一、INVESTIGATION ON THE VALENCE STATE OF Ce ATOMIN BULK AND NANOCRYSTAL CeO_2 BY X-RAY ABSORPTION ANDPHOTOEMISSION（论文文献综述）
孙勇[1]（2021）在《3d过渡金属稀磁半导体的磁性调控机制研究》文中提出稀磁半导体结合了磁学与半导体的特性,是一种能同时操控电荷与自旋自由度的新型自旋电子学基础材料。该领域研究的核心是实现材料的室温铁磁性。纯HfO2薄膜中弱铁磁性的发现给3d过渡金属稀磁半导体氧化物的研究带来了新的契机。ZnO作为3d过渡金属稀磁半导体的典型代表,研究其纳米材料的制备、铁磁性起源与调控具有重要的理论意义与应用前景。本文以d0类ZnO、dx类Co2+掺杂ZnO和fx类Ce3+掺杂ZnO稀磁半导体的磁性起源与调控机制为出发点,研究了dx类块体反铁磁NiO与fx类块体反铁磁CeO2纳米材料的室温铁磁性调控机制。并在稀磁半导体氧化物的基础上,研究了阴离子缺陷对纳米级铁氧体、类金属磷化物与氮化物的磁性影响,为稀磁半导体在自旋电子学方面的进一步应用加强了基础。本论文研究主要集中在以下方面:（1）d0类ZnO基稀磁半导体的合成与铁磁性研究。通过热解法合成了尺寸可控的单分散ZnO纳米颗粒、形貌无差异的Co-ZnO纳米颗粒与微纳结构无差异的Ce-ZnO多孔纳米片。对于单分散ZnO纳米颗粒,实验结果表明,相比于反铁磁特性的块体ZnO,样品表现出与氧缺陷浓度正相关的室温铁磁性,磁性从2.3 memu/g增强到12.8memu/g。针对ZnO磁性弱的缺点,我们对ZnO进行了磁性离子dx类Co2+与fx类Ce3+掺杂。相比于未掺杂ZnO,Co-ZnO纳米颗粒与Ce-ZnO多孔纳米片的饱和磁化强度分别提高至32.9 memu/g与27.1 memu/g,磁性离子有效地增强了样品的磁性,且磁性与表面氧缺陷浓度变化规律相一致。第一性原理计算显示,体系的磁性来源于氧缺陷诱导的O 2p轨道以及dx或fx类磁性元素的3d或4f轨道。结合实验与计算结果,我们建立了d0类ZnO基稀磁半导体“微纳结构-掺杂浓度/表面氧缺陷-磁性”的调控机制,对探索与理解3d过渡金属稀磁半导体的磁性起源与调控具有重要意义。（2）dx类NiO纳米团簇和fx类CeO2纳米材料的合成与铁磁性研究。通过溶剂热法和静电纺丝技术分别制备了由微小纳米晶自组装的dx类NiO纳米团簇和fx类CeO2纳米材料,研究了其铁磁性调控机制。实验结果表明,NiO纳米团簇经过空气退火,氧缺陷减小,其饱和磁化强度从144 memu/g减小到3 memu/g;CeO2纳米材料经过H2/Ar退火,氧缺陷增加,其饱和磁化强度从26.5 memu/g增加到45.8 memu/g,这说明氧缺陷对于dx类与fx类块体反铁磁稀磁半导体的室温铁磁性具有重要的增强作用。理论计算表明,氧缺陷的存在诱导了长程有序的“磁性离子-氧缺陷-磁性离子”亚铁磁耦合(Ni2+-Ov-Ni2+)或铁磁性耦合(Ce+4-σ-OV-Ce+4-σ),体系的磁矩主要来自因氧缺陷诱导的局域自旋O 2p轨道与磁性离子的磁性3d或4f轨道。因此氧缺陷对dx类与fx类块体反铁磁稀磁半导体铁磁性的调控具有重要意义。（3）在研究了氧缺陷对稀磁半导体氧化物的磁性调控机制上,我们进一步研究了氧缺陷对非化学计量比ZnxFe3-xO4纳米颗粒的磁学影响。采用热解法制备了尺寸可调的单分散非化学计量比ZnxFe3-xO4纳米颗粒。非化学计量比ZnxFe3-xO4纳米颗粒中Zn/Fe原子比与氧缺陷浓度均随着颗粒尺寸的增大而降低,导致其从超顺磁性转变为铁磁性。磁性圆二色谱表明,随着Zn/Fe原子比增加,Fe3+的自旋磁矩减小,轨道磁矩冻结,饱和磁化强度降低。经过空气退火,所有样品的饱和磁化强度降低,表明氧缺陷对其磁性有很大的影响。空气退火会降低氧缺陷浓度,部分Fe3+-OV-Fe3+铁磁耦合转变为Fe3+-OL-Fe3+反铁磁耦合。该工作通过调控化学计量比和氧缺陷浓度实现了对ZnxFe3-xO4磁性的调节,为理解和调控铁氧体的磁学性质提供了新的思路。（4）探究阴离子缺陷对3d过渡金属磷化物与氮化物的磁性影响。通过热解法和水热-氮化法分别制备了NiCoP纳米颗粒与CoN纳米棒。通过减少初始磷源量,增加NiCoP纳米颗粒中的磷缺陷,导致样品磁性显着增强,从2.9 memu增加到14.1memu/g。同时,NiCoP纳米颗粒与CoN纳米棒在H2/Ar氛围中退火分别了增加其表面磷缺陷和氮缺陷,诱导NiCoP纳米颗粒磁性从14.1 memu/g增加到22.7 memu/g,CoN纳米棒磁性从22.2 memu/g增加到30.4 memu/g。通过对磁化曲线的拟合,发现是阴离子缺陷的增加导致了样品中磁性粒子浓度增加,进而导致磁性提高。这主要是阴离子缺陷的增加导致邻近阴离子缺陷的磁性离子数目及其磁矩倾斜程度增加,诱导了更多的“磁性离子-阴离子缺陷-磁性离子”亚铁磁耦合,从而增强样品的磁性。这种阴离子缺陷对金属氧化物、磷化物、氮化物、碳化物和硫化物的磁性调控上具有重要意义。
陈琪[2]（2021）在《液相中激光制备纳米颗粒及其生长过程的动态光谱研究》文中研究说明液相脉冲激光熔蚀（Pulse laser ablation in liquids,PLAL）是一种能够提供局域高温高压非平衡极端条件的纳米材料制备方法,可以获得小尺度、均分散、表面富缺陷的亚稳纳米颗粒。而亚稳颗粒在液相介质中会经历极其复杂的生长演变,最终形成热力学状态稳定的纳米晶,对此演变过程的监测与分析是理解纳米颗粒生长动力学的关键。鉴于此,论文设计并搭建了原位动态光谱分析平台,对PLAL制备亚稳纳米颗粒及其在液相中自发生长与相变过程进行了原位动态光谱监测和分析,论文主要研究内容和成果如下:一、原位动态光谱分析平台的研制原位动态光谱平台包括:液相脉冲激光熔蚀系统、原位动态光谱（等离子体发射光谱、光吸收光谱、荧光光谱、拉曼光谱）采集系统、原位动态成像系统。利用自主设计的光路系统和多功能光学反应腔,可实现以下过程的原位动态监测与分析:液相中脉冲激光与靶材相互作用的动态过程（包括等离子体羽和空化气泡从产生到破灭的演变过程）,亚稳纳米颗粒在液相中生长演变过程。该系统为PLAL制备亚稳纳米材料的相关研究提供了关键技术支撑。二、液相中脉冲激光与物质相互作用过程的原位动态研究利用原位动态光谱采集系统,监测了不同介质中脉冲激光熔蚀不同靶材的等离子体稳态及时间分辨发射光谱。利用原位动态成像系统监测了不同聚焦条件和不同溶剂中脉冲激光诱导等离子体羽、冲击波和空化气泡演变过程。这些动态过程的原位研究为理解PLAL制备纳米晶的机制提供了直接证据,也为PLAL精确制备纳米晶提供了科学依据。三、基于动态光吸收光谱Ag纳米颗粒生长演变的研究利用动态光吸收光谱结合多项去位表征手段,开展了水中PLAL制备的小尺度、均分散、表面未包覆的Ag纳米颗粒在静置、震荡、加铜线引入置换反应体系等不同外加条件下的生长演变过程研究。结果表明:表面未包覆Ag纳米颗粒具有高活性和高反应性,在外界干扰下,表面未包覆Ag纳米颗粒的尺寸、结构、组分等发生明显变化。通过对两种不同极性表面活性剂分子包覆的Ag胶体颗粒的稳定性演变过程的进一步研究,发现由于长链分子在Ag纳米颗粒表面形成了更加紧密的双电层结构,两种表面活性剂分子不同程度地增强了 Ag纳米颗粒稳定性。该工作为液相中亚稳Ag纳米颗粒的优化制备提供了重要的理论和实验支持。四、基于液相原位拉曼光谱Se纳米颗粒相变的研究利用原位动态拉曼光谱系统,开展了 PLAL制备的Se纳米颗粒在不同溶剂中相变过程研究。结果表明:PLAL在水中制备的非晶态Se纳米颗粒,离心再分散到三种不同的极性非质子溶剂中后,非晶Se纳米颗粒发生了明显的取向连接生长,并转变为具有不同形貌结构的三方相Se。对Se纳米颗粒在不同溶剂中的相转变过程进行液相原位拉曼光谱监测,对三方相Se拉曼特征峰强度随陈化时间演变图进行数据拟合分析,发现在不同溶剂中三方相Se的拉曼特征峰强度与陈化时间呈幂函数关系,且相变速率与溶剂分子的极性呈正相关关系。
赵悦[3]（2021）在《生物兼容的新型功能化纳米材料的构筑及其在诊断治疗方面的应用》文中研究表明伴着技术手段的不断发展,纳米材料的优异性能得到了越来越广泛的认识。纳米材料之所以能和块体材料区分开来,是因为其尺寸非常小,同时拥有极大的比表面积。对纳米材料的形貌和功能进一步调整和开发,由此获得具有独特光学性质、磁学性质、电子性质以及催化性质的多种纳米材料,为生物医学应用提供了广阔的平台,包括生物成像和抗菌治疗等。本论文分别设计了基于分子自组装的荧光猝灭纳米探针和采用乳液模板法制备传质良好的介孔碳载体单原子催化剂,以对应实现豆荚蛋白酶特异性响应的肿瘤检测和高效抗菌治疗。本论文第二章中,我们运用生物兼容性好、反应条件温和的CBT-Cys点击缩合反应,成功制备 了近红外探针 Cys（StBu）-Ala-Ala-Asn-Lys（Cy5.5）-CBT（1）,化合物1通过体外还原形成纳米粒子,即1-NPs,由于聚集猝灭效应（Aggregation-caused quenching,ACQ）,1-NPs 的荧光强度被大幅度削弱。1-NPs一旦被肿瘤细胞摄取,其Ala-Ala-Asn（AAN）肽链序列会被高表达的豆荚蛋白酶特异性识别并剪切。因此,纳米粒子发生解组装同时伴随荧光强度逐渐恢复,从而应用于荧光成像分析。体外实验表明,预先制备的1-NPs可以被HCT-116细胞裂解液中过表达的豆荚蛋白酶特异性识别剪切,实现荧光信号的增强。细胞成像以及肿瘤裸鼠模型成像表明,1-NPs可以对活细胞及肿瘤部位中的豆荚蛋白酶进行特异性成像分析。我们期待在不久的将来,该探针可以应用于与豆荚蛋白酶相关疾病的诊断。本论文第三章中,我们采用乳液模板法制备了一种生物兼容的氮掺杂介孔碳纳米球负载的铜单原子催化剂（Copper single-atom catalyst,Cu SAC）,以此来应对多耐药性细菌引起的伤口感染问题。该单原子铜催化剂具有超大传质孔径（～23.80 nm）和理想粒径（～97.71 nm）,此设计有助于充分暴露出活性位点,实现在一般环境条件下高效地将O2催化转化为O2-·的过程。此外,碳基Cu SAC材料具有优异的生物兼容性,由此为其在生物方向的应用创造了前提条件。体外O2-·检测实验中,特异性荧光探针和电子自旋共振信号都表明O2-·的存在,说明Cu SAC能够有效促进O2-·的产生。而O2-·能够进一步引起生物分子的多重协同氧化损伤,并避免多耐药性细菌产生。由铜绿假单胞菌感染的小鼠炎症伤口的治疗效果表明,Cu SAC能够实现体内细菌的有效杀灭,从而促进伤口在七天内显着愈合。我们预期:具有优异抗菌性能的铜单原子纳米材料在未来可进一步用于相关细菌感染的疾病治疗。
徐虹[4]（2021）在《费托合成钴基催化剂表面基元反应的研究》文中提出费托合成是指利用CO和H2在催化剂催化下反应生成相应碳氢液体化合物的反应过程。由于该反应得到的主产物是长链的烷烃或者烯烃,因此可以用作生产清洁燃料和化工产品的一类重要手段。但是费托合成反应过程的复杂性及多样性特征,导致目前对于此类反应的反应机理一直存在争议,因此如何探究此类反应的反应原理尤为重要。目前普遍认可的费托合成反应链增长基元过程主要通过CHx（a）单体实现,但是CHx（a）通常在催化剂表面存在时间短,因此难以被有效检测。基于此,本博士学位论文意在探究在超高真空的系统条件下以Co（0001）作为模型催化剂,利用CH31和CH2I2在Co（0001）表面生成CHx（a）中间体,系统地研究CHx（a）的反应性能,探究了催化剂表面共吸附物种对CHx（a）反应性能的影响;进一步以钴多晶作为模型催化剂,对比研究了 CO和H2小分子在钴多晶的不同晶面上的吸附和反应过程。取得如下主要研究结果:1)通过CH3I在Co（0001）表面解离制备CHx（a）物种,利用程序升温脱附谱和X射线光电子能谱研究了 CHx（a）物种在干净的,H（a）和CO（a）预吸附的Co（0001）表面的反应性能。CH3I和CHx（a）物种在Co（0001）表面表现出表面空位依赖的反应性能,CH3（a）和CH（a）物种是CH3I在100 K解离生成的主要CHx（a）物种。在升温过程中,CH3（a）物种发生加氢反应生成CH4,自偶联反应生成C2H6,分解反应生成CH（a）物种;CH（a）物种发生加氢反应生成CH4,脱氢环化生成石墨碳,分解反应生成原子碳。各种CHx（a）物种加氢甲烷化反应性能遵循CH3（a）>CH2（a）>CH（a）。Co（0001）上共吸附的H（a）物种不影响CH3I在100K时解离吸附行为,有效提高了 CH3（a）和CH（a）物种加氢甲烷化反应几率,降低解离反应几率。Co（0001）表面上共吸附的CO（a）物种可稳定表面的CH2（a）物种,该物种发生加氢反应生成CH4和插入至CH3（a）反应生成CH3CH2（a）物种,然后CH3CH2（a）物种分别进行H消除和加氢反应生成C2H4和C2H6。2)通过CH2I2在Co（0001）表面解离制备CH2（a）物种,利用程序升温脱附谱和X射线光电子能谱研究CH2（a）物种在干净,H（a）和CO（a）预吸附的Co（0001）表面上的反应性能。CH2I2和CH2（a）物种在Co（0001）表面表现出表面空位依赖的反应性能。在110K,低暴露量CH2I2在干净Co（0001）表面逐步分解生成CH2（a）,CH（a）和C（a）物种;随CH2I2暴露量增加,CH2I2在表面分子吸附。在升温过程中,CH2（a）物种发生加氢反应生成CH4,偶联反应生成C3H6和C2H4,分解反应生成CH（a）物种;CH（a）物种发生加氢反应生成CH4,脱氢环化生成发生生成石墨碳,分解反应生成原子碳。吸附的H原子和CO分子影响CHx（a）物种的表面反应性能,主要是抑制分解反应和促进碳-碳键偶联反应。3)通过乙烯分解和原子碳向石墨化碳转化等反应在Co（0001）表面制备了覆盖度可控的原子碳和石墨化碳物种,研究了其对CHx（a）物种反应性能的影响。在相同的碳覆盖度表面,CHx（a）物种在原子碳和石墨化碳共存的Co（0001）表面上表现出比仅存在原子碳和仅存在石墨化碳的Co（0001）表面上更高的偶联反应几率。其原因是原子碳在表面既有位阻作用又存在电子效应的作用,能够稳定碳链增长反应活性物种CH2（a）,有利于碳链的增长过程;同时石墨化碳选择占据了表面CH4的生成位点,降低CH4生成几率和增加偶联反应几率。4)通过光发射电子显微镜/低能电子显微镜、俄歇电子能谱、X射线光电能谱和程序升温脱附谱联用的方法探究CO和H2在具有Co（10-12）和Co（0001）微晶的Co多晶表面吸附和反应过程,对比了不同微晶面的吸附活化性能。小分子在钴多晶表面的吸附反应行为与其暴露压强相关,不同暴露压强的情况下表面会生成不同表面物种。H2暴露能够诱导Co多晶体相氧的析出并钝化表面。相同条件下,小分子在Co（10-12）和Co（0001）微晶面上吸附反应行为也不相同,总体来说在Co（10-12）微晶面上的吸附和反应性能强于在Co（0001）微晶面上。上述结果建立了 CHx（a）物种在Co（0001）上的表面基元反应网络及共吸附物种的影响,并初步展示了 Co催化剂的晶面效应,加深了对复杂费托合成反应机理的理解。
周煌[5]（2020）在《热稳定型单原子催化剂的可控合成及其应用研究》文中认为负载型金属催化剂已广泛应用于医药、化工、清洁能源、环境修复等诸多领域。在工业应用中负载的金属纳米颗粒常会因为发生奥斯特瓦尔德熟化或颗粒融合而烧结,导致纳米颗粒长大、分散度降低、活性位减少,使得催化剂严重失活。失活催化剂的更新和回收会极大增加时间和经济成本,影响工业效益。此外,随着工业生产的不断优化,人们对负载型金属催化剂的高效原子利用需求也在不断提高。因此,研发抗烧结的热稳定型原子级金属催化剂,进一步降低催化剂的生产和更新成本具有重要意义。在本博士论文中,我们探索出一系列热稳定型单原子催化剂的可控合成方法。我们发现金属纳米颗粒在特殊的界面和高温环境中,会逐渐遗失其表层原子。利用载体缺陷与金属原子的强相互作用,我们可以巧妙的将这类移动的原子进行锚定,最终得到高稳定的单原子金属催化剂。这些方法具有通用性,甚至可以将严重失活和团聚的催化剂转化为高活性热稳定的原子级催化剂,具有广泛的工业应用前景。此外,我们还通过金属原子配位和载体结构的精准调控开发出一系列热稳定的和可接触性好的单原子催化剂,进一步拓展了单原子催化剂的可控合成方法,且增强了单原子位点的催化有效性。文中对热稳定型单原子的形成机制和构-效关系进行了深入的研究和探讨。主要内容概括如下:1.利用高温下Ni纳米颗粒在无定型氮掺杂碳上的表面挖掘效应,可以有效抑制Ni颗粒的烧结和团聚,并将其在自挖掘的纳米孔内逐渐转变为热稳定型Ni单原子。原位透射电镜观测和理论计算发现Ni颗粒的挖掘效应以及Ni原子和N缺陷的强配位是Ni颗粒到单原子成功转化的关键。与Ni纳米颗粒相比,Ni单原子催化剂展现出更高的低温甲烷氧化活性和生成苯酚的选择性。2.开发了一种氮掺杂碳热原子化策略可以高效将TiO2上负载的Pd/Pt/Au纳米颗粒转为更具活性的原子级金属。将这种策略应用于严重失活和烧结的催化剂,可将其负载的纳米颗粒尺寸降低,使反应活性得到恢复。球差电镜、原位电镜、X射线吸收光谱以及理论计算等表明这种氮掺杂碳是金属原子的有效扩散通道,而碳还原产生的富含缺陷的TiO2是金属原子被进一步被稳定的保证。3.基于以上研究对制备单原子种类的限制,进一步探究出阳离子交换策略实现近十种热稳定型S和N共修饰的单原子催化剂的大规模制备。通过合理设计阳离子交换反应的沉淀溶解平衡,可以巧妙的实现Cu、Pt和Pd等客体金属在CdS的阴离子骨架上的原子层/纳米层交换。同时,依赖CdS的S离子骨架和富含N的聚合物外壳,在高温退火中同时产生S和N缺陷来锚定交换的阳离子金属。苯氧化测试和理论计算均表明,选择性硫化金属位点边缘有利于反应中间体的解离和水的脱附,使得S和N共修饰的金属单原子位点催化活性远高于单一 N修饰的金属位点。4.考虑到增强单原子位点的有效性,进一步开发出负压热解策略实现了负载于三维石墨烯框架上的高稳定性和高度可接触性的单原子位点催化剂的可控制备。在高温的负压环境中,金属有机框架材料内部与外部气压差可促成衍生氮掺杂多层碳的逐渐膨胀和分裂,同时金属节点被衍生碳还原,最终实现金属以原子级分散在高比表面积和介孔孔隙率的三维石墨烯框架上。氧还原测试和理论计算表明氮掺杂碳的选择性撕裂导致的碳缺陷可以有效降低Co单原子活性位点氧还原的反应能垒,从而使得所制备的Co单原子位点催化剂具有比商业Pt/C和传统方法制备的Co单原子催化剂更高的氧还原活性。
张馨艺[6]（2021）在《Pt基催化剂界面活性位微区配位和电子结构调控及甘油选择性氧化催化机制研究》文中研究指明利用可再生的生物质资源制备具有高附加值的精细化学品可以有效缓解当今社会化石能源紧缺的情况。生物柴油是一种极具潜力的生物燃料,随着生物柴油产业的迅速发展,因此不可避免地导致生产过程中的主要副产物甘油过剩,因此亟需将其转化成具有高附加值的化学品。甘油是一个高度功能化的分子,具有三个羟基,这使它成为一个极具潜力的平台化合物,通过催化氧化的途径可以将甘油转化为多种高附加值化学品,例如甘油酸、二羟基丙酮等。该方法具有操作简单、绿色高效以及催化剂和产物易分离等优点而受到广泛的关注。然而,制备甘油酸的过程涉及到伯羟基的有效活化、C-OH及C=O的连续氧化以及避免C-C键的断裂。因此设计高效的甘油选择性氧化催化剂并开发新的反应途径存在不可忽视的挑战。就负载型催化剂而言,界面活性位对于调控反应进行的方向、程度具有关键作用。因此,根据目标反应的特点和要求,合理设计与可控构建与反应物分子吸附、活化方式相匹配的表界面活性位,是实现催化性能强化的有效方法和手段,并为多元醇类碳-氧键定向转化催化剂的创新和突破提供了新的途径。本论文以涉及多种类型碳氧键转化的甘油选择性氧化反应性能强化为目标,围绕负载型Pt基催化剂,基于氧化物载体晶面结构和缺陷结构可调变性,开展金属-可还原性氧化物界面微区电子结构和配位结构的精准控制及其在甘油催化氧化反应中的作用机制研究,从分子水平揭示了优势界面活性位对反应物分子吸附方式及活化能力的匹配程度。针对Pt基金属催化剂在无碱条件下氧化活性尚不理想的问题,创制了基于可还原性氧化物载体晶面结构调控金属-载体界面微区电子和配位结构,以强化C-OH键定向氧化性能强化的新方法;针对多步半连续氧化反应中产物分布难以控制的问题,提出了利用由不同晶面组成的载体界面诱导形成多组分金属-载体界面结构,以实现C-O及C=O化学键连续转化的同时抑制C-C断链,从而获得目标产物高收率的新思路;针对甘油氧化过程创新与强化,基于可还原性氧化物载体缺陷结构对半导体类型的调控及对活性组分的锚定作用,进一步发展载体缺陷结构诱导金属-载体界面尺度的调控,从而利用原子级界面以实现光辅助条件甘油高效转化及光解水产氢的新途径。（1）以无碱条件下甘油选择性氧化活性强化为出发点,以负载型AuPt/CeO2催化剂为研究对象,基于不同形貌的CeO2载体暴露特定晶面的特性,开展了金属-低配位载体界面的构筑并揭示了由载体配位不饱和结构引起的金属-载体强相互作用对界面活性位电子结构的影响,进而有效提升了甘油氧化的本征活性。采用主要暴露（200）、（220）和（111）晶面的CeO2作为载体,进一步获得了一系列AuPt/CeO2（200）、AuPt/CeO2（220）和AuPt/CeO2（111）界面。研究发现,载体暴露的不同晶面对活性组分尺寸的没有明显影响,但是会显着改变其与活性组分相互作用强度,从而影响金属-载体界面的电子结构。具体而言,CeO2载体促进了电子从活性组分Pt转移至CeO2载体,在界面处产生Pt2+物种并伴随产生氧空位VO。由于CeO2（200）晶面暴露的低配位Ce6cO2c结构具有最强的氧化能力,因此导致界面微区电子结构发生最显着的变化。实验结果表明,Pt2+-VO是可以有效促进O2分子吸附活化的优势界面位点,通过产生优势O2-物种,从而提高甘油氧化的本征活性。因此,AuPt/CeO2（200）界面的具有最高的本征活性,TOF（937.8 h-1）与 AuPt/CeO2（220）和 AuPt/CeO（111）界面相比显着分别提高至1.3和1.9倍。（2）在明晰了载体特定晶面对界面电子结构具有显着影响的基础上,利用由具有不同晶面组成产生的TiO2载体界面对金属-载体界面的影响,开展了多组分金属-氧化物界面的可控构筑并揭示其在多步半连续反应中对产物分布的控制机制。具体而言,分别选择暴露（101）、（110）晶面以及具有由（101）/（110）界面结构的TiO2作为载体,获得了单一 Pt/TiO2（101）、Pt/TiO2（110）界面和多组分Pt/TiO2（101/110）界面,并揭示了其对甘油酸选择性的影响。结合原位红外和动力学实验结果发现,中间产物甘油醛分子的C=O键通过C、O双原子与界面处的Pt/（Ti-O-Ti）（101/110）配位不饱和位点以双齿形式高度解离,因此实现甘油醛向甘油酸的高效转化。此外,该界面位点由于具有较长的Ti-Ti距离,因此有效抑制了目标产物甘油酸的进一步氧化而发生C-C断裂。结合理论计算和动力学实验发现,多组分Pt/TiO2（101/110）界面兼具单一 Pt/TiO2（101）、Pt/TiO2（110）界面的优点,在保证中间产物甘油醛持续转化成甘油酸的基础上,通过抑制C-C断链缓解了甘油酸的消耗,以此在93.6%的转化率条件下实现了 81.2%甘油酸选择性。（3）以甘油选择性氧化过程强化为目标,开展了 Pt/TiO2催化剂界面尺度调控及光辅助条件下甘油选择性氧化和光解水产氢反应的性能研究。基于氧化物载体缺陷结构可调性,在TiO2载体表面可控构筑金属空位VTi,随后通过控制负载条件获得了一系列活性组分分别为单原子（Ptiso）、原子簇（Ptcluster）和纳米颗粒（PtNP）的Pt/TiO2催化剂,因此实现了金属-氧化物界面尺度的有效控制。研究发现,Ptiso/TiO2原子级界面在60℃下通过光辅助可获得90.6%的甘油转化率和70.3%的甘油酸选择性,均明显高于Ptcluster/TiO2和PtNP/TiO2界面,此外,在相同时间内,该催化剂具有最高的产氢量。实验结果表明,催化性能提高的原因可归因于Pt4+-VTi界面优势活性位点对半导体类型和带隙的调节,从而显着提高了空穴浓度同时增强了催化剂的光吸收能力。由于原子级界面具有最多的Pt4+-VTi优势活性位点,因此最大程度地发挥了界面效应,最终表现为最高的甘油选择性氧化活性及光解水产氢能力。
晋本金[7]（2020）在《贵金属原子在纳米材料中的扩散和掺杂行为研究》文中研究表明原子扩散和掺杂作为固体材料中物质迁移的重要方式,对材料的结构和性能有着重要影响,受到人们的广泛关注和研究。原子扩散可以有效调控纳米晶的微观结构,优化并改善纳米材料的原子分布,使其暴露更多催化位点,进而提高其催化反应中的稳定性,选择性和反应活性;原子掺杂可以改善材料性能,使其产生某种特定的光学,电学或者磁学属性,以满足人类需求。如何在微观尺度研究原子的运动一直是材料领域的重点问题。特别是近年来,由于贵金属纳米材料在工业催化,能量储存和转化方面展示出了优异性能,研究贵金属原子在纳米材料中的扩散和掺杂行为已经成为一项紧迫的任务。在本硕士论文中,我们对贵金属在纳米材料中的扩散和掺杂行为进行了系统研究。通过对原子扩散过程的构建和表征,我们发现了存在于纳米材料中的结构转变现象,并以此为基础,探讨其扩散机理和影响因素。除此之外,我们还深入研究了原子掺杂对非晶半导体能带的影响。论文的主要内容概括如下:第一章:简要阐述原子扩散和掺杂的相关背景知识,并论述本论文的选题依据和主要内容。第二章:我们以Au@Ag2S纳米晶为模型,研究金原子在硫化银中的扩散行为,发现了非晶Ag2S向晶体AuAgS或者Ag3AuS2的结构转变现象。通过球差电镜、XANES和原位XRD等先进技术,证实了金原子由纳米颗粒内部扩散至其表面,同时Au@Ag2S转变为AuAgS-AuAgx或者Ag3AuS2-AuAgx异质结。两种纳米异质结的光催化水分解性能具有很大差异,进一步研究表明,初始Au@Ag2S NCs中金银的原子数量比对结构转变所形成的三元化合物种类有决定性作用。第三章:我们发展了一种简便制备非晶GaOx纳米片的方法,并研究铂金属掺杂对其特性的影响。我们以碱金属无机盐作为模板,通过煅烧乙酰丙酮镓得到了非晶GaOx纳米片,并在其原位生长的过程中掺杂铂金属。利用球差电镜,SRPES和DRS等技术对非晶纳米片的原子分布和电子结构进行表征,发现铂元素的掺杂导致纳米片的导带和价带位置整体上移,禁带宽度减小,这一改变有利于提升纳米片的导电性能。
王伟康[8]（2020）在《氮化碳及金属氧化物光催化剂的制备及其合成氨性能研究》文中研究指明作为最有价值的化工产品和无碳能源载体之一,氨气（NH3）的全球年产量超过1.5亿吨。目前,NH3主要依赖于传统的工业哈伯-博施（Haber-Bosch）工艺,在高温、高压条件下进行生产。在21世纪的化石能源危机和全球变暖不断加剧的压力下,以可持续和环境友好的方式实现常温、常压条件下氮气还原反应（NRR）合成氨的研究得以蓬勃发展。其中,发展反应温和、直接利用太阳能和空气中的氮气（N2）以及无温室气体排放等优势的光（电）催化NRR合成氨技术,已受到研究人员的极大关注。为了实现高能量利用率和高催化活性,必须合理设计和构筑核心纳米半导体光催化剂材料,以提高其光吸收效率、有效抑制光生载流子的复合以及增加反应物N2的化学（物理）吸附和活化作用。因此,深入研究合成氨反应的基本原理、理解并解决限制催化剂发展的关键问题至关重要。本论文发展了数种高效NRR合成氨光（电）催化剂,通过理论结合实验等方式,系统性地深入研究和揭示光催化剂的NRR路径,以期实现高效的光（电）催化氮还原合成NH3反应以及从基础研究到实际应用的初步探索。本论文的主要研究内容如下:1、氰基能够显着提升氮化碳（g-C3N4）光催化剂的光吸收效率,同时促进光生电子-空穴分离。本章利用氢氧化钾对前驱体二氰二胺进行预处理,然后通过高温煅烧制备了钾离子（K+）和氰基（-C≡N）修饰的氮化碳纳米带（mCNN）光催化剂,展现出显着扩展的可见光吸收能力和提升的光生电子空穴分离效率。研究结果表明:在K+的协助下,-C≡N官能团参与了 NH3分子的形成,并通过吸附、活化N2分子再生。这个过程不仅构成氮还原合成NH3的催化循环,同时稳定了 g-C3N4催化剂的结构。本章中,通过氰基修饰显着提升了氮化碳光催化剂的可见光利用效率和光生载流子的分离效率,因而提升了光催化氮还原合成氨性能,在可见光条件下催化合成NH3速率达到3.42 mmol g-1 h-1。2、含氮催化剂表面的活性N原子在光催化NRR过程中是否参与NH3产物的形成,已成为相关领域一直存在争议的问题。本章通过高温煅烧氧化硼和二氰二胺前驱体,制备了硼掺杂氮化碳纳米片（BCN）光催化剂材料,比表面积达到123 m2 g-1。结果表明:在光催化NRR过程中,g-C3N4表面暴露的活性N原子会加氢形成NH3分子。而BCN光催化剂中B原子掺杂（13.8 wt%）构建的B-N-C键能够锚定表面活性N原子。同时,B掺杂不仅优化了氮化碳的光/电特性,使得其可见光利用效率提高、光生载流子复合率下降,且会成为新的N2分子吸附、活化的反应活性位点,光催化产氨效率得以大幅提升,在可见光条件下达到313.9μmol g-1 h-1。本章工作澄清了含氮催化剂在光催化NRR合成NH3反应中的争议问题,并提出稳定催化剂表面活性N原子,同时构建新的NRR活性位点的解决方案。3、光电化学体系通过施加外部偏压,能够有效抑制光生电子-空穴的复合,从而提高光催化反应的性能。本章通过集成磷酸钴负载钛掺杂氧化铁纳米阵列（CoPi/Ti-Fe2O3）光阳极和单原子钴催化剂（Co-SAC）,构建了高效光电催化合成氨（PEC-NRR）体系。该系统在CoPi/Ti-Fe2O3光阳极上施加电势偏压1.2 V（相对于可逆氢电极,vs.RHE）且模拟太阳光照射时合成NH3速率最高达到1021.5 μg mgCo-1 h-1,最高法拉第效率为11.9%。研究结果表明:制备的CoPi/Ti-Fe2O3光阳极能够有效克服水氧化反应缓慢动力学过程,同时为Co-SAC阴极NRR反应提供丰富的光电子。Co-SAC催化剂中N（O）配位Co单原子活性位点能够有效地吸附、活化N2分子,使得N2分子高效转化为NH3。本章工作为推动光电催化合成NH3反应的发展提供了新的思路和实验基础。4、发展能够直接光电催化合成NH3的光阴极材料具有重要的科学意义和社会经济价值。本章基于纯铜（Cu）箔基底,结合化学氧化、高温煅烧及化学浴法制备出一系列不同价态比例的铜氧化物（CuO/Cu2O）复合纳米线及铜铁氧化物复合氯化亚铜（CuFeOx/CuCl）复合纳米棒光阴极材料。在AM 1.5 G模拟太阳光条件下,电势偏压约-0.55 V（vs.Ag/AgCl电极）时,CuFeOx/CuCl复合纳米棒光阴极的光电流密度达到0.21 mA cm-2,净光生电流约0.08 mA cm-2,最高的产NH3速率达到9.2 μg cm-2 h-1、法拉第效率值达到17.2%（-0.4 V vs.Ag/AgCl电极）。研究结果表明:所发展的光阴极材料均展现出优异的可见光活性和光电化学稳定性。此外,通过化学浴及煅烧处理后,复合光阴极催化剂中氧空位的浓度上升,促进了N2分子的活化,从而显着提升了光电化学合成NH3的效率。本章工作对Cu基光电阴极催化剂应用于合成NH3反应进行了探索,为发展高效光电固氮催化剂材料提供了借鉴和实验基础。
张维[9]（2020）在《新型含氧铜催化剂的设计与电催化二氧化碳还原反应研究》文中进行了进一步梳理电催化二氧化碳还原反应（CO2RR）可以通过可再生能源电能将温室气体二氧化碳转化为有价值的化学物质和燃料,对可再生能源的存储和缓解气候变化都至关重要,从而吸引了众多科学家的注意力。特别地,电催化CO2RR生成高能量密度的多碳醇类或烃类（C2或C2+）产物的过程尤其吸引了广大科研人员的研究兴趣,因为这个过程可以帮助提高电催化CO2RR的能源效率。对于电催化CO2RR生成C2或C2+产物的过程,C-C偶联反应是非常关键的中间限速步骤,这个中间过程需要催化剂的表面牢固地结合*CO中间体,以建立足够的*CO覆盖范围,从而进一步进行*CO二聚。含氧铜结构（含有Cuδ+）被认为是有效进行*CO二聚反应的关键,但是,由于含氧铜在电催化还原体系中的不稳定性,引起了人们对其作用的质疑。因此,准确鉴定含氧铜的结构与作用,从而合理设计出选择性高、活性好、稳定性强的Cu基催化剂,这对于促进电催化CO2还原领域的发展意义重大。针对上述问题,本论文以含氧铜材料作为研究对象,首先,制备了能在电催化还原体系下稳定存在的含氧铜结构,用于电催化CO2还原反应。其次,我们通过合理搭建原位和准原位表征装置以及探索相关表征技术和方法,系统和详细地对催化剂结构进行表征,结合密度泛函理论（DFT）计算,深入地研究了电催化CO2还原过程中的“构效关系”,并在此基础上设计出更高效的电催化剂。由此,我们开展了如下具体研究内容:首先,我们设计了一种分级孔和富晶界结构的新型含氧铜纳米线,制备出的新型含氧铜催化剂能在电催化还原体系中稳定存在,并在最佳的负偏压电势下对C2H4表现出独特的催化选择性,而不会形成CO或CH4等C1产物。以下三个方面是该部分研究内容取得的主要结果:（1）在电化学原位还原条件下,研究了新型含氧铜纳米线的结构演变过程,并发现利用具有分级孔和富晶界结构的CuO前驱体成功合成了稳定的新型含氧铜结构。（2）探索和搭建了一系列原位和准原位材料表征技术和方法,包括原位拉曼（Raman）、准原位X-射线光电子能谱（XPS）和原位高能X-射线吸收谱（XAS）。并且结合原位和非原位表征手段,深入探索了这种新型含氧铜结构,最终确定了这种新型含氧铜结构为亚稳态低值氧化铜Cu4O。（3）通过DFT计算,证实了该新型含氧铜催化剂表面增强了*CO的吸附以及二聚反应,从而促进了 C-C偶联。深刻理解了该体系在电催化CO2还原过程中的“结构（新型含氧铜结构）—活性（CO2RR）关系”。其次,通过研究我们发现分级孔和富晶界结构的含氧铜纳米线能够在持续电解催化还原CO2中稳定存在,结构没有被破坏,并且能够一直维持催化还原CO2的活性。然而,其循环活性较差,反复氧化和还原含氧铜之后,也就是氧原子在反复多次地在铜晶体中插入和脱出后,含氧铜纳米线会变成纳米颗粒,沉积在铜泡沫基底上。分级孔和富晶界纳米线结构的消失,导致含氧铜结构的随之消失,最后使电催化还原CO2的活性大幅降低。这一结果初步表明,分级孔和富晶界的纳米线结构是维持新型含氧铜结构的关键。最后,根据上述研究,我们确定了“含氧铜”结构的作用与特点,在此规律基础上,探索了另外一种能够制备出更加稳定的和高效的“含氧铜”催化剂的方法。即我们通过室温“喷雾”法构建了一种准金属有机框架（准MOFs）晶体,经过电化学重组后,也制备出具有“含氧铜”结构的电催化剂。并且该催化剂具有良好的CO2吸附能力,表现出更加优异的电催化CO2RR性能,烃类产物总法拉第效率最佳时可达85%。通过与普通“浸泡”制备方法对比,利用我们这种首创的“喷雾”法,通过对反应时间的控制,可以观察到所制备样品从准MOFs到完整MOFs晶体的转变,实现了催化剂结构的可控。结合光谱表征技术、基于X射线的表征技术、电子显微技术等表征手段,研究材料的形貌结构、表面基团以及电子结构特征,实验结果表明所制备MOFs为HKUST-1,以及准MOFs晶体（QMOF样品）具有残缺的[Cu2（COO）4]次级构筑单元和有机连接体。除此之外,我们还利用原位（原位XAS和原位Raman等）和准原位的材料表征手段,研究了所制备的准HKUST-1和纯HKUST-1晶体在电化学过程中的结构重组过程。不同于纯HKUST-1结构电化学重构出高价态的含氧铜物种,准HKUST-1结构能够重构出类似于低值氧化铜结构的低价态含氧铜物种（Cuδ+）,从而增强了催化剂的C2H4活性和选择性。
张玉倩[10]（2018）在《硫化钼纳米片复合材料用于肿瘤和细菌感染的靶向光热治疗研究》文中进行了进一步梳理近几十年来,纳米科学与技术取得了巨大的进步,多功能的新型纳米材料在生物医学领域表现出极大的应用潜力。新型无机二维纳米材料过渡金属硫族化合物纳米片（2D TMDC NSs）,包括MoS2 NSs、WS2 NSs、MoSe2 NSs和WSe2 NSs等,具有独特的结构和性质,可用于生物传感、生物成像、药物递送、肿瘤治疗和抗菌等生物医学应用。作为其中的典型代表,MoS2 NSs具有大的比表面积、优异的光热性能以及良好的生物相容性,在生物医学领域表现出良好的应用潜力。本论文研究了MoS2 NSs的抗菌性能,并通过对MoS2 NSs进行表面修饰和功能化,构建了靶向肿瘤的荧光成像/光热治疗诊疗一体化纳米复合材料,和靶向金黄色葡萄球菌的细菌感染光热治疗试剂,在体外和活体实验中均取得了优异的光热治疗效果。研究表明,MoS2 NSs不仅是优异的光热试剂,而且是构建多功能复合材料的优良纳米平台,通过表面修饰和功能化,可实现生物医学应用导向的多功能纳米复合材料的构建。主要内容包括以下三部分:1.RGD-QD-MoS2 NSs的可控制备及其在肿瘤靶向荧光成像和光热治疗中的应用肿瘤是一类严重威胁人类健康的疾病,其治疗技术长期以来受到研究人员的高度重视。发展新型而高效的肿瘤治疗手段与试剂具有重大的科学意义和临床应用价值。近年来,集成诊断与治疗功能的诊疗一体化纳米复合材料表现出极大的发展潜力。MoS2 NSs具有优异的近红外光热性能和良好的生物相容性。量子点（QDs）具有宽激发、窄发射、强荧光且抗光漂白等优异荧光性能。MoS2 NSs经牛血清蛋白和聚乙二醇修饰后,进一步连接QDs和多肽RGD（精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸）,得到了兼具优异荧光、光热和癌症靶向性能的0D-2D纳米复合材料RGD-QD-MoS2 NSs。细胞实验证实,RGD-QD-MoS2 NSs可特异性荧光标记人宫颈癌细胞;在与RGD-QD-MoS2 NSs孵育并且经过较低功率密度（0.4 W/cm2）的近红外激光（785nm）照射5 min后,超过85%的癌细胞死亡,而正常细胞几乎不受影响。动物实验发现,RGD-QD-MoS2 NSs经尾静脉注射到荷瘤鼠体内后,能够在肿瘤部位显着富集并实现肿瘤的靶向荧光成像;经较低功率密度（0.8 W/cm2）的785 nm激光照射5 min后,荷瘤鼠的肿瘤组织被完全清除,且45天内无复发。在体外和体内实验中,RGD-QD-MoS2 NSs均表现出优异的胶体稳定性和生物相容性。因此,RGD-QD-MoS2 NSs具有肿瘤靶向荧光成像和光热治疗的应用潜力。2.MoS2 NSs的抗菌性能研究近年来病原菌的耐药性问题愈加突出,严重威胁人类的生命健康。可替代抗生素的新型抗菌策略和试剂成为研究重点。多种纳米材料表现出优异的抗菌性能,且不易诱发细菌产生耐药性。无机二维纳米材料MoS2 NSs具有大的比表面积、优异的生物相容性和独特的物理化学性质,已被广泛应用于生物医学领域,但对细菌和真菌及其生物膜形成的抑制作用的研究较少。本章研究表明MoS2 NSs具有良好的抗菌性能,极低浓度（8μg/mL）的MoS2 NSs即可对生理盐水环境中的细菌产生超过80%的灭活效率;在富营养的LB液体培养基中,MoS2NSs对细菌的生长及其生物膜形成的抑制率超过75%。MoS2 NSs对真菌也有一定的抑制效果,对白念珠菌的灭活率为60%左右,对白念珠菌生物膜形成的抑制率也达50%。MoS2 NSs的光热作用也可对已形成的金黄色葡萄球菌生物膜起到40%的破坏效果。MoS2 NSs对细菌和真菌及其生物膜具有抑制作用,通过表面修饰和功能化可进一步增强MoS2 NSs及其优异的光热性能对细菌和真菌及其生物膜的清除作用,在治疗微生物感染领域具有较大的研究意义。3.MoS2@PDA-PEG/IgG NSs的可控制备及其在细菌感染治疗中的应用大多数细菌感染与生物膜相关,生物膜对宿主免疫系统和杀菌剂具有极大的耐受性,导致细菌感染难以治疗,严重困扰着人类健康。靶向光热治疗可有效提高治疗效果并减轻副作用,且避免引发细菌细胞水平的耐药性,在治疗局部细菌感染方面表现出巨大的潜力。MoS2NSs经聚多巴胺（PDA）包裹后,共价连接抗体（IgG）和巯基-聚乙二醇（PEG）,得到具有良好生物相容性、优异胶体稳定性、金黄色葡萄球菌靶向性以及高光热稳定性和结合稳定性的光热试剂MoS2@PDA-PEG/IgG NSs（MPPI NSs）。在较低功率密度（0.58 W/cm2）的近红外激光照射下,MPPI NSs对体外生物膜中金黄色葡萄球菌的灭活效率高达99.99%,而无靶向功能化的MoS2@PDA-PEG NSs（MPP NSs）的灭活率仅有90%。在小鼠金黄色葡萄球菌皮下感染部位原位注射低剂量（40μg/mL,100μL）的MPPI NSs,并经光热治疗（0.58 W/cm2,10 min）8天后,感染部位的金黄色葡萄球菌几乎被完全清除,皮肤结构几乎与正常组织相同,感染伤口基本愈合;而经同剂量MPP NSs光热治疗8天后的感染皮肤依然存在严重的浅表溃疡、胶原蛋白层缺失和大量的炎细胞浸润,且存在大量的金黄色葡萄球菌。体外和活体实验表明,抗体功能化的MoS2 NSs具有优异的靶向光热治疗金黄色葡萄球菌生物膜及其感染的性能,且显着优于无抗体功能化的MoS2 NSs。MPPI NSs为细菌感染的治疗提供了新型的治疗试剂与方法。
二、INVESTIGATION ON THE VALENCE STATE OF Ce ATOMIN BULK AND NANOCRYSTAL CeO_2 BY X-RAY ABSORPTION ANDPHOTOEMISSION（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、INVESTIGATION ON THE VALENCE STATE OF Ce ATOMIN BULK AND NANOCRYSTAL CeO_2 BY X-RAY ABSORPTION ANDPHOTOEMISSION（论文提纲范文）
（1）3d过渡金属稀磁半导体的磁性调控机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 巨磁阻效应 |
| 1.1.2 自旋阀 |
| 1.1.3 磁性隧道结 |
| 1.2 稀磁半导体的研究历史 |
| 1.2.1 第一代稀磁半导体 |
| 1.2.2 第二代稀磁半导体 |
| 1.2.3 第三代稀磁半导体 |
| 1.2.4 稀磁半导体氧化物 |
| 1.3 稀磁半导体的磁性起源机制 |
| 1.3.1 分子场理论 |
| 1.3.2 直接交换作用 |
| 1.3.3 超交换作用 |
| 1.3.4 Zener模型 |
| 1.3.5 RKKY模型 |
| 1.3.6 束缚磁化子模型 |
| 1.3.7 F色心机制 |
| 1.4 稀磁半导体氧化物的研究进展 |
| 1.4.1 稀磁半导体氧化物分类(d~0、d~x、f~0、f~x) |
| 1.4.2 d~0类ZnO稀磁半导体铁磁性研究 |
| 1.4.3 磁性元素掺杂ZnO稀磁半导体铁磁性研究 |
| 1.4.4 d~x类NiO稀磁半导体铁磁性研究 |
| 1.4.5 f~x类CeO_2稀磁半导体铁磁性研究 |
| 1.4.6 过渡金属磷化物铁磁性研究 |
| 1.5 论文研究思路与内容 |
| 1.5.1 研究思路与意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 制备与表征方法 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 样品的表征手段 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 透射电镜表征(TEM) |
| 2.3.4 球差校正透射电镜(ACTEM) |
| 2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.6 光致发光(PL)谱 |
| 2.3.7 电子顺磁共振(EPR) |
| 2.3.8 磁圆二色性谱(XMCD) |
| 2.3.9 超导量子干涉仪(SQUID) |
| 第三章 单分散ZnO纳米颗粒的制备及室温铁磁性的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 ZnO纳米颗粒的形貌、结构以及成分表征 |
| 3.3.2 ZnO纳米颗粒的磁性表征 |
| 3.3.3 ZnO纳米颗粒的表面缺陷表征 |
| 3.3.4 ZnO纳米颗粒磁性与表面缺陷的关系构建 |
| 3.3.5 ZnO的磁性计算与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Co-ZnO纳米颗粒的制备及其室温铁磁性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Zn_(1-x)Co_xO纳米颗粒的形貌、结构以及成分表征 |
| 4.3.2 Zn_(1-x)Co_xO纳米颗粒的磁性表征 |
| 4.3.3 Zn_(1-x)Co_xO纳米颗粒表面缺陷表征 |
| 4.3.4 Zn_(1-x)Co_xO纳米颗粒退火实验表征 |
| 4.3.5 Zn_(1-x)Co_xO纳米颗粒的磁性拟合 |
| 4.3.6 Zn_(1-x)Co_xO磁性计算与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Ce-ZnO纳米片的制备及其室温铁磁性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Ce-ZnO纳米片的结构、形貌与成分表征 |
| 5.3.2 Ce-ZnO纳米片的磁性表征 |
| 5.3.3 Ce-ZnO纳米片的表面缺陷表征 |
| 5.3.4 Ce-ZnO纳米片的磁性与表面缺陷关系的构建 |
| 5.3.5 Ce-ZnO磁性计算与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 NiO纳米团簇的制备及其室温铁磁性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 NiO纳米团簇的结构、形貌与成分表征 |
| 6.3.2 NiO纳米团簇的磁性表征 |
| 6.3.3 NiO纳米团簇退火实验 |
| 6.3.4 NiO纳米团簇的磁性与表面缺陷关系的构建 |
| 6.3.5 NiO磁性计算与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 CeO_2纳米材料的制备及其室温铁磁性研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 CeO_2纳米材料的结构、形貌与成分表征 |
| 7.3.2 CeO_2纳米材料的磁性表征 |
| 7.3.3 CeO_2纳米材料的表面电子态分析 |
| 7.3.4 CeO_2纳米材料磁性与表面电子态的关系构建 |
| 7.3.5 CeO_2磁性计算与分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 单分散非化学计量比Zn_xFe_(3-x)O_4纳米颗粒的制备及其室温铁磁性研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验部分 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 Zn_xFe_(3-x)O_4纳米颗粒的结构、形貌与成分表征 |
| 8.3.2 Zn_xFe_(3-x)O_4纳米颗粒的磁性表征 |
| 8.3.3 Zn_xFe_(3-x)O_4纳米颗粒退火实验 |
| 8.3.4 ZnFe_2O_4计算与分析 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 NiCoP纳米颗粒的制备及其室温铁磁性研究 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 样品制备 |
| 9.3 结果与讨论 |
| 9.3.1 NiCoP纳米颗粒结构、形貌与成分表征 |
| 9.3.2 NiCoP纳米颗粒磁性表征 |
| 9.3.3 NiCoP纳米颗粒表面电子态表征 |
| 9.3.4 NiCoP纳米颗粒磁性与表面缺陷关系的构建 |
| 9.3.5 NiCoP纳米颗粒退火实验 |
| 9.3.6 NiCoP计算与分析 |
| 9.4 CoN纳米棒的磁性研究 |
| 9.4.1 CoN纳米棒的制备 |
| 9.4.2 CoN纳米棒的结构形貌表征 |
| 9.4.3 CoN纳米棒的磁性表征 |
| 9.4.4 CoN纳米棒的表面电子态表征 |
| 9.5 本章小结 |
| 第十章 总结与展望 |
| 10.1 总结 |
| 10.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 1.发表学术论文 |
| 1.1 以第一作者发表 |
| 1.2 参与的学术论文 |
| 2.参与科研项目及科研获奖 |
| 2.1 参与科研项目 |
| 2.2 科研获奖 |
| 致谢 |
（2）液相中激光制备纳米颗粒及其生长过程的动态光谱研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 经典成核生长理论 |
| 1.1.2 其他成核生长机制简介 |
| 1.2 液相脉冲激光熔蚀技术 |
| 1.2.1 液相脉冲激光熔蚀技术的发展 |
| 1.2.2 液相脉冲激光熔蚀技术制备纳米材料的机理 |
| 1.2.3 液相脉冲激光熔蚀技术制备纳米材料的特性 |
| 1.3 液相中纳米材料原位表征 |
| 1.3.1 液相原位透射电子显微技术 |
| 1.3.2 液相原位X射线技术 |
| 1.3.3 液相原位动态光谱分析技术 |
| 1.4 本论文主要研究内容和意义 |
| 1.4.1 论文主要研究内容 |
| 1.4.2 论文研究意义 |
| 参考文献 |
| 第2章 液相中脉冲激光制备亚稳纳米颗粒原位动态光谱平台研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液相中脉冲激光制备亚稳纳米颗粒原位动态光谱平台 |
| 2.3 液相脉冲激光熔蚀制备系统 |
| 2.4 液相中脉冲激光诱导等离子体光发射谱采集系统 |
| 2.5 等离子体羽、空化气泡时间分辨影像采集系统 |
| 2.6 液相中原位动态光吸收谱、荧光光谱采集系统 |
| 2.7 液相原位动态拉曼光谱采集系统 |
| 2.8 小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 液相中脉冲激光与物质相互作用过程原位动态研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 化学试剂及靶材 |
| 3.2.2 液相脉冲激光熔蚀参数 |
| 3.2.3 等离子体发射光谱采集系统参数 |
| 3.2.4 原位动态成像采集系统参数 |
| 3.2.5 其他表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 液相中脉冲激光诱导等离子体发射光谱研究 |
| 3.3.2 不同熔蚀条件下等离子体羽成像研究 |
| 3.3.3 不同熔蚀条件下冲击波阴影成像研究 |
| 3.3.4 不同熔蚀条件下空化气泡阴影成像研究 |
| 3.3.5 不同熔蚀条件下熔蚀坑形貌特征 |
| 3.3.6 平行激光与朝材相互作用的独特现象 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 基于动态光吸收光谱Ag纳米颗粒生长演变研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 化学试剂及靶材 |
| 4.2.2 液相脉冲激光熔蚀制备Ag纳米颗粒 |
| 4.2.3 动态光吸收光谱及其他表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 表面无包覆Ag纳米颗粒的表征 |
| 4.3.2 表面无包覆Ag纳米颗粒的分散稳定性研究 |
| 4.3.3 表面无包覆Ag纳米颗粒的结构稳定性研究 |
| 4.3.4 表面无包覆Ag纳米颗粒的化学稳定性研究 |
| 4.3.5 表面包覆的Ag纳米颗粒的结构研究 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 基于液相原位拉曼光谱Se纳米颗粒相变研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 化学试剂及靶材 |
| 5.2.2 液相脉冲激光熔蚀制备Se纳米颗粒以及液相原位拉曼监测 |
| 5.2.3 形貌、结构以及相转变的表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 液相脉冲激光熔蚀制备表面无包覆Se纳米颗粒的特征 |
| 5.3.2 不同极性非质子溶剂中形成的三方Se的形态和相结构 |
| 5.3.3 液相原位拉曼监测Se胶体在不同溶剂中的相变 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）生物兼容的新型功能化纳米材料的构筑及其在诊断治疗方面的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米材料的种类及性质 |
| 1.1.1 纳米材料的种类 |
| 1.1.2 纳米材料的性质 |
| 1.2 纳米材料的合成及表征 |
| 1.2.1 纳米材料的合成 |
| 1.2.2 纳米材料的表征 |
| 1.3 功能化纳米材料:单原子催化剂 |
| 1.3.1 单原子催化剂简介 |
| 1.3.2 单原子催化剂的制备 |
| 1.3.3 单原子催化剂的表征 |
| 1.4 纳米材料的生物医学应用 |
| 1.4.1 生物成像 |
| 1.4.2 抗菌治疗 |
| 1.5 本文设计思想 |
| 参考文献 |
| 第二章 豆荚蛋白酶响应的近红外纳米探针用于肿瘤靶向显像 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 试剂与仪器型号 |
| 2.2.2 化合物1以及1-D-Cleaved的合成路线及表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 1-NPs的制备及酶切测试 |
| 2.3.2 细胞近红外成像分析 |
| 2.3.3 活体肿瘤近红外成像分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 一种高效制备的铜单原子催化剂应用于伤口杀菌 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 试剂及仪器型号 |
| 3.2.2 样品制备过程 |
| 3.2.3 Cu SAC和NC的性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料表征及分析 |
| 3.3.2 体外性能测试及原理研究 |
| 3.3.3 体外杀菌性能测试 |
| 3.3.4 体内杀菌性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（4）费托合成钴基催化剂表面基元反应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 多相催化以及F-T合成的研究 |
| 1.2 费托合成的研究进展以及机理研究 |
| 1.2.1 费托合成机理研究 |
| 1.2.2 费托合成中碳链增长的过程 |
| 1.3 F-T合成的产物生成的影响因素 |
| 1.4 模型催化剂表面化学研究 |
| 1.5 钴基模型催化剂表面化学研究进展 |
| 1.6 论文构思 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验技术方法 |
| 2.1 表面分析方法介绍 |
| 2.1.1 X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,简称XPS) |
| 2.1.2 俄歇电子能谱法(Auger Electron Spectroscopy,简称AES) |
| 2.1.3 紫外光电子能谱(Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy,简称UPS) |
| 2.1.4 光发射电子显微技术(Photomission Electron Microscopy,简称PEEM) |
| 2.1.5 低能电子显微技术/低能电子衍射(Low energy eletron microscopy,简称LEEM/ Lowenergy electron diffraction,简称LEED) |
| 2.1.6 程序升温脱附谱(Temperature Programmed Desorption,简称TPD) |
| 2.2 实验描述 |
| 2.2.1 样品处理与制备 |
| 2.2.2 实验试剂以及数据采集 |
| 参考文献 |
| 第三章 烷基在Co(0001)表面的反应性质研究以及表面共吸附物种对其反应性质的影响 |
| 3.1 H_2和CO在干净的Co(0001)表面的反应 |
| 3.1.1 H_2在干净的Co(0001)表面的反应的实验结果 |
| 3.1.2 CO在干净的Co(0001)表面的反应的实验结果 |
| 3.2 CH_3I(a)在Co(0001)表面的反应 |
| 3.2.1 CH_3I(a)在干净的Co(0001)表面的反应的实验结果 |
| 3.2.2 CH_3I(a)在H(a)和CO(a)预覆盖Co(0001)表面的反应的实验结果 |
| 3.3 CH_2I_2(a)在Co(0001)表面的反应 |
| 3.3.1 CH_2I_2(a)在clean Co(0001)表面的反应的实验结果 |
| 3.3.2 CH_2I_2(a)在H(a)和CO(a)预覆盖Co(0001)表面的反应的实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 不同碳物种在Co(0001)表面对烷基反应性质的影响 |
| 4.1 在Co(0001)表面的反应预先制备不同碳物种和利用小分子研究其性质 |
| 4.2 不同种类的碳物种在Co(0001)表面对于CHx(a)物种反应性质的影响 |
| 4.3 不同覆盖度的碳物种在Co(0001)表面对于CHx(a)物种反应性质的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 利用PEEM(光发射电子显微镜)和LEEM(低能电子显微镜)研究小分子在钴DG多晶表面的反应 |
| 5.1 干净的钴多晶表面 |
| 5.2 CO和H_2吸附在干净的钴多晶表面 |
| 5.3 CO和H_2在干净的钴多晶表面的反应过程 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）热稳定型单原子催化剂的可控合成及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 催化概述 |
| 1.2. 纳米颗粒催化剂概述 |
| 1.3 单原子催化剂概述 |
| 1.4 单原子催化剂的合成方法 |
| 1.4.1 质量分离-软着陆法 |
| 1.4.2 原子层沉积法 |
| 1.4.3 湿化学法 |
| 1.4.4 高温裂解法 |
| 1.4.5 高温迁移法 |
| 1.4.6 电化学合成法 |
| 1.4.7 其他合成方法 |
| 1.5 单原子催化剂的表征方法 |
| 1.5.1 扫描隧道显微镜(STM) |
| 1.5.2 高角环形暗场-扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM) |
| 1.5.3 X射线吸收光谱(XAFS) |
| 1.5.4 傅立叶红外吸收光谱(FTIR) |
| 1.5.5 其他检测方法 |
| 1.6 单原子催化剂的应用 |
| 1.6.1 氧化反应 |
| 1.6.2 加氢反应 |
| 1.6.3 水气转换反应 |
| 1.6.4 电催化反应 |
| 1.7 论文的研究思路和内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 表面挖掘效应稳定的Ni单原子催化剂及其甲烷氧化性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 仪器测试 |
| 2.2.4 甲烷氧化测试 |
| 2.2.5 理论计算 |
| 2.3 分析与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 氮掺杂碳热原子化策略制备的热稳定型单原子催化剂及其氢化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 仪器测试 |
| 3.2.4 氢化反应测试 |
| 3.2.5 理论计算 |
| 3.3 分析与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 阳离子交换诱导的热稳定型单原子催化剂及其苯氧化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 仪器测试 |
| 4.2.4 苯氧化测试 |
| 4.2.5 理论计算 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 负压热解诱导的高度可接触型单原子催化剂及其氧还原性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 样品制备 |
| 5.2.3 仪器测试 |
| 5.2.4 氧还原性能测试 |
| 5.2.5 锌-空气电池性能测试 |
| 5.2.6 理论计算 |
| 5.3 讨论与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文和荣誉奖励(2017-2020) |
（6）Pt基催化剂界面活性位微区配位和电子结构调控及甘油选择性氧化催化机制研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物质资源高值转化概述 |
| 1.1.1 甘油的来源 |
| 1.1.2 甘油的性质 |
| 1.1.3 甘油高值转化网络 |
| 1.2 甘油选择性氧化制甘油酸概述 |
| 1.2.1 甘油酸简介 |
| 1.2.2 甘油选择性氧化制甘油酸催化剂进展 |
| 1.2.3 催化氧化甘油制备甘油酸的挑战 |
| 1.3 负载型催化剂活性金属表面结构调控 |
| 1.3.1 活性金属分散结构调控 |
| 1.3.2 活性金属晶面结构调控 |
| 1.3.3 活性金属缺陷结构调控 |
| 1.3.4 活性金属多组分原子排布 |
| 1.4 负载型催化剂界面结构调控 |
| 1.4.1 界面的重要性 |
| 1.4.2 界面结构的调控及其催化领域中的作用 |
| 1.5 可还原性金属氧化物性质及其在催化领域中的应用 |
| 1.5.1 可还原性金属氧化物概述 |
| 1.5.2 可还原性金属氧化物组成可调控性 |
| 1.5.3 可还原性金属氧化物形貌可调控性 |
| 1.5.4 可还原性金属氧化物晶面可调控 |
| 1.5.5 可还原性金属氧化物缺陷结构可调控性 |
| 1.6 本文立题目的和意义 |
| 1.7 本文研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.2.1 不同形貌CeO_2载体的制备 |
| 2.2.2 AuPt/CeO_2催化剂的制备 |
| 2.2.3 具有Pt/TiO_(2(101/110))多组分界面催化剂的制备 |
| 2.2.4 富含金属空位D-TiO_2载体的制备 |
| 2.2.5 具有不同界面尺度Pt/TiO_2催化剂的制备 |
| 2.3 样品表征 |
| 2.3.1 X射线衍射 |
| 2.3.2 电感耦合等离子体原子发射光谱 |
| 2.3.3 高分辨透射电子显微镜 |
| 2.3.4 球差校正扫描透射电子显微镜 |
| 2.3.5 拉曼光谱 |
| 2.3.6 X射线光电子能谱 |
| 2.3.7 脉冲吸附 |
| 2.3.8 原位傅里叶转换红外线光谱 |
| 2.3.9 电子顺磁共振 |
| 2.3.10 紫外可见漫反射光谱 |
| 2.3.11 瞬态稳态荧光发射光谱 |
| 2.3.12 正电子湮灭光谱 |
| 2.3.13 X射线吸收精细结构谱 |
| 2.3.14 密度泛函理论计算 |
| 2.4 反应性能评价 |
| 2.5 产物分析 |
| 第三章 基于载体晶面构建低配位AuPt/CeO_2界面及甘油选择性氧化性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 CeO_2载体及Au_1Pt_3/CeO_2催化剂晶体结构表征 |
| 3.3 甘油选择性氧化的性能评价及动力学研究 |
| 3.4 金属-载体界面活性组分结构研究 |
| 3.5 金属-载体界面载体结构研究 |
| 3.6 CeO_2晶面结构对界面微区结构影响的本质原因及氧活化研究 |
| 3.7 机理研究 |
| 3.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于载体界面构筑Pt/TiO_(2(101/110))多组分界面及甘油选择性氧化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TiO_2载体和Pt/ TiO_2催化剂的结构表征 |
| 4.3 甘油氧化催化性能评价 |
| 4.4 Pt/TiO_2界面对活性的影响 |
| 4.5 Pt/TiO_2界面对甘油醛吸附行为的影响 |
| 4.6 Pt/TiO_2界面对甘油酸吸附行为的影响 |
| 4.7 机理研究 |
| 4.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于载体缺陷结构构筑原子级Pt/TiO_2界面及光辅助甘油选择性氧化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂结构研究 |
| 5.3 反应条件优化及催化性能评价 |
| 5.4 催化剂载体缺陷结构表征 |
| 5.5 光生电子空穴分离能力研究 |
| 5.6 机理研究 |
| 5.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 本论文创新点 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（7）贵金属原子在纳米材料中的扩散和掺杂行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米材料中的缺陷 |
| 1.3 原子扩散现象 |
| 1.3.1 原子扩散的机制 |
| 1.3.2 影响扩散的因素 |
| 1.4 原子掺杂现象 |
| 1.4.1 金属掺杂的方法 |
| 1.4.2 掺杂研究的现状 |
| 1.5 纳米材料的表征技术 |
| 1.5.1 球差矫正扫描透射电子显微镜 |
| 1.5.2 原位X射线衍射 |
| 1.5.3 同步辐射光电子能谱 |
| 1.5.4 X射线光电子能谱 |
| 1.5.5 X射线吸收光谱 |
| 1.5.6 紫外-可见吸收光谱 |
| 1.5.7 光致发光谱 |
| 1.5.8 光电催化性能测试 |
| 1.6 本论文工作的意义和主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 金在硫化银中的扩散 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 合成方法 |
| 2.2.3 性能测试 |
| 2.2.4 仪器设备 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 材料结构表征 |
| 2.3.2 原子扩散机理 |
| 2.3.3 催化性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Pt金属掺杂非晶GaOx纳米片 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 合成方法 |
| 3.2.3 仪器设备 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 材料结构表征 |
| 3.3.3 掺杂结果讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 总结和展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）氮化碳及金属氧化物光催化剂的制备及其合成氨性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固氮合成氨反应 |
| 1.2.1 溶液体系中非均相固氮的理论研究 |
| 1.2.2 NRR合成氨催化剂的设计 |
| 1.3 光催化合成氨反应 |
| 1.3.1 光催化NRR催化剂部分研究进展 |
| 1.4 氮化碳光催化剂及合成氨反应 |
| 1.4.1 石墨相氮化碳光催化剂材料简介 |
| 1.4.2 氮化碳在光催化NRR反应中的应用 |
| 1.5 光电催化合成氨反应 |
| 1.6 本论文的选题意义及内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 钾离子和氰基修饰氮化碳纳米带的制备及其可见光催化合成氨性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 化学试剂 |
| 2.2.2 光催化剂材料制备 |
| 2.2.3 光催化剂材料表征方法 |
| 2.2.4 光催化合成氨性能评价 |
| 2.2.5 核磁共振氢谱(~1H NMR)分析 |
| 2.2.6 密度泛函理论(DFT)计算 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 硼掺杂石墨相氮化碳的制备及其可见光催化合成氨性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 化学试剂 |
| 3.2.2 光催化剂材料制备 |
| 3.2.3 光催化剂材料表征方法 |
| 3.2.4 光催化合成氨性能评价 |
| 3.2.5 核磁共振氢谱(~1H NMR)测试 |
| 3.2.6 分子动力学(MD)模拟 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 氧化铁基光阳极和钴单原子阴极的制备及其光电催化合成氨性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂材料 |
| 4.2.2 氧化铁(Fe_2O_3)基光阳极材料制备 |
| 4.2.3 制备钴单原子(Co-SAC)电催化剂材料制备 |
| 4.2.4 Fe_2O_3基光阳极及Co-SAC材料表征方法 |
| 4.2.5 光电催化合成氨性能评价 |
| 4.2.6 合成氨浓度测试 |
| 4.2.7 同位素标记(~(15)N)实验 |
| 4.2.8 光电转换效率(IPCE)测试与计算 |
| 4.2.9 半导体材料莫特-肖特基(M-S)分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 氧化铜基复合光电阴极的构筑及其光电催化合成氨性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂材料 |
| 5.2.2 CuO/Cu_2O复合纳米线光阴极材料制备 |
| 5.2.3 CuFeO_x/CuCl复合纳米棒光阴极材料制备 |
| 5.2.4 复合光阴极表征方法 |
| 5.2.5 光电催化合成氨性能评价 |
| 5.2.6 合成氨浓度测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
（9）新型含氧铜催化剂的设计与电催化二氧化碳还原反应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言——研究背景及问题提出 |
| 1.2 二氧化碳还原概述 |
| 1.2.1 热催化CO_2还原概述 |
| 1.2.2 光催化CO_2还原概述 |
| 1.2.3 电催化CO_2还原概述 |
| 1.3 电催化CO_2还原 |
| 1.3.1 催化原理 |
| 1.3.2 电催化体系中CO_2分子的初始活化与C_1产物生成机理 |
| 1.3.3 电催化体系中C_2及C_(2+)产物生成机理 |
| 1.3.4 电催化CO_2还原性能的影响因素——催化剂的重要性 |
| 1.4 铜及含氧铜电催化剂的研究进展与挑战 |
| 1.4.1 铜晶面对催化性能的影响 |
| 1.4.2 铜表面氧化态对性能的影响——“含氧铜”概念的提出 |
| 1.4.3 含氧铜结构的形成机制 |
| 1.4.4 含氧铜结构的研究方法 |
| 1.5 选题依据和研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 催化剂的制备以及表征技术和方法 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 催化剂表征方法 |
| 2.2.1 基于电子的表征技术与方法 |
| 2.2.2 振动光谱表征技术与方法 |
| 2.2.3 基于X射线的表征技术与方法 |
| 2.2.4 气体吸附脱附表征技术与方法 |
| 2.3 电化学分析技术与方法 |
| 2.3.1 工作电极的制备 |
| 2.3.2 电催化行为测试方法 |
| 2.4 电催化CO_2还原产物分析方法 |
| 2.4.1 产物测试 |
| 2.4.2 催化效率的计算 |
| 第三章 氧化铜衍生的新型含氧铜纳米线的制备及其二氧化碳还原性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 新型含氧铜纳米线的制备过程 |
| 3.3 新型含氧铜纳米线的结构研究 |
| 3.3.1 新型含氧铜结构演变过程 |
| 3.3.2 新型含氧铜纳米线物理结构研究 |
| 3.3.3 新型含氧铜纳米线的电子结构研究 |
| 3.4 新型含氧铜纳米线电催化性能研究 |
| 3.4.1 电催化CO_2还原产物分析 |
| 3.4.2 电化学行为表征与分析 |
| 3.5 催化机理研究 |
| 3.5.1 催化剂的原位X-射线吸收谱测试 |
| 3.5.2 反应活性的密度泛函理论计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 新型含氧铜纳米线的催化失活机制研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 新型含氧铜纳米线的持续电解对活性的影响 |
| 4.2.1 持续电解催化还原CO_2的活性表征 |
| 4.2.2 持续电解催化还原CO_2后的结构表征 |
| 4.3 新型含氧铜纳米线的循环电解对活性的影响 |
| 4.3.1 循环电解催化还原CO_2的活性表征 |
| 4.3.2 循环电解催化还原CO_2后的结构表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 金属有机框架衍生而来的新型含氧铜的制备及其二氧化碳还原性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 铜基MOFs材料的制备 |
| 5.3 铜基MOFs的结构研究 |
| 5.3.1 铜基MOFs (HKUST-1)晶体生长过程 |
| 5.3.2 铜MOFs团簇表面的物理结构研究 |
| 5.3.3 铜MOFs团簇表面的化学结构研究 |
| 5.3.4 铜MOFs团簇表面的吸附特征研究 |
| 5.4 铜MOFs团簇衍生的含氧铜催化剂的电催化CO_2还原性能研究 |
| 5.4.1 电催化CO_2还原产物分析 |
| 5.4.2 电化学行为表征与分析 |
| 5.5 催化剂电化学重构后的结构表征与机理探讨 |
| 5.5.1 表面结构及价态结构表征 |
| 5.5.2 原位X-射线吸收谱表征 |
| 5.6 催化剂稳定性表征 |
| 5.6.1 催化剂稳定性还原CO_2活性表征 |
| 5.6.2 催化剂稳定性测试后的结构表征 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在校期间发表的论文、科研成果等 |
| 致谢 |
（10）硫化钼纳米片复合材料用于肿瘤和细菌感染的靶向光热治疗研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 2D TMDC NSs的制备 |
| 1.2.1 “自上而下”的制备方法 |
| 1.2.2 “自下而上”的制备方法 |
| 1.3 2D TMDC NSs的表面修饰 |
| 1.3.1 配位作用 |
| 1.3.2 物理吸附 |
| 1.4 2D TMDC NSs用于肿瘤诊断和治疗 |
| 1.4.1 生物成像 |
| 1.4.2 肿瘤治疗 |
| 1.4.3 肿瘤靶向功能化 |
| 1.5 2D TMDC NSs用于抗菌 |
| 1.5.1 细菌耐药性 |
| 1.5.2 2D TMDC NSs的抗菌性能研究 |
| 1.6 2D TMDC NSs的毒性 |
| 1.7 总结 |
| 1.8 本论文研究思路 |
| 参考文献 |
| 第二章 RGD-QD-MoS_2 NSs的可控制备及其在肿瘤靶向荧光成像和光热治疗中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 MoS_2 NSs的制备 |
| 2.2.3 BPM NSs的制备 |
| 2.2.4 RGD-QD-MoS_2 NSs的制备 |
| 2.2.5 QD-MoS_2 NSs的制备 |
| 2.2.6 纳米材料的表征 |
| 2.2.7 细胞培养 |
| 2.2.8 RGD-QD-MoS_2 NSs的细胞毒性研究 |
| 2.2.9 体外肿瘤细胞的靶向荧光成像 |
| 2.2.10 流式细胞仪荧光检测 |
| 2.2.11 体外肿瘤细胞的靶向光热治疗 |
| 2.2.12 RGD-QD-MoS_2 NSs在血清中的稳定性 |
| 2.2.13 活体肿瘤模型 |
| 2.2.14 活体肿瘤模型的靶向荧光成像 |
| 2.2.15 RGD-QD-MoS_2 NSs在活体内的分布 |
| 2.2.16 活体肿瘤模型的靶向光热治疗 |
| 2.2.17 活体毒性分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纳米片的形貌和结构 |
| 2.3.2 纳米片的光学性质 |
| 2.3.3 纳米片的光热性能表征 |
| 2.3.4 纳米片的胶体稳定性和生物相容性 |
| 2.3.5 体外肿瘤细胞的靶向荧光成像 |
| 2.3.6 体外肿瘤细胞的靶向光热治疗 |
| 2.3.7 活体肿瘤模型的靶向荧光成像 |
| 2.3.8 活体肿瘤模型的靶向光热治疗 |
| 2.3.9 活体毒性 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 MoS_2 NSs的抗菌性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 各试剂的配制 |
| 3.2.3 MoS_2 NSs的制备 |
| 3.2.4 MoS_2 NSs的表征 |
| 3.2.5 超氧负离子检测 |
| 3.2.6 谷胱甘肽氧化测试 |
| 3.2.7 MoS_2 NSs的生物相容性 |
| 3.2.8 细菌和真菌的培养 |
| 3.2.9 MoS_2 NSs在生理盐水中对细菌和真菌的影响 |
| 3.2.10 MoS_2 NSs在液体培养基中对细菌和真菌的影响 |
| 3.2.11 MoS_2 NSs对细菌和真菌生物膜形成的影响 |
| 3.2.12 MoS_2 NSs对金黄色葡萄球菌生物膜的光热治疗 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纳米片的形态和性质表征 |
| 3.3.2 MPPI NSs对细菌和真菌的影响 |
| 3.3.3 MoS_2 NSs对细菌和真菌生物膜形成的影响 |
| 3.3.4 MoS_2 NSs的光热作用对金黄色葡萄球菌生物膜的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 MoS_2@PDA-PEG/IgG NSs的可控制备及其在细菌感染治疗中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 各试剂的配制 |
| 4.2.3 MoS_2 NSs的制备 |
| 4.2.4 MoS_2@PDA NSs的制备 |
| 4.2.5 MoS_2@PDA-PEG/IgG NSs的制备 |
| 4.2.6 MoS_2@PDA-PEG NSs的制备 |
| 4.2.7 纳米片的表征 |
| 4.2.8 MP NSs表面蛋白质的结合量和结合稳定性 |
| 4.2.9 纳米片的生物相容性 |
| 4.2.10 金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌生物膜体外模型的构建 |
| 4.2.11 MPPI NSs对金黄色葡萄球菌生物膜的靶向性 |
| 4.2.12 MPPI NSs对金黄色葡萄球菌生物膜的影响 |
| 4.2.13 MPPI NSs对金黄色葡萄球菌生物膜的靶向光热清除 |
| 4.2.14 MPPI NSs对正常细胞的光热作用 |
| 4.2.15 MPPI NSs对小鼠金黄色葡萄球菌皮下感染的靶向光热治疗 |
| 4.2.16 MPPI NSs和 MPP NSs的活体毒性研究 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 纳米片的形态和性质表征 |
| 4.3.2 MPPI NSs对金黄色葡萄球菌生物膜的靶向性 |
| 4.3.3 MPPI NSs对金黄色葡萄球菌生物膜的靶向光热清除 |
| 4.3.4 MPPI NSs对正常细胞的光热效果 |
| 4.3.5 MPPI NSs对小鼠金黄色葡萄球菌皮下感染的治疗效果 |
| 4.3.6 MPPI NSs和 MPP NSs的活体毒性 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 附录1 攻读博士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
四、INVESTIGATION ON THE VALENCE STATE OF Ce ATOMIN BULK AND NANOCRYSTAL CeO_2 BY X-RAY ABSORPTION ANDPHOTOEMISSION（论文参考文献）
- [1]3d过渡金属稀磁半导体的磁性调控机制研究[D]. 孙勇. 西北大学, 2021(12)
- [2]液相中激光制备纳米颗粒及其生长过程的动态光谱研究[D]. 陈琪. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]生物兼容的新型功能化纳米材料的构筑及其在诊断治疗方面的应用[D]. 赵悦. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]费托合成钴基催化剂表面基元反应的研究[D]. 徐虹. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [5]热稳定型单原子催化剂的可控合成及其应用研究[D]. 周煌. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]Pt基催化剂界面活性位微区配位和电子结构调控及甘油选择性氧化催化机制研究[D]. 张馨艺. 北京化工大学, 2021
- [7]贵金属原子在纳米材料中的扩散和掺杂行为研究[D]. 晋本金. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]氮化碳及金属氧化物光催化剂的制备及其合成氨性能研究[D]. 王伟康. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [9]新型含氧铜催化剂的设计与电催化二氧化碳还原反应研究[D]. 张维. 华中师范大学, 2020
- [10]硫化钼纳米片复合材料用于肿瘤和细菌感染的靶向光热治疗研究[D]. 张玉倩. 南京邮电大学, 2018(02)