导读:本文包含了修饰机理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:机理,分子,动力学,路易斯,噻吩,线粒体,结构。
修饰机理论文文献综述
韩秋波[1](2019)在《TiO_2尺度和表面修饰对变压器油浸纸板沿面闪络特性改性的机理研究》一文中研究指出随着输电电压等级的提高,空间电荷对换流变压器内油浸纸板绝缘性能的影响显着增强。如何抑制空间电荷的积累是高压的重要课题。调研发现TiO2纳米颗粒掺杂改性,在解决空间电荷问题上显示出巨大的潜力。TiO2纳米颗粒的改性与其引入的两相界面相关,而两相界面的形成与其尺度和表面修饰密切相关。因此有必要研究TiO2纳米颗粒尺度和表面修饰剂用量对油浸纸板沿面闪络改性的影响,以便进一步探索改性机理。本文首先制备了不同尺度(5nm,10nm和15nm)和不同修饰剂用量(无,适量和过量)的TiO2改性油浸纸板,并在正负雷电冲击下测试了油浸纸板的沿面闪络电压。其次利用等温表面电位衰减装置测试了油浸纸板的表面电位衰减曲线,并通过T.J.Sonnostine模型计算出油浸纸板的电子,空穴陷阱参数。最后,结合流注发展图像,采用气泡模型分析了 TiO2纳米颗粒引入的浅陷阱对油纸界面流注发展的影响。由于TiO2纳米颗粒可以改变油和纸板的介电常数,因此文章还研究了介电匹配程度对油浸纸板沿面闪络电压的影响。雷电冲击下的沿面闪络结果表明:TiO2纳米颗粒尺度从15nm降低到5nm时,正极性雷电冲击沿面闪络电压提高比例从1.1%增加到17.43%,负极性闪络电压提高比例从5.86%增加到32.48%。油酸则是通过改变纳米颗粒在油中的分布状态间接影响改性效果:未经油酸修饰的Ti02改性效果最差,经适量油酸修饰的纳米颗粒改性效果最好,添加过量油酸后纳米颗粒改性效果降低。等温表面电位衰减实验结果表明:纳米颗粒可以加快纸板表面空间电荷的消散,并且TiO2的尺度越小,电荷消散越快。其中负电晕充电下的纯油浸纸板表面电位从初始值衰减到接近零值需要2*105S,而5nm,10nm和15nm TiO2改性油浸纸板所用时间依次为40S,80S和7000S,快了 2~4个数量级,正极性电晕充电下的电位衰减比负极性下的略微缓慢。油浸纸板陷阱参数表明:TiO2纳米颗粒能够降低油浸纸板陷阱能级,增加浅陷阱密度,加快空间电荷消散。浅陷阱加快纸板表面电子的运动速度,使得流注头部出现与流注通道相同极性的空间电荷,产生一个与外施场强方向相反的电场来抑制流注发展,进而提高沿面闪络电压。TiO2纳米颗粒不但能够增加浅陷阱密度,同样会提高油和纸板介电常数匹配程度来降低纸板表面的极化电荷量。因此,TiO2纳米颗粒是通过增加浅陷阱密度和提高油纸介电匹配程度来提高油浸纸板沿面闪络电压。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-06-01)
辛振宇[2](2019)在《Ni修饰的Ni-Ge氢氧化物光催化CO_2还原及机理研究》一文中研究指出化石能源需求的快速增长和碳排放强度的明显上升加重人们对能源供应安全和环境问题的担忧。光催化CO2转化作为一项非常具有前景的技术,有望缓解能源危机和环境污染问题。但是,较低的能量转化效率严重影响光催化技术的实际应用。光催化CO2转化面临的主要技术难题,一是在反应热力学上,光激发所需的光子能量依赖于光催化材料的带隙,而常见光催化材料的光吸收主要在紫外光区域,这限制了催化反应中太阳光的利用;二是在反应动力学上,CO2还原具有较高的能垒,(CO2和H2O分子呈现化学惰性,反应动力学较慢,光催化材料吸附及活化CO2的过程和氧化H20释放H+的过程均非常重要。同时,光催化CO2还原过程中产生的电子和空穴容易复合,导致材料实际转化效率远低于其理论效率。Ni3Ge2O5(OH)4具有优异的物理化学性质和制备过程可调控等优点,具有潜在的光催化应用价值,但是其在光催化领域的研究还未见报道。因此,本文拟采用Ni3Ge2O5(OH)4作为光催化材料,根据光催化反应基本原理和材料基本物理化学特性,在制备过程中对其表面进行修饰,改善其光催化还原CO2性能,并揭示CO2还原机理。主要研究内容和结论如下:(1)采用低温离子交换法并同时进行NaBH4还原,一步制备了具有弱的晶格束缚力的等离子体修饰的氢氧化物光催化剂Ni/Ni3Ge2O5(OH)4。表征测试表明,采用该方法制备的复合材料Ni/Ni3Ge2O5(OH)4,具有低结晶性,且原位负载金属Ni,金属与半导体界面接触优异,在紫外光和可见光波段性能均优于原材料Ni3Ge2O5(OH)4,同时表现出原材料所不具有的红外光性能。(2)金属Ni的等离子共振效应和对材料表面缺陷调控诱导的能带变化拓宽了材料的光吸收,从热力学上提高了材料的光催化性能。路易斯酸位点Geδ+可以有效活化C=O双键并降低CO2还原的能垒。材料表面晶格羟基不仅参与路易斯酸位点Geδ+的形成,而且可以作为质子源参与CO2还原反应,缓解H2O氧化释放质子动力学慢的问题。实验结果表明,匹配的CO2活化速率和质子释放速度对于CO2性能的提升非常重要。无论是H2O分子吸附影响材料的CO2活化,还是材料表面晶格羟基的消耗影响光催化过程中的质子提供,均不利于CO2还原性能的提高。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-20)
王琛,冯妍卉,冯黛丽,王戈,张欣欣[3](2019)在《硅基复合相变材料热物性及修饰基团作用机理》一文中研究指出本文以聚乙二醇为相变材料,介孔分子筛MCM-41为载体,对孔道内表面进行氨基修饰,制备了PEG/MCM-41复合相变材料.利用FT-IR、DSC以及3-Omega对材料进行了结构表征与测量.实验表明,PEG/MCM-41-OH没有发生相变,而PEG/MCM-41-NH2熔点略低于PEG,潜热随着芯材负载量增大而增加;PEG/MCM-41热导率高于基材但低于两者之和.对测量结果及规律进行机理研究,原子位置分布图、相互作用能及原子对径向分布函数表明,羟基比氨基对芯材作用力更强,束缚芯材在孔道内部运动,进而影响材料蓄热能力;振动态密度和重迭能表明,孔道内PEG原子间传热受阻,热导率下降,而MCM-41传热没有受到影响.(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年05期)
赵晓辉[4](2019)在《环境友好型氟喹诺酮分子修饰及其机理研究》一文中研究指出氟喹诺酮类物质(Fluoroquinolones,FQs)作为常用的抗生素药物,通过医疗卫生和畜禽水产养殖行业的持续广泛使用,随着污水、粪便及污水处理污泥进入自然环境而被频繁检出,诱导土壤环境微生物、动物及人体内细菌抗药性的产生,并干扰动植物个体正常的生理机能,通过食物链影响生态系统平衡和人类健康,作为新兴污染物而引起广泛关注。医疗废水、制药废水和畜禽养殖废水中高浓度的FQs对污水处理设施生化单元的微生物群落形成高强度选择性压力,导致去除效率低下。芬顿、臭氧、光催化等高级氧化技术的降解较为彻底,但存在着药剂消耗量大、能耗及运行费用高的问题。本文基于FQs分子结构与物质特性的关系,立足于从源头控制和减缓FQs的不利环境效应,为新兴污染物特别是药物化合物环境污染的源头防控提供理论借鉴。首先通过构建功能特性(细菌遗传毒性)和环境特性(光解、生物富集性)的定量构效关系模型,揭示有利于物质特性改善的分子结构修饰信息,以此指导设计了功能特性改善且兼具环境友好性的FQs衍生物。利用量子化学计算方法推断FQs光敏化反应路径及机理,借助分子对接方法考察FQs及其衍生物与DNA拓扑异构酶及两者复合物之间的结合能力,分析生物富集性和细菌遗传毒性的差异性及作用机理,在分子生物学层面对修饰方法进行效果验证,并通过耦合定量构效关系模型和因子分析的方法探究了 FQs各类分子参数对细菌遗传毒性的影响程度,拓宽获取分子修饰指示信息的途径。最后对FQs衍生物在生物体内代谢、光解、微生物降解和氯化消毒过程的转化路径及降解产物进行了推断,通过考察降解产物较母体衍生物遗传毒性的变化,分析其潜在的环境风险,开阔了环境友好型衍生物的筛选思路。主要研究内容及结果如下:1、利用CoMFA和CoMSIA两种方法构建FQs分子结构与光解半衰期logt1/2的光降解性3D-QSAR模型,通过叁维等势图分析获取有利于光解半衰期t1/2缩短的分子修饰指示信息。以环丙沙星CIP为模板分子,在哌嗪环的C-13位置引入修饰基团得到9种光解性提高的CIP衍生物,借助遗传毒性3D-QSAR模型预测,发现在光解特性改善的同时功能特性不降低。通过量子化学计算CIP光敏化反应路径的能垒和反应热,发现芳香环羟基化是主要的反应类型,氧化脱羧反应最难发生,哌嗪环断裂发生的可能性最大。CIP衍生物在光解半衰期t1/2缩短的同时,光解反应哌嗪环断裂所需的能垒也有所降低。通过考察与白腐真菌漆酶的结合能力,发现CIP及其衍生物在光解后均生成生物降解性提高的产物,其中经哌嗪环断裂得到的产物最为显着。2、利用CoMSIA方法构建FQs分子结构与辛醇-水分配系数Kow的生物富集性3D-QSAR模型,通过叁维等势图分析获取有利于生物富集性降低的分子修饰指示信息。以那氟沙星NAD为模板分子,在C-3位和C-18位分别开展单、双取代得到23种NAD衍生物,之后借助QSAR模型和分子对接预测评价细菌遗传毒性、光解性及其与细菌DNA拓扑异构酶的结合能力,最终筛选出13种低生物富集性、高遗传毒性和光降解性基本保持的衍生物。采用分子对接方法考察NAD及衍生物与细菌DNA拓扑异构酶的相互作用,推断生物富集作用的差异性与作用位点处参与氨基酸残基的疏水性能、衍生物中亲水基团和周围游离水分子之间的作用键长有关。3、利用PLS方法构建FQs分子拓扑结构信息与鼠伤寒沙门氏菌(革兰氏阴性菌)遗传毒性(功能特性)的HQSAR模型,通过活性贡献图分析获取有利于遗传毒性增强的分子修饰指示信息。在C-7号位引入修饰基团得到35种FQs衍生物,之后借助QSAR模型和分子对接方法预测评价光解性、生物富集性及其与细菌遗传毒性作用靶点——DNA-拓扑异构酶复合物的结合能力,最终筛选出4种杀菌效果显着提升且兼具环境友好性的FQs衍生物。利用分子对接方法考察氨氟沙星AMI及其衍生物与肺炎链球菌拓扑异构酶Ⅳ-DNA复合物的相互作用,发现精氨酸ARG、天冬酰胺ASN、天冬氨酸ASP、亮氨酸LEU是参与作用的主要氨基酸种类,其亲水性对结合起重要影响;静电作用方式强于范德华力作用,参与静电作用的氨基酸使用频率的增加有利于两者结合能力的增强。4、耦合2D-QASR模型与因子分析两种方法考察4类32种FQs分子参数(包括电子参数、理化参数、谱图参数和几何参数)对细菌遗传毒性的影响,发现代表分子临界温度的沸点(Boiling Point,BP)、临界温度(Critical Temp,CT)、能隙值(Energy gap,EG)参数和代表分子内部结构的立体效应参数(steric parameter,MR)、分子量(Molecular Weight,Mol Wt)、红外 C-O 键伸缩振动频率(IRC-O stretching vibration frequencies,IR-(C-O)svf)参数均起主要影响作用,可为FQs细菌遗传毒性的分子设计及修饰提供指示信息。5、对本文所设计的6种FQs衍生物在生物体内代谢、自然光解、微生物降解和氯化消毒过程的转化路径及产物进行了推断,利用HQSAR模型预测分析转化产物较其母体衍生物遗传毒性的变化,发现除氯化消毒产物普遍降低外,其他叁个降解过程的部分产物出现升高现象进而存在潜在的环境风险。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-05-01)
刘晓丹[5](2019)在《m_2~6A双甲基化修饰及其甲基化机理的结构和功能研究》一文中研究指出线粒体作为真核生物细胞所特有的细胞器,其在细胞能量供应方面具有重要作用。基于内共生起源学说,线粒体自身包含多个环状双链基因组(mtDNA)的拷贝,编码了线粒体氧化磷酸化(OXPHOS)体系中内膜复合物组分必需的13条多肽以及转录翻译机器所需的核糖体RNA和转运RNA。依赖于其特殊的环状线粒体基因组,线粒体中的蛋白质合成机制对于氧化磷酸化系统中各组分的产生至关重要。线粒体的转录机器不同于细胞核内的各个组分,其包含一个噬菌体相关的线粒体RNA聚合酶(POLRMT),含有HMG-box的转录因子TFAM,以及另外两个转录因子TFB1M、TFB2M。转录因子TFB1M和TFB2M是哺乳动物线粒体中的两个双功能同源蛋白质,包含转录因子和甲基转移酶功能。目前发现TFB1M侧重发挥甲基转移酶活性,TFB2M则作为转录因子,主要参与转录起始复合物的形成。在线粒体转录和翻译机器合成过程中,核糖体RNA转录后修饰参与了转录、剪接、翻译以及核糖体功能等多个步骤。TFB1M是一种甲基转移酶,主要负责线粒体小亚基12S核糖体RNA3'末端一段保守的茎环结构helix45(h45)的环状区域两个连续的腺嘌呤的双甲基化修饰。该位点的修饰体系是目前生物体内发现的唯一一种RNA双甲基化修饰(m62A修饰)。目前认为这种特殊的修饰作为真核生物体内线粒体核糖体大小亚基得以正常装配的标志,TFB1M敲除会导致小鼠胚胎致死,而该蛋白质缺陷则会引起线粒体功能损伤,包括其编码的13条多肽表达降低,ATP产量下降等,从而导致疾病发生,已有研究表明TFB1M缺陷或许是2型糖尿病发病机理,这可能是上述提到的双甲基化修饰无法正常进行,从而导致大小亚基无法正常装配,因此它对于线粒体翻译的正常进行具有重要作用。在本论文所述的工作中,我们采用X射线晶体衍射方法,体外重组获得人源的TFB1M蛋白质,并利用T7噬菌体RNA聚合酶体外转录得到RNA helix45,结晶分别获得TFB1M和helix45二元复合物以及加入甲基供体SAM的叁元复合物晶体,解析获得3.0A的数据。晶体结构首次展示了TFB1M催化底物helix45上两个连续腺嘌呤的初始状态,并表明甲基转移酶对m 936A和m.937A具有位置优先选择性,m 937A首先伸入到腺嘌呤口袋中,并靠近SAM的口袋。将helix45和TFB1M结合界面的关键残基突变发现,两者结合主要依赖于静电相互作用。与此同时,利用引物延伸的方法测定该体系酶活,研究结果表明将蛋白质TFB1M的酶活口袋附近关键残基突变或者破坏蛋白质与RNA的相互作用,会使m62A的修饰水平下降。我们同时在肝癌细胞中敲低TFB1M蛋白质,细胞表现出明显的生长迟缓且AIP产量下降,引入TFB1M蛋白质酶活区域的突变体以及结合界面突变体后,helix45的m62A修饰被破坏,且线粒体翻译的蛋白质表达量下降,但其转录水平并未发生明显变化,同时利用SUnSET实验和OP-Puro实验分析得到TFB1M的缺陷使肝癌细胞的线粒体中蛋白质合成速率明显下降,蔗糖密度梯度离心实验对线粒体核糖体大小亚基组分检测发现TFB1M缺陷主要破坏小亚基28S组分合成,不影响大亚基39S,完整核糖体55S组分相应减少,这进一步说明TFB1M负责的m62A修饰对线粒体的翻译过程有重要的影响。为了探究helix45在进行m62A双甲基化修饰前后的构象改变情况,我们采用核磁共振方法分别解析了helix45修饰与非修饰的RNA核磁结构,结构表明该茎环结构RNA在溶液状态下呈现标准的A-form结构,环状区域为经典的“GNRA”tetralloop,相较于非修饰RNA的结构,helix45在加入m62A修饰后,溶液状态下甲基基团尽管空间位阻较大,但并未外翻,而是使tetraloop更为紧凑,因此RNA helix45在m62A修饰前后的环状区域结构改变或许主要依赖于蛋白质TFB1M的参与。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01)
尚春莉[6](2019)在《乙二胺及其变体修饰的M_2(dobpdc)材料对CO_2吸附及微观机理的理论研究》一文中研究指出金属-有机骨架材料(Metal Organic Frameworks,MOFs)是由金属阳离子和多齿有机配体通过超分子自组装形成的一种立体有机多孔材料,具有比表面积高、孔道尺寸可调节、可修饰性性强等特点,被广泛应用于催化、气体储存、传感器等领域。在MOFs的金属中心附近引入含氮有机官能团,可以在一定程度上提高MOFs材料对CO_2的吸附性能。然而,单纯的实验化学难以系统地研究MOFs材料吸附CO_2机理,尤其是对反应过渡态的搜索。相比而言,计算化学可突破传统领域的局限性,在对复杂体系构效关系的研究中具有一定优势,可从微观角度对反应机理做出解释。本文以计算化学为基础,采用密度泛函理论系统地研究了CO_2分子在一系列胺功能化的MOFs材料中的吸附性能,并搜索得到了反应过程的过渡态结构,揭示了其微观机理,以期为实验上选择合适的体系提供一定的实际参考价值和指导意义。我们系统地研究了乙二胺和甲基乙二胺这两种有机胺分子功能化的M_2(dobpdc)材料(M=Mg、Sc-Zn;dobpdc=4,4‘-二羟基联苯二甲酸)对CO_2分子的吸附模型与吸附能。对于乙二胺功能化的Mg_2(dobpdc)体系来说,CO_2在链模型下的吸附能为76.23kJ/mol,在对模型下的吸附能37.46 kJ/mol。计算结果表明,沿c轴方向形成氨基甲酸铵盐的链模型更为稳定。综合比较后,甲基乙二胺分子修饰的M_2(dobpdc)材料具有更高的CO_2吸附能,以Mg、Sc、Mn、Ti这几种金属阳离子为中心的M_2(dobpdc)材料在CO_2吸附方面展现出了更高的吸附能。另外,我们借助多尺度模拟计算方法探究了在链模型下胺功能化的M_2(dobpdc)材料吸附CO_2的微观机理,首次计算得到了完整的反应路径和过渡态结构。首先,CO_2分子靠近配位端的胺分子,与N原子形成C-N键,由物理吸附转变为化学吸附,该过程的能垒约为0.9~1.7 eV。随后分子重排形成四元环过渡态,金属由与N配位转变为与O配位,经历0.1~0.6 eV的能垒,最终得到氧配位的氨基甲酸铵盐产物。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01)
张睿[7](2019)在《导电聚合物修饰碲化镉量子点及其作用机理研究》一文中研究指出量子点(Quantum Dots,QDs)是一种介于体相材料和分子间的晶体材料,因其独特的性质备受青睐。随着近年来纳米技术的迅速发展,量子点产品已经逐步走入人们的生活。如何获得更稳定,高效,环保的量子点材料成为一大研究热点。水相合成的量子点具有绿色环保、操作简单、成本低廉、生物相容性好等优势而引起科研工作者广泛研究兴趣。但是相比油相法制备的量子点,水相法由于合成温度较低导致其荧光量子效率也较低。因此人们尝试对QDs进行表面修饰以期待提高其发光性能。可用于修饰QDs表面的材料包括二氧化硅、有机小分子和大分子等材料。其中,将QDs与导电聚合物进行复合有望集成QDs和聚合物的优势,基于此,本论文通过静电作用将导电聚合物与量子点复合,制备出性能更为优异的功能性QDs,具体包括以下两方面内容:(1)聚苯胺(Polyaniline,PANI)对CdTe QDs的表面修饰。通过质子化苯胺单体,在引发剂的作用下,使其在以巯基丙酸为配体的CdTe QDs表面聚合,形成聚苯胺与CdTe QDs的复合材料。探究发现,CdTe QDs的量子效率均得到提高,其中发射光为黄光的CdTe QDs甚至提高了约128%。通过系统研究聚苯胺与CdTe QDs复合材料的结构和光物理性质,认为可能发生了从聚苯胺到碲化镉纳米晶的有效荧光共振能量转移,从而提高了量子效率。而复合后QDs斯托克斯位移的增大反应了聚苯胺的引入提高了QDs的抗干扰能力,在荧光探针的应用方面更为有利。最终实现了该复合材料在荧光防伪和荧光探针方面的应用。(2)齐聚噻吩(Oligopolythiophene,OPTH)对CdTe QDs的表面修饰。在表面活性剂CTAB的作用下,利用氧化剂FeCl_3引发噻吩单体在以巯基乙酸为配体的CdTe QDs表面聚合,得到较为稳定的树枝网状纳米复合材料。一定实验条件下,提高了其发光效率,其中发射光为橙光的CdTe QDs的量子效率提高了约134%。且OPTH的引入极大地缩短了CdTe QDs的生长时间。通过系统研究复合前后QDs的光物理性质和结构,探究了其复合机理。推测巯基乙酸中巯基与聚噻吩通过链间π-π堆叠实现边缘定向,形成OPTH-SH纳米纤维,在QDs表面转化成带状结构,从而形成树枝网状骨架。另一方面,OPTH部分替代巯基乙酸包覆的CdTe QDs表面的配体小分子,有效提高了单体活度,从而实现了CdTe QDs的快速生长。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01)
王勇,石苗,冯菡,朱亚兰,刘松青[8](2019)在《SidE催化新型泛素化修饰的结构机理》一文中研究指出文章简介泛素化修饰调控着真核细胞几乎所有的生命活动,包括蛋白质降解、细胞内吞、细胞周期以及免疫应答反应等。经典的泛素修饰系统需要E1(activating)、E2(conjugating)、E3(ligating)叁酶级联反应催化完成,并且需要ATP及(本文来源于《科学新闻》期刊2019年02期)
孟妍[9](2019)在《全无机钙钛矿发光二极管的界面修饰与发光机理研究》一文中研究指出近年来,金属卤化物钙钛矿(MHPs)由于其优异的光电特性,例如:荧光量子产率高(PLQY高达~90%)、色纯度高(半峰宽仅为~20 nm)、载流子迁移率高、带隙可调(光谱覆盖整个可见光)等,引起了研究者对钙钛矿电致发光二极管(PeLEDs)的广泛研究。自从2014年首次外量子效率(EQE)为~0.1%的金属卤化物PeLEDs问世以来,PeLEDs的EQE得到了极大地改善。目前,基于CsPbBr_3绿光PeLEDs器件的最大外量子效率(EQE)已突破~20%。然而,CsPbBr_3PeLEDs的发光效率并没有达到预期并且器件的稳定性较差。主要原因有(1)界面问题,因为当Poly(3,4-Ethylene Dioxythiophene):Poly(Styrene Sulfonate)(PEDOT:PSS)作为空穴传输层时,在PEDOT:PSS/钙钛矿界面处存在大量的发光淬灭,原因是:(i)PEDOT:PSS/钙钛矿界面的能级势垒较大,(ii)钙钛矿薄膜有孔洞且结晶度差,(iii)酸性的PEDOT:PSS会腐蚀透明电极氧化铟锡(ITO)等;(2)发光机理尚不明确,特别是针对准二维钙钛矿材料,因为准二维钙钛矿薄膜(Ruddlesden-Popper)具有多量子阱(MQWs)结构的特点,量子阱结构中存在复杂的能量转移与电荷转移过程。尽管目前能量转移已被广泛接受为辅助二极管稳定性能提升的主要因素,然而能量转移的速率与介电常数?有关,钙钛矿材料的介电常数(?~25-32)比有机材料(?<3)大,所以能量转移过程可能会受到抑制。因此解决界面问题和明确发光机理对进一步提升PeLEDs器件的发光效率和稳定性尤为重要。基于此,本论文以溶液法制备全无机CsPbBr_3钙钛矿电致发光二极管,从器件的界面修饰与发光机理两个方面展开研究,为将来进一步制备高性能的CsPbBr_3 PeLED提供了理论基础。主要内容如下:基于界面修饰方面的研究:(1)以Frens法制备了粒径为~20 nm的水溶性金纳米粒子(Au NPs)溶液,然后以一定体积比与空穴传输层PEDOT:PSS混合并作为空穴传输层制备PeLEDs器件。通过利用Au NPs等离子体局域共振效应减少了PEDOT:PSS/CsPbBr_3界面处激子的淬灭,提高了PeLEDs器件的发光效率和发光稳定性。最终,PeLEDs发光亮度由~2348.61 cd/m~2提升至~7660 cd/m~2(提升~226%),电流效率(CE)由~1.65 cd/A提升至~3.08 cd/A(提升~86%);(2)将氧化钼的氨水溶液(MoO_3-Ammonia)与PEDOT:PSS溶液以一定的体积比混合后作为空穴传输层,利用弱碱性的MoO_3-Ammonia溶液,不仅仅改善了空穴注入与钙钛矿薄膜的成膜,而且抑制了酸性的PEDOT:PSS对阳极ITO的侵蚀。最终实现了高性能的全无机CsPbBr_3 PeLED器件,其最大亮度达到了~34420cd/m~2,电流效率(CE)达到了~7.30 cd/A。此外,CsPbBr_3 PeLED的稳定性也显着提升,在一定偏压下,持续发光2小时后亮度与电流效率均无明显衰减。基于器件发光原理方面的研究:(1)通过掺杂“添加剂”的方式,向钙钛矿溶液中加入不同摩尔比的丙基溴化胺(CH_3CH_2CH_2NH_3Br,PABr),首先得到了致密、均匀的PA_2(CsPbBr_3)_(n-1)PbBr_4准二维钙钛矿薄膜;其次基于PA_2(CsPbBr_3)_(n-1)PbBr_4的PeLEDs器件首次实现了蓝绿光(~505 nm)发射,最大亮度~7320 cd/m~2,最高EQE~3.6%;(2)为进一步研究准二维PeLEDs的发光原理,在最佳掺杂摩尔比的条件下,测量了单电子和单空穴器件的瞬态荧光(TRPL)光谱与不同激发强度的稳态荧光光谱,揭示了电致发光下,电荷转移比能量转移过程更重要,同时证明了在量子阱中空穴的自束缚能力弱于电子。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-09)
王小波[10](2019)在《硅烷偶联剂修饰纳米SiO_2对其改性纤维素绝缘纸性能的微观机理研究》一文中研究指出纤维素绝缘纸和绝缘油共同构成了电力变压器的油纸绝缘系统,由于电力变压器内部构造的原因,绝缘油可以通过定期更换延缓其性能的下降,而纤维素绝缘纸却无法更换,因此,纤维素绝缘纸性能好坏直接决定了电力变压器的使用寿命。通过掺杂纳米粒子提升材料的热稳定性、机械性能和耐老化性,已经成为现代材料发展的趋势。然而由于纳米粒子易发生团聚,直接掺杂往往达不到提升材料性能的目的,相反有可能降低材料的性能。因此,本文从微观角度研究了硅烷偶联剂修饰纳米SiO_2对其改性纤维素绝缘纸性能的影响,对于新型纤维素绝缘纸的研制,以及延长电力变压器使用寿命具有重要的学术价值和实际意义。本文的研究基于已经广泛应用于化学、生物和材料科学领域的分子动力学模拟技术,且在确保模型构建和参数设置合理的前提下,开展了相关研究。首先,比较系统和全面地研究了在常用力场下纤维素模型聚合度和力场的优化选择;其次,选取较佳的纤维素聚合度和力场,研究了表面羟基化对纳米SiO_2和纤维素界面的影响;最后,研究了常用硅烷偶联剂(KH550、KH560、KH570、KH792)修饰对纳米SiO_2和纤维素界面的影响。本文取得的主要结论如下:(1)在PCFF力场下,当纤维素模型聚合度(DP)不小于10时,其力学性能和溶解度达到相对稳定状态,与纤维素真实的机械特征和化学性能相符合,得出了在分子动力学模拟中,力场不同对纤维素聚合度的选择影响不大,所以,在PCFF力场下,分子动力学模拟中的纤维素模型聚合度(DP)选择都应该不小于10。在COMPSS力场下,纤维素模型的稳态密度更接近与纤维素真实密度,所以,分子动力学模拟中的纤维素力场选择COMPASS更优。(2)确定了纳米SiO_2晶面表面能强弱顺序依次为:(101)>(001)>(100)>(111)>(010)>(011)>(110)。在此基础上,选择纳米SiO_2表面能最低的(110)晶面,研究表面羟基化对纳米SiO_2和纤维素界面的影响。相较于N-C(未羟基化)层模型,SHN-C(羟基化)层模型的相互作用能和相互作用能密度分别提高了2.3倍和2.2倍,界面相对浓度的重迭区域和峰值分别增大了1.62倍和1.24倍,纤维素链运动的跳跃温度降低了20 K,界面间形成了密度为4.18个/nm~2的氢键网络。所以,表面羟基化有助于提升纳米SiO_2和纤维素界面的相互作用,增强对纤维素链运动的束缚,延缓纤维素链由玻璃态转变为高弹态的进程。(3)当选取KH792修饰纳米SiO_2时,纤维素和纳米SiO_2界面间的结合性和紧致性较好,对纤维素链的束缚效果最显着。并且为了更好地改善纳米SiO_2与纤维素界面效果,首先,应当优先选择含有能与纤维素形成氢键作用基团的硅烷偶联剂,其次,在同等条件下,选取链长较短,相对分子质量较小的硅烷偶联剂。另外,当KH792接枝密度达到1.570(1/nm~2)时,界面间的结合能维持在336.8kcal/mol上下5%范围内波动,界面间形成氢键的数量保持相对稳定,所以,其相对最佳接枝密度为1.570(1/nm~2)。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-05)
修饰机理论文开题报告
(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:
化石能源需求的快速增长和碳排放强度的明显上升加重人们对能源供应安全和环境问题的担忧。光催化CO2转化作为一项非常具有前景的技术,有望缓解能源危机和环境污染问题。但是,较低的能量转化效率严重影响光催化技术的实际应用。光催化CO2转化面临的主要技术难题,一是在反应热力学上,光激发所需的光子能量依赖于光催化材料的带隙,而常见光催化材料的光吸收主要在紫外光区域,这限制了催化反应中太阳光的利用;二是在反应动力学上,CO2还原具有较高的能垒,(CO2和H2O分子呈现化学惰性,反应动力学较慢,光催化材料吸附及活化CO2的过程和氧化H20释放H+的过程均非常重要。同时,光催化CO2还原过程中产生的电子和空穴容易复合,导致材料实际转化效率远低于其理论效率。Ni3Ge2O5(OH)4具有优异的物理化学性质和制备过程可调控等优点,具有潜在的光催化应用价值,但是其在光催化领域的研究还未见报道。因此,本文拟采用Ni3Ge2O5(OH)4作为光催化材料,根据光催化反应基本原理和材料基本物理化学特性,在制备过程中对其表面进行修饰,改善其光催化还原CO2性能,并揭示CO2还原机理。主要研究内容和结论如下:(1)采用低温离子交换法并同时进行NaBH4还原,一步制备了具有弱的晶格束缚力的等离子体修饰的氢氧化物光催化剂Ni/Ni3Ge2O5(OH)4。表征测试表明,采用该方法制备的复合材料Ni/Ni3Ge2O5(OH)4,具有低结晶性,且原位负载金属Ni,金属与半导体界面接触优异,在紫外光和可见光波段性能均优于原材料Ni3Ge2O5(OH)4,同时表现出原材料所不具有的红外光性能。(2)金属Ni的等离子共振效应和对材料表面缺陷调控诱导的能带变化拓宽了材料的光吸收,从热力学上提高了材料的光催化性能。路易斯酸位点Geδ+可以有效活化C=O双键并降低CO2还原的能垒。材料表面晶格羟基不仅参与路易斯酸位点Geδ+的形成,而且可以作为质子源参与CO2还原反应,缓解H2O氧化释放质子动力学慢的问题。实验结果表明,匹配的CO2活化速率和质子释放速度对于CO2性能的提升非常重要。无论是H2O分子吸附影响材料的CO2活化,还是材料表面晶格羟基的消耗影响光催化过程中的质子提供,均不利于CO2还原性能的提高。
(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。
修饰机理论文参考文献
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