰胺类结构的有机小分子构筑基元,并制备了多种功能性自组装微纳米结构。尤其对有机构筑基元自组装形成的有机超分子凝胶、多级自组装行为控制和形貌转变进行了深入研究,并对这些超分子结构的形成机理及分子堆积方式进行了讨论与总结。此外,我们还拓展并深入研究了该自组装体系在智能材料设计和油品污染处理等领域的应用。本论文主要包括以下几个部分:一、绪论本章主要介绍了论文的选题背景和依据,包括超分子自组装的概念和氢键作用、芳香堆积作用、疏水作用、主客体作用以及离子键等常见非共价键相互作用力的概念。概括了超分子自组装微纳米结构的几种形态,包括超分子囊泡、胶束和纳米颗粒以及纳米管。总结了超分子凝胶的基本概念、分类、形成机制和有关应用。此外,本章还介绍了氨基酸衍生物类凝胶因子和胆固醇衍生物类凝胶因子等典型芳基酰胺类有机小分子构筑基元在构建超分子凝胶中的一些重要研究进展。最后,本章简单总结了超分子功能材料在生物医学、信息技术和环境科学领域中的应用。二、芳基丝氨酸类有机凝胶的设计及其在净化含油水体中的应用随着含油污水排放和海洋石油污染的不断增加,环境和生态系统正在遭受不可逆转的破坏。水油分离与回收一直是一个重大的挑战。从小分子有机凝胶(LMOGs)衍生得到的相选择性有机凝胶(PSOGs),可以在油水两相体系中选择性地使油脂凝胶化,有利于将其方便地收集和回收。但在实际应用过程中,凝胶选择性差、凝胶时间长、回收性能差等问题是发展新型的高效油凝胶因子试剂的巨大挑战。为了解决这个问题,本章设计了一系列Fmoc-氨基酸衍生物并研究了其对一系列石油产品的凝胶化作用。其中基于丝氨酸的化合物对石油产品展现出了优异的凝胶性能,基于丙氨酸的化合物对石油产品的凝胶化不稳定,基于苯丙氨酸的化合物不能凝胶石油产品。由于不同取代基的Fmoc-氨基酸衍生物展现出了不同的组装性能,我们还对几种组装体的形成机理及分子堆积模式进行了研究。此外,丝氨酸基凝胶因子对水体中的油品也展现出了良好的选择性凝胶性能。于是,我们对该凝胶体系中的溶剂体系、油品类型、临界成胶浓度、成胶时间、以及无机盐溶液的影响进行了探索。对丝氨酸基凝胶因子的进一步研究表明,凝胶因子的成胶能力与分子结构之间存在着一定的构效关系。成胶时间、力学强度等均展现出了对烷基链长度的依赖性。凝胶油的收集和回收是实际应用的另一个重要因素,凝胶可以被酸解或热解的这一性质对实际溢油情况中处理油的回收提供了可能性。这类凝胶因子在处理海上溢油和日常工业生活所产生的含油废水等方面具有潜在的应用价值。叁、溶剂调控的蒽修饰十八烷基氨基酸甲酯的分子组装与微纳米结构转变分子自组装结构在弱的分子间相互作用下的形成和转化至关重要。构筑具有尺寸、维度和形貌可调的微/纳米结构是制备高性能纳米材料的关键。同时,溶剂环境作为自组装体系的重要组成部分,对调节自组装过程起着举足轻重的作用。因此,通过调节溶剂调节非共价相互作用,从而促进自组装向优化的超分子结构演变,有利于深入理解复杂体系的组织机制。本章设计合成了 N-十八烷基氨基甲酸酯(A-9-YMOC)构筑基元。由于分子中的刚性蒽基、酰胺酯基团和长烷基链,可以提供π-π堆积作用、氢键作用和范德华力,因此A-9-YMOC具有非常好的自组装性能。由于其分子结构简单,分子间相互作用明显,因此对研究溶剂对其自组装性能的影响提供了可能。本章主要研究了 A-9-YMOC分子自组装形成有序微/纳米结构的能力,以及不同极性的溶剂对该分子自组装行为的影响。我们发现不同极性溶剂中溶质-溶剂之间的相互作用可以微妙地改变分子的堆积方式,进而影响分子自组装的纳米结构。在极性溶剂中π-π堆积作用对自组装过程起到了导向作用,微观上表现为纳米花的形貌;而在非极性溶剂中氢键在自组装过程中起了主导作用,其形貌为纳米纤维结构。我们提出了π堆积诱导型溶剂和氢键诱导型溶剂,并通过红外光谱、荧光光谱和X-射线粉末衍射推测出了不同的超分子结构中不同的分子排列。这一发现为设计制备有机功能小分子聚集体、调控微纳米结构提供了溶剂相互作用上的理论依据。四、基于Fmoc氨基酸的凝胶转变及超分子手性的调控手性或手性微纳米结构在各种生物系统中随处可见。其中,控制手性化合物在自组装过程中的手性放大,在生命的进化和超分子材料中尤为重要。通过手性或非手性分子来调节凝胶相中的自组装纳米结构,可能会给凝胶性能带来显着的变化。在合理设计超分子凝胶因子的基础上,大量的功能材料被制备出来。基于Fmoc氨基酸的双亲分子目前已经被证明是具有生物相容性的非常有吸引力的构筑基元。为了调节超分子手性并探讨其对凝胶性能的影响,本章以Fmoc-L-天门冬酰胺(Fmoc-L-Asn-OH)为模型分子,研究了其在良/不良溶剂体系(DMSO/H2O)中的自组装行为。通过控制溶剂环境,我们实现了Fmoc-L-Asn-OH凝胶-沉淀-凝胶的叁级转变,包括自组装过程中的形貌、超分子手性以及凝胶性能的转变。在这个过程中,水的比例对调节凝胶的形成及其性质有着显着的影响。Fmoc-L-Asn-OH分子在较高水分数和较低水分数的DMSO/H2O混合溶剂中均能形成凝胶,其形貌分别为扁平的纳米纤维和螺旋纳米纤维,后者伴有超分子手性的出现;在中等比例水分数的溶剂中,由纳米薄片组成的沉淀聚集体代替了凝胶的形成。进一步的机理研究表明,芳香族Fmoc基团之间的π-π堆积作用和酰胺基团之间的氢键相互作用在凝胶的自组装过程中起到了重要作用,动力学和热力学过程分别控制了两种凝胶的形成。除此之外,两种凝胶展现出不同的热性能和机械力学性能。水含量较少的体系,凝胶的热稳定性较高而力学性质较低。这一工作为调控多形貌微聚集体及超分子手性提供了新方法,在智能材料设计领域具有重要的潜在应用价值。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25）
王康[10]（2019）在《基于微纳米结构增强有机聚合物薄膜太阳能电池光吸收的研究》一文中研究指出有机薄膜太阳能电池(OSCs)由于轻薄,廉价,柔性等众多优点受到了研究者们的广泛关注。然而,目前有机薄膜太阳能电池的光电转换效率依然很低,这在很大程度上限制了它的发展。因此,如何提高有机薄膜太阳能电池的光电转换效率成为了研究者们的关注重点。通过合理的设计,将不同形貌和图案的微纳米结构引入到有机薄膜太阳能电池中,能够有效的提高有机薄膜太阳能电池的光吸收。本文的主要研究内容主要分为以下叁个方面:1.多形貌多周期微纳米复合结构的制备及表征本文选用传统光刻技术以及双光束干涉光刻技术相结合的方式制备出了形貌和周期可调的微纳米结构。基于传统光刻技术,选用型号为SU-8-2000系列的负性光刻胶作为加工原料,通过设计不同形貌的掩膜板,制备出了条形、矩形点阵、圆形点阵以及六边形点阵等多种形貌的微结构,从而实现了不同形貌微结构的制备;基于激光双光束干涉技术,通过调节两束相干光的角度我们制备出周期为2μm和350 nm的正弦型光栅结构,从而实现了不同周期的微结构的制备;通过将两种工艺相结合的方式,连续两次曝光,我们制备出了形貌和周期都可调的微纳米结构,从而实现了多形貌多周期的微纳复合结构的制备。2.微米光栅结构提高有机聚合物薄膜太阳能电池(OPV)的光电转换效率我们通过传统光刻技术制备了周期为6μm的条形光栅结构,通过控制光刻胶与丙酮的稀释比得到不同高度的光栅结构。将得到的不同高度的微米光栅结构引入到有机聚合物薄膜太阳能电池中。与平板器件结构相比,光栅器件结构由于散射效应使得OPV有源层内部的光吸收效率得到明显的提升,进而有效提升了OPV的光电转换效率。与此同时,随着光栅高度的依次增加,散射效应随之增强。对比发现,光刻胶和丙酮稀释比为1:4、1:2、1:0的光栅器件相对于平板器件,光电转换效率依次提升了9.59%,19.18%和28.77%。3.表面等离子-微腔激元对顶入射有机薄膜太阳能电池(TOSCs)光吸收效率增强的研究我们通过合理的设计,将周期性矩形光栅结构引入到TOSCs中,通过严格耦合波分析(RCWA)以及有限时域差分(FDTD)两个算法,对具有光栅结构的TOSCs理想模型中的表面等离子体激元(SPPs)模式与微腔模式的耦合机制进行了分析。我们通过调节光栅周期的大小以及有源层的厚度,使得复合SPPs模式、微腔模式和有源层材料本征吸收的3个区域重合。由于复合SPPs模式和微腔模式形成了反交叉耦合,其作用成为表面等离子体-微腔激元。表面等离子体-微腔激元局域场的增强作用有效地提高了TOSCs中有源层的光吸收效率,通过计算,在波长470 nm到600 nm范围内的光吸收效率提高了近19%。(本文来源于《华侨大学》期刊2019-05-20）
微纳米结构论文开题报告
（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：
随着表面科学和仿生学的迅速发展,超疏水材料的制备和研究已成为当下研究的热点,其性能优异,具有十分广阔的应用前景。本工作采用水热反应法在泡沫镍基体上直接生长Ni_3S_2微纳米复合结构,经过十四酸修饰后获得性能优良的超疏水表面。实验探究了水热反应温度和反应时间对水滴在超疏水表面接触角的影响。研究发现,水热反应温度为180℃、反应时间为6 h的条件下获得的水热反应层表面的水滴接触角达到最大值160. 28°。采用扫描电子显微镜观察超疏水试样表面的微观结构,发现在基体表面生长了一层交错排列的锥状结构。利用X射线衍射仪和能谱仪对水热反应层表面进行物相及表面化学成分分析发现,与泡沫镍基体相比,水热反应层表面除了存在Ni相外还形成了新的Ni_3S_2相。对获得的超疏水试样进行性能测试,发现利用该方法制备的超疏水材料具有良好的耐酸碱性和耐电化学腐蚀特性。
（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。
微纳米结构论文参考文献
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