导读:本文包含了量子限域效应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:量子,效应,纳米,分子筛,滑石,电荷,石墨。
量子限域效应论文文献综述
刘云霞[1](2017)在《基于量子限域效应的低维功能纳米材料的计算研究及理论设计》一文中研究指出近几年来,低维功能纳米材料因其优异的特性及潜在的实际应用价值,已经成为当今纳米材料研究的前沿和热点。理论研究和设计低维功能纳米材料,并对其物理和化学性质进行分析,有助于人们更好的理解和认识低维功能纳米材料。另外,通过理论指导实践,还可以帮助人们更好的将低维功能纳米材料应用于纳米器件、纳米新能源、纳米催化等新兴领域。虽然目前科学家们对应用于各个领域的低维功能纳米材料的研究,已经取得了许多突破性的进展,但是不可避免的还存在一系列的问题有待解决。例如,目前有的一维导电纳米线在稳定性或建立有效纳米线-电极接触等方面还存在问题,严重影响和阻碍了纳米器件在实际生活中的广泛应用;钙钛矿固有的不稳定性仍然是阻碍钙钛矿太阳能电池工业生产和应用的主要难题;单原子催化剂实际制备困难,且贵金属成本高等等。本论文利用第一性原理计算(DFT)与电子输运计算、扫描隧道显微镜(STM)模拟相结合,对硼烯纳米带、钙钛矿表面缺陷和基于二维衬底的单原子催化剂进行了系统的研究。本论文的主要内容包括以下几个方面:1.我们采用密度泛函理论和电子输运计算,考察了硼烯纳米带的原子结构、稳定性、导电性以及硼烯纳米带与Ag(111)表面之间的相互作用等,论证了其未来在纳米电路中作为一维纳米导线的可能性。2.我们采用DFT计算和STM模拟,对CH3NH3PbBr3钙钛矿表面缺陷进行了系统地研究,揭示了 CH3NH3PbBr3钙钛矿表面缺陷的化学身份,并分析了缺陷对钙钛矿材料稳定性的影响,可以为稳定CH3NH3PbBr3钙钛矿材料的发展提供重要的信息。3.我们通过理论模拟设计了基于单层VS2的过渡金属单原子催化剂,并筛选出了能够在VS2表面单原子分散的非贵金属Fe和Cu原子。非贵金属单原子催化剂不仅可以提高催化剂的原子利用率和反应活性,还能大大降低生产成本。总的来说,本论文通过计算研究和理论设计,(1)成功证明了硼烯纳米带于未来纳米电路中作为一维纳米连接导线的可能性;(2)通过钙钛矿表面缺陷的研究为理解CH3NH3PbX3钙钛矿的不稳定性提供了重要的信息;(3)成功筛选出了可以在单层VS2表面单原子分散的非贵金属催化剂Fe和Cu,为解决低维功能纳米材料领域目前存在的一些难题提供了可靠的理论依据。(本文来源于《苏州大学》期刊2017-04-01)
郝旭强,杨浩,靳治良,续京,敏世雄[2](2016)在《类石墨烯C_3N_4纳米片光催化分解水制氢中的量子限域效应》一文中研究指出从层状化合物获得的纳米片是一类新型纳米结构材料,这种二维各向异性的纳米甚至亚纳米级的材料具有独特的物理化学性能,其中最好的一个例证就是从石墨烯C_3N_4到石墨烯C_3N_4纳米片的转变。通过高温氧化热刻蚀方法将体相g-C_3N_4剥离成g-C_3N_4纳米片,应用于染料敏化可见光分解水产氢,表现出了较体相g-C_3N_4高于2.6倍的产氢速率。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、扫描电子显微镜(SEM)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)、荧光光谱和光电化学等表征研究了g-C_3N_4纳米片的结构及曙红(EY)和gC_3N_4纳米片之间的电子迁移过程。热剥离后的g-C_3N_4纳米片具有较高的比表面积,不仅可以更为有效地吸附染料分子,还因其量子限域效应大大增强了光生电荷的分离效率和电子转移效率,改善了电子沿平面方向的传输能力以及光生载流子的寿命,从而显着提高g-C_3N_4纳米片的光催化产氢活性。(本文来源于《物理化学学报》期刊2016年10期)
宋利青[3](2016)在《基于水滑石限域效应制备单层石墨烯量子点及光学传感应用研究》一文中研究指出石墨烯量子(GQDs)点由于强荧光,抗光漂白性强,在光电学、传感分析方面有广泛的应用。但是目前,其发光机理研究尚不明确,这主要是由于在获取石墨烯量子点的结构和准确化学组成上面临困境。水滑石(LDHs)作为一种层状纳米材料,其限域空间可以控制纳米材料的合成以及产物分布。此外,层间主客体的相互作用可以提高插层荧光材料的荧光性质。因此,基于水滑石特殊的限域效应,本研究制备了结构可控的单层石墨烯量子点,并对其发光机理及应用进行研究。主要研究内容如下:1、将石墨烯量子点前驱体柠檬酸插入水滑石层间,原位水热碳化制备单层、均一的石墨烯量子点。通过X射线光电子能谱分析(XPS)、核磁、质谱等表征研究单层石墨烯量子点(S-GQDs)的结构、化学组成。研究表明,合成的石墨烯量子点具有多环芳香共轭骨架及特殊边缘结构,其荧光性质来源于刚性7π共轭平面结构。此外,理论计算也进一步阐述了石墨烯量子点的发光性质和其化学结构之间的联系。本研究不仅提供了一种利用限域空间控制合成碳纳米材料的方法,同时,还利用实验和理论计算研究了石墨烯量子点结构与光致发光机理之间的联系。2、利用水滑石二维限域空间作为纳米反应器、石墨烯量子点作为荧光探针,构建了一种新型石墨烯量子点水滑石(GQD-LDHs)复合荧光传感器。水滑石二维限域空间控制石墨烯量子点的分布并提供了一个稳定的微环境。水滑石限域效应有效地降低了干扰-羟自由基(·OH)的扩散速率,从而使其在扩散进入水滑石层间的过程中湮灭。石墨烯量子点水滑石复合传感器可以选择性检测二氧化氮并且不受其它活性氧干扰,检测限为90 nM,线性范围在0.1-10μM。在此基础上,开发并制备出便携式检测试纸用于二氧化氮气体检测。本研究开创了一种利用无机层状材料限域效应提高传感器选择性的新思路。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-19)
白凌志,王廷栋,刘月,程诚,张伟[4](2012)在《掺杂T型半导体量子线的量子限域效应与有效库仑作用》一文中研究指出采用双带模型研究了掺杂半导体量子线中的量子限域效应及有效库仑作用。通过有限元方法数值求解复杂边界条件下薛定谔方程,获得了T型砷化镓量子线中载流子的单粒子波函数。载流子间的有效库仑作用通过包络函数近似获得。研究发现,重空穴量子限域效应强于电子,空穴间的有效库仑作用随控制电场增大,而电子间的有效库仑作用则减弱。电子与空穴间的有效库仑作用变化规律较为复杂,反映了电子与空穴的局域与离域性的相互竞争关系。(本文来源于《核技术》期刊2012年05期)
韩冰[5](2012)在《分子筛孔道限域效应的量子化学计算研究》一文中研究指出环境友好的分子筛催化剂因为其独特的孔道结构以及较高的反应活性而被广泛应用于石油化工的各种催化过程。分子筛催化剂独特的催化特性与其酸性中心的特性是密切相关的,而分子筛的孔道限域效应则源于它与被吸附分子之间的长程吸引作用(如范德华作用、静电吸引作用等)。本论文采用量子化学理论计算的方法研究了分子筛的表而酸性和孔道限域效应对催化反应活性以及反应机理的影响,取得了一些有意义的结果。(1)以吸附于ZSM-5孔道中的吡啶分子为例,利用量子化学理论方法考察了计算模型和密度泛函方法的选择对吡啶吸附结构和吸附能的影响,为准确计算分子筛限域孔道中客体分子吸附态结构和能量参数提供了依据。计算结果表明,吡啶吸附能随着所选用的分子筛的计算模型(从8T到128T)增大而增大,当选用的孔道结构能够将整个分子筛的孔道结构完全包括进来的时候(72T)达到收敛。与常规的密度泛函方法(B3LYP和M06-2X)相比较,考虑到色散作用校正的B97D泛函方法能够很好地处理分子筛体系中主客体间的长程相互作用和弱相互作用,计算得到的能量数据与实验结果符合得较好。(2)采用理论计算的方法研究了乙烯、丙烯和异丁烯在丝光沸石(MOR)的12-MR和8-MR团簇模型上的质子化反应过程,考察了MOR分子筛固有酸性和孔道限域效应对反应机理以及反应活性的影响。计算结果表明,当吸附的烯烃分子尺寸较小时,孔道限域效应相对较弱而分子筛的固有酸强度对于反应的活性起主导作用;随着烯烃分子尺寸的逐渐增大,固有酸强度的影响不再起主导作用,孔道效应的影响则越来越明显。而分子筛的孔道限域效应是孔道与被吸附物种之间静电吸引与尺寸排斥作用的综合结果。当被吸附物种的尺寸与分子筛的孔道大小相匹配时,被吸附物种就能够很好地被限域在分子筛孔道内,导致整个体系能量降低;另一方而,当被吸附物种的尺寸体积与孔道相比较大时,这种稳定作用则变得不显着,而由于几何位阻排斥引起的不稳定效应明显增强,引起整个体系能量的升高。(本文来源于《中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所)》期刊2012-05-01)
张雯,张庆腾,贺永宁[6](2010)在《ZnO纳米线膜的可控生长及其量子限域效应研究》一文中研究指出针对ZnO半导体低维纳电子/光电子器件中纳米线膜的可控性差及其所导致的特性不稳定问题,利用ZnO纳米籽晶层作为引导层,以实现ZnO纳米线膜的垂直取向生长和尺度分布可控制备,并研究低维量子限域效应对ZnO纳米线膜光电特性的影响机制,利用湿化学法在氧化铟锡导电玻璃上制备ZnO籽晶层,随后利用低温水热法进行ZnO纳米线膜的引导生长,样品的显微结构和物相分析表明,通过调节籽晶热处理温度和生长液浓度能够实现ZnO纳米线直径在10~100nm内可调,籽晶热处理温度对纳米线尺度分布影响尤其显着.室温光致发光(PL)谱测试及分析表明,直径小于20nm的ZnO纳米线薄膜样品的PL谱的近紫外带边发射峰相比于更大直径的纳米线样品发生了明显的蓝移,而且半高宽显着减小.利用量子限域效应理论对PL谱带边发射峰随纳米线的尺度分布发生变化的规律进行了合理分析.(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2010年04期)
蒋剑莉,李江,曹琦,李相银[7](2004)在《纳米ZnO的量子限域效应和激光散射特性研究》一文中研究指出研究了纳米ZnO的量子限域效应和不同粒径对于不同激光的散射特性 ,从实验和理论两方面验证了纳米材料的光学特性 .(本文来源于《物理实验》期刊2004年02期)
鲁山,王兵,杨金龙,侯建国,朱清时[8](2003)在《非晶化与量子限域效应》一文中研究指出当材料尺度减小到几个纳米时 ,材料内部电子结构会表现为分立能级 ,这就是所谓的量子限域效应 .通过晶态和非晶Pd纳米颗粒的单电子隧穿实验发现 ,在晶态Pd颗粒中能观察到量子限域效应 ,而在同样大小的非晶Pd颗粒中却没有观察到 .考虑到有序 /无序结构的静态效应并结合电子散射等动态效应 ,解释了非晶Pd颗粒实验中没有观察到量子限域效应的原因 .这一结果表明 ,尺寸减小并不足以使纳米体系表现量子行为 ,原子结构有序度对于决定纳米体系表现经典行为或量子行为具有同等重要作用(本文来源于《物理》期刊2003年10期)
魏坤,石燕,贺伦燕[9](1998)在《纳米晶Dy_(0.4)Sr_(0.6)CoO_(3-Y)量子尺寸效应和介电限域效应的研究》一文中研究指出本文研究了纳米晶氧化物的量子尺寸效应和介电限域效应,结果表明:粒子尺寸减小时,叁维空间限域改变,能带分裂,最低电子跃迁随尺寸变小蓝移。有机溶剂的存在使得纳晶表面形成束缚态,溶剂的极性增加时,电子、空穴引力一激子结合能增大,能带分裂,光谱激子峰因此红移,呈明显的分立峰结构,表现为有机溶剂的介电限域效应。(本文来源于《第叁届中国功能材料及其应用学术会议论文集》期刊1998-10-13)
吴雪梅,陈静,诸葛兰剑,姚伟国[10](1998)在《半导体量子点材料中的量子限域效应的研究》一文中研究指出采用共溅射技术,在不同的基片温度下制备出了不同晶粒尺寸的GaAs纳米颗粒在SiO_2介质中的镶嵌薄膜。对样品进行了光吸收测试,得到了在低能端具有宽化峰的光吸收谱线。根据量子限域效应对宽化峰的形成、峰的数量以及不同样品中互相对应的峰之间的能量位移分别进行了讨论,同时亦注意到了界面陷阱态的存在。(本文来源于《第叁届中国功能材料及其应用学术会议论文集》期刊1998-10-13)
量子限域效应论文开题报告
(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:
从层状化合物获得的纳米片是一类新型纳米结构材料,这种二维各向异性的纳米甚至亚纳米级的材料具有独特的物理化学性能,其中最好的一个例证就是从石墨烯C_3N_4到石墨烯C_3N_4纳米片的转变。通过高温氧化热刻蚀方法将体相g-C_3N_4剥离成g-C_3N_4纳米片,应用于染料敏化可见光分解水产氢,表现出了较体相g-C_3N_4高于2.6倍的产氢速率。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、扫描电子显微镜(SEM)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)、荧光光谱和光电化学等表征研究了g-C_3N_4纳米片的结构及曙红(EY)和gC_3N_4纳米片之间的电子迁移过程。热剥离后的g-C_3N_4纳米片具有较高的比表面积,不仅可以更为有效地吸附染料分子,还因其量子限域效应大大增强了光生电荷的分离效率和电子转移效率,改善了电子沿平面方向的传输能力以及光生载流子的寿命,从而显着提高g-C_3N_4纳米片的光催化产氢活性。
(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。
量子限域效应论文参考文献
[1].刘云霞.基于量子限域效应的低维功能纳米材料的计算研究及理论设计[D].苏州大学.2017
[2].郝旭强,杨浩,靳治良,续京,敏世雄.类石墨烯C_3N_4纳米片光催化分解水制氢中的量子限域效应[J].物理化学学报.2016
[3].宋利青.基于水滑石限域效应制备单层石墨烯量子点及光学传感应用研究[D].北京化工大学.2016
[4].白凌志,王廷栋,刘月,程诚,张伟.掺杂T型半导体量子线的量子限域效应与有效库仑作用[J].核技术.2012
[5].韩冰.分子筛孔道限域效应的量子化学计算研究[D].中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所).2012
[6].张雯,张庆腾,贺永宁.ZnO纳米线膜的可控生长及其量子限域效应研究[J].西安交通大学学报.2010
[7].蒋剑莉,李江,曹琦,李相银.纳米ZnO的量子限域效应和激光散射特性研究[J].物理实验.2004
[8].鲁山,王兵,杨金龙,侯建国,朱清时.非晶化与量子限域效应[J].物理.2003
[9].魏坤,石燕,贺伦燕.纳米晶Dy_(0.4)Sr_(0.6)CoO_(3-Y)量子尺寸效应和介电限域效应的研究[C].第叁届中国功能材料及其应用学术会议论文集.1998
[10].吴雪梅,陈静,诸葛兰剑,姚伟国.半导体量子点材料中的量子限域效应的研究[C].第叁届中国功能材料及其应用学术会议论文集.1998