一、纳米科学与纳米材料（论文文献综述）
龚国亮,黄建辉[1]（2021）在《双一流背景下化学专业《功能纳米材料》课程的融合教学实践探索》文中认为优化学科布局、促进基础学科、应用学科交叉融合是新时代双一流背景下的学科发展的主旋律之一。立足学科专业特点,优化纳米材料课程体系内容、深度融合基础知识与前沿研究方向对于构建创新人才培养体系具有重要意义。本文以《功能纳米材料》本科课程为对象,研究并分析了应用化学专业教学实施过程中存在的问题,并提出了关于教学内容、教学方法方面的改革和探索性意见。
王亚如[2]（2021）在《界面效应对纳米结构材料结合能及相图的影响》文中提出随着材料科学的发展,因其优异的物理化学性能,广大材料科技工作者对纳米材料日渐关注。从结构上看,纳米材料分为纳米晶体材料和纳米结构材料,前者是指具有自由表面的单个纳米粒子、纳米线和纳米薄膜;而后者指的是由纳米晶粒组成的具有固/固界面的纳米晶材料。作为最常用材料,纳米结构材料由于其在超大规模集成电路、热电发电和磁数据存储等很多领域的应用引起了人们的兴趣,其前景不可估量。尺寸效应是材料进入纳米尺度特征之一。为促进纳米材料的应用,人们需要探讨与纳米材料性能尺寸效应相关的理论问题。解决纳米材料尺寸效应问题最有效且直观的工具就是热力学方法。基于Lindemann的熔化判据,目前人们已经建立了纳米晶体材料熔化温度的热力学函数,进而构建了不同维度纳米晶体材料的结合能函数和表/界面能函数,将材料热力学拓展到了纳米尺度。研究发现,纳米晶体材料拥有自由表面,位于表面的原子占原子总数的比例依赖于粒子的尺寸。尺寸越小,材料比表面积越大;并且与材料内部原子相比,表面原子存在配位缺陷,且由于其振动振幅大于内部原子,导致纳米粒子中所有的原子平均振幅比大块晶体材料原子的平均振幅稍大,从而最终使纳米晶体材料具有特异性能。对纳米结构材料而言,作为一种具有固/固界面的材料,当晶粒尺寸逐渐减小至纳米尺度后,其界面处原子的占比迅速增加。同样,界面的原子因不饱和成键,也有配位缺陷,但其配位数要大于表面原子。我们预测由界面效应引起的材料性能的变化程度会比仅仅由表面效应引起的变化程度要弱,但相关的理论工作仍有待深入。基于纳米粒子的尺寸依赖结合能模型,本论文将其扩展到纳米结构材料情形,建立了界面效应下尺寸依赖的结合能热力学模型,同时也尽可能考虑了表面效应的影响。从模型预测结果上来看,纳米结构材料结合能的变化趋势与纳米粒子类似,都随着尺寸减小而降低。不同的是,界面效应影响下的结合能降低程度比纳米粒子弱,其根本原因是由于界面能小于表面能。在探讨尺寸依赖的结合能基础上,论文还研究了金属或半导体纳米结构材料、薄膜的熔化温度、热膨胀系数和能隙等其它热力学参数。这些参数都与结合能一样有相似的变化趋势。依据模型计算出的结果与实验数据对比,二者基本符合。其次,利用界面效应,本论文建立了纳米结构材料C和BN的T-P纳米相图,同时也考虑了表面效应的影响。对于固态相变的相边界,通过分别考虑表面应力和界面应力诱导的尺寸依赖的附加压力引入了界/表面效应。结果表明,附加应力会随着尺寸减小而增大,这有利于石墨（G）相向金刚石（D）相、六角氮化硼（hBN）相向立方氮化硼（cBN）相的转变。除此之外,相变的边界也随着尺寸减小移动到了低温和低压力区域。模型预测的数据对比实验数据,二者基本符合。
许瀚,陈沙,梁金,胡进波,刘元[3]（2021）在《基于材料类本科学生培养的《纳米材料与纳米技术》课程优化教学探索》文中认为《纳米材料与纳米技术》是一门多学科交叉的课程,具有前沿性和功能性较强等特点。针对本校该课程教学过程中存在学生学习主动性不强、学习效率低和知识点混乱等各种问题,本文探索了对该课程教学过程的优化,具体体现在教学内容、教学手段和课程考核的优化,总结出适用于当前课程教学的经验和手段,从而达到提升课程教学效果的目的。
伏超[4]（2021）在《纳米技术风险的法律规制研究》文中研究表明
张树坤[5]（2021）在《石墨烯/石蜡复合相变材料热物性的分子动力学模拟》文中认为以直链烷烃及其混合物为主要构成的石蜡基相变材料由于较低的热输运性能使得其在热能储存及能源管理方面的应用受到了极大的限制。随着新型纳米技术的发展,诸多纳米添加剂如碳纳米材料及金属纳米颗粒等被添加入相变材料中构成复合相变材料来提高相变材料的热输运性能,改善传统相变材料的导热性能。为了研究复合相变材料中烷烃分子的微观行为及其与碳纳米材料以及金属纳米添加剂间的相互作用,采用MD模拟方法以及声子输运理论,本文研究了石墨烯/石蜡复合相变材料及其在Cu纳米表面的微观行为。主要研究内容及结论如下:以正十八烷为基体材料构建无定型正十八烷体系与晶体型正十八烷体系进行研究,分析两体系的末端距分布与扭转角分布,以及体系中正十八烷的扩散系数和导热系数,研究两体系在相变过程中微观结构与热物理性能。研究结果表明晶体型体系中正十八烷的相变温度约为300K～310K,而无定型体系中正十八烷的相变温度约为310K～320K;提高相变材料的有序度是增强材料热物性的一种行之有效的方法。从这一角度出发,以石蜡（正十八烷）为基体材料添加石墨烯建立石墨烯/正十八烷复合相变材料,通过计算与分析复合相变体系的导热系数及其中石墨烯与正十八烷的振动功率谱,进一步解释石墨烯对复合体系热物理性能的增强机理。在此基础上,从石墨烯对正十八烷分子链微观行为的影响这一角度出发,构建了正十八烷-纳米Cu（1 0 0）表面结构与正十八烷/石墨烯-纳米Cu（1 0 0）表面结构,并利用分子动力学模拟的方法对比研究了两体系相变过程中石墨烯和Cu纳米表面对烷烃分子微观行为的影响。结果表明在体系中添加金属纳米颗粒来提高相变材料的热物性的微观机理在于不仅金属纳米材料本身具有极高的导热系数,而且金属纳米表面与烷烃分子的相互作用促使了烷烃分子在金属表面的定向结晶。石墨烯作为一种性能优良的高导热碳纳米材料,更是一种优良的成核剂,可以进一步促进复合体系中烷烃分子的定向结晶,进而提高整个体系中复合相变材料的导热性能。
柯梅尉[6]（2021）在《纳米材料对混凝土力学性能的影响研究》文中提出目前,提高混凝土性能的常用方法之一就是材料的复合化。将纳米材料掺入混凝土中可以增强水泥水化效果,改善混凝土的微观结构,提高混凝土的力学性能。本文研究纳米SiO2、纳米Fe2O3对混凝土力学性能的影响,单掺纳米SiO2、单掺纳米Fe2O3时设置0.5%、1.0%、1.5%、2.0%四种掺量,复掺纳米SiO2和纳米Fe2O3时设置总掺量为1.0%、1.5%和2.0%。通过分析纳米改性混凝土的力学性能和单轴压缩后的宏观、细观的破坏形态,得出纳米材料对混凝土力学性能的影响规律及提升作用,确定纳米材料的相对最优掺量,为纳米材料在实际工程中的应用提供参考。本文的主要研究内容如下:（1）通过进行纳米改性混凝土的7d、28d抗压强度和抗折强度试验来研究纳米SiO2和纳米Fe2O3对混凝土力学性能的影响规律。试验结果表明,掺量为0～2.0%时,单掺纳米SiO2和单掺纳米Fe2O3均可以提高混凝土的抗压强度、抗折强度,两者单掺相当最优掺量均为1.0%;且同一掺量下,纳米SiO2对混凝土力学性能的影响显于纳米Fe2O3;纳米材料掺量为1.5%时,复掺1.0%纳米SiO2和0.5%纳米Fe2O3对混凝土力学性能提升效果更好;纳米材料掺量为2.0%时,复掺0.5%纳米SiO2和1.5%纳米Fe2O3对混凝土力学性能提升效果更好。（2）通过PFC3D软件建立数值模型,进行单轴压缩伺服加载以及细观参数的标定,在此基础上研究其应力应变曲线上五个不同阶段点的颗粒位移及颗粒指向、颗粒间的接触力、裂纹发展、开裂状态来分析纳米改性混凝土单轴压缩细观破坏过程。（3）采用冷场发射扫描电镜（SEM）和能量分散谱仪（EDS）,观察纳米改性混凝土的微观结构,分析其化学成分。试验结果表明,掺入纳米SiO2使得针状、珊瑚状水化产物生成,使得混凝土内部结构致密均匀,阻碍了微裂纹的产生与发展;掺入纳米Fe203使得紧密排列的球状水化产物生成,发挥了填充作用;在复掺纳米1.0%SiO2和0.5%纳米Fe2O3的纳米改性混凝土中,两种纳米材料共同发挥改性作用对混凝土力学性能的改善效果优于单掺纳米材料的混凝土;在混凝土中掺入纳米材料会生成更多的水化产物,填充了混凝土内部的孔洞和空隙,使得混凝土界面更加粗糙密实,从而提高了混凝土的力学性能。
李巧云[7]（2021）在《纳米氧化铈制备及其粒度控制的研究》文中认为氧化铈作为一种价格低廉且用途广泛的稀土氧化物,在紫外吸收、水污染处理、机械抛光等领域有着重要应用。本文探讨了纳米氧化铈在水中的分散稳定条件,并在W/O微乳液体系中,通过改变实验参数制备出10-100nm粒度可控的纳米氧化铈。（1）通过物理和化学两种分散方式,考察纳米氧化铈在水中的分散稳定性能。实验发现超声波分散效率远优于机械搅拌。加入分散剂可以提高纳米氧化铈粉体在水中的分散稳定性。纳米氧化铈在水介质中的分散性与分散剂种类及浓度有重要关系。分子小的无机电解质分散效果更佳;对于有机小分子分散剂,亲水基团小的离子型分散剂分散效果好,亲油基团的链长度对分散效果影响不太明显。而非离子型吐温系列分散剂中亲油基团链长较长的分散效果更好;有机高分子聚乙二醇系列分散剂空间位阻效应更大,但容易彼此缠结导致颗粒团聚,粒径增加。当分散剂浓度在0.01mol/L左右时,各类分散剂对纳米氧化铈粉体的分散效果较好。（2）在W/O微乳液体系中,以硝酸铈为原料,环己烷作为油相,正丁醇作为助表面活性剂,考察了表面活性剂种类、焙烧温度、表面活性剂用量、助表面活性剂用量、硝酸铈浓度以及油相用量对产物尺寸的影响。研究发现,表面活性剂种类影响着制备纳米氧化铈的粒径和团聚情况,阳离子表面活性剂制备氧化铈粒径小于阴离子表面活性剂且分散性良好;非离子表面活性剂制备的纳米氧化铈团聚较为严重,使测得的粒径较大,分布范围较宽。表面活性剂用量对纳米氧化铈粒径影响最为明显,可通过改变表面活性剂用量制备出粒径分布范围分别为12-21nm、21-39nm、55-82nm和61-95nm的纳米氧化铈;焙烧温度、助表面活性剂用量、硝酸铈浓度和油相用量对纳米氧化铈粒径调控幅度较表面活性剂用量小,可以制备出粒径分布在12-52nm之间的纳米氧化铈。通过调节实验参数,能够制备出10-100nm粒径可控的纳米氧化铈粒子。
胡思琪[8]（2021）在《基于荧光纳米材料的新型光纤传感器设计与应用研究》文中认为物联网（IoT）品类在过去十几年中呈指数增长,并从各个方面显着重塑了人类生活。而兼具通信和传感功能的光纤传感器将逐步成为连接人与整个世界的桥梁。当前,丰富多样的光纤传感器可以为各种待测量提供理想且高性能的感知方案。值得注意的是,基于新型材料敏感涂层的光学传感器是光纤传感技术的发展趋向之一。本论文就将以荧光纳米材料与光纤技术相结合为出发点,深入研究基于荧光纳米材料的光纤器件的设计与应用,研制了基于量子点荧光纳米材料的微纳光纤气体传感器以及基于上转换纳米粒子荧光增强的微纳光纤相对湿度（RH）传感器,并提出了基于多粒度量子点荧光纳米材料的多参量光纤传感器设计。本论文首先简单介绍了本课题的研究背景与意义,分别概述了荧光纳米材料科学和光纤传感技术的研究现状,并列出本论文的主要研究内容和创新点。接着从三个方面探讨了如何有效地将荧光纳米材料应用于光纤传感技术,包括可适配荧光纳米材料的光纤结构及系统架构、基于荧光纳米材料的光纤器件的作用机制和原理以及基于荧光纳米材料的光纤器件的制备工艺。本论文研发了一种基于量子点荧光纳米材料的微纳光纤传感器,其具有微型化、质量轻、结构简单、可批量重复制备、响应快速、抗振动弯曲干扰等特点,可以实现超低浓度的乙醇蒸气探测。论文阐述了该传感器的结构原理和制备流程,并通过具体实验验证了该传感器的抗弯曲特性、灵敏度特性、温度响应特性和时间响应特性。另外,本论文还创新地自主研发了精准可控的光纤电动涂敷系统,实现了材料涂敷型光纤传感器的重复批量制备。本论文还提出并验证了一种基于上转换纳米粒子荧光增强的微纳光纤RH传感器。通过自主合成的纤维素液晶膜来增强上转换粒子荧光,大大提高了传感信号的信噪比和传感器灵敏度,且可抑制温度交叉敏感。通过具体实验验证了光信号信噪比的提升,以及传感器的灵敏度特性和温度响应特性。该工作为纤维素液晶膜这种天然的多孔周期性结构在光纤传感技术领域的应用提供了新思路,大大降低了高性能传感器的制备成本。论文最后提出了基于多粒度量子点荧光纳米材料的多参量光纤传感器设计。该结构主要包括多量子点掺杂的光子晶体光纤和复合光纤光栅。论文阐述了该传感器的结构设计和工作原理,并给出了可行的制备方案。通过一系列仿真分析对光子晶体光纤和复合光纤光栅进行了初步的优化设计。详细阐述了该传感器的多参量探测原理,并提出了进一步改进的优化构想,为更多种类的荧光纳米材料应用于光纤多参量传感探测提供了新思路。
金世光[9]（2021）在《混合金属氧化物纳米颗粒对淡水绿藻的联合毒性研究》文中提出随着工程纳米颗粒（ENPs）的大批量生产和广泛应用,多种ENPs不可避免地被共同释放到环境中,从而引起了学者们对多元ENPs混合物联合毒理效应的关注。本文考察了二氧化钛纳米球型颗粒（TiO2 NPs）分别与二氧化钛纳米管（TiO2 NTs）和氧化锌纳米球型颗粒（ZnO NPs）对两种淡水绿藻（斜生栅藻和蛋白核小球藻）的二元联合毒性,探究了联合毒性作用方式和机理,以及定量预测了联合毒性。主要研究结果如下:（1）TiO2 NPs与TiO2 NTs对斜生栅藻的联合毒性低于TiO2 NPs的单一毒性且高于TiO2 NTs的单一毒性,而TiO2 NPs与TiO2 NTs对蛋白核小球藻的联合毒性均高于混合组分各自的单一毒性。TiO2 NPs与TiO2 NTs对蛋白核小球藻的联合毒性高于该混合体系对斜生栅藻的联合毒性。TiO2 NPs与TiO2 NTs对两种淡水绿藻的联合毒性作用方式都表现为加和。TiO2 NPs与TiO2 NTs的联合毒性机制可能与纳米颗粒在水相介质中的分散稳定性及藻细胞内活性氧（ROS）诱导的氧化应激效应有关。浓度加和模型（CA）预测TiO2 NPs与TiO2 NTs对斜生栅藻的联合毒性优于独立作用模型（IA）,而IA模型预测TiO2 NPs与TiO2 NTs对蛋白核小球藻的联合毒性优于CA模型。（2）在不同暴露时间,ZnO NPs对这两种淡水绿藻的生长抑制毒性均明显高于TiO2NPs。ZnO NPs与TiO2 NPs对斜生栅藻的联合毒性作用方式在混合浓度小于1 mg/L时表现为加和,而在混合浓度大于1 mg/L时表现为拮抗;该二元混合物对蛋白核小球藻在24 h的联合毒性作用方式表现为协同,而在48 h和72 h的联合毒性作用方式表现为拮抗。ZnO NPs和TiO2 NPs对淡水绿藻的联合毒性作用的机制与TiO2 NPs干扰ZnO NPs溶解部分的毒性贡献及混合物诱导藻细胞氧化应激效应相关。不同暴露时刻下IA模型对ZnO NPs与TiO2 NPs二元混合物联合毒性的预测能力均强于CA模型。
徐彦乔[10]（2021）在《离子液体辅助制备Cu-In-Zn-S和CsPbX3纳米晶及其荧光性能研究》文中研究指明半导体纳米晶由于具有独特的光电性质,在发光二极管、太阳能电池、光电探测、生物成像等领域引起了广泛的关注。目前,镉基纳米晶已率先实现了商业应用,但是仍存在制备工艺复杂、制备成本较高等问题,成为了该类材料大规模应用道路上的绊脚石。因此,发展新型高效、低成本的半导体纳米晶及其制备技术具有重要意义。本文利用离子液体特殊的物理化学性质,以不同类型的离子液体为出发点,探索了其在多元和钙钛矿纳米晶合成过程中的作用机理,借助离子液体与配体的协同作用实现对纳米晶生长动力学和发光动力学的有效调控。主要开展了以下四方面的工作:（1）针对水相合成Cu-In-Zn-S（CIZS）多元纳米晶存在反应时间较长、量子产率偏低的突出问题,发展了一种离子液体辅助水热法快速制备CIZS纳米晶的新途径。利用含氟离子液体1-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Mim]BF4）在反应过程中形成的F-对纳米晶的表面悬键进行刻蚀,同时结合宽带隙半导体材料ZnS的表面包覆,充分钝化纳米晶的表面缺陷,将其荧光量子产率由6.2%提高至31.2%。此外,离子液体较低的表面张力有效地提高了纳米晶的瞬间成核率,反应时间由5 h缩短至1 h。随后,将CIZS/ZnS纳米晶与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）基质复合,制备了CIZS/ZnS/PVP复合荧光粉,并结合Lu3Al5O12:Ce3+荧光粉与蓝光芯片组装成白光LED,器件的发光效率（LE）高达90.11 lm/W,显色指数（CRI）和色温（CCT）分别为87.2和4977 K,说明CIZS/ZnS/PVP复合荧光粉在固态照明领域极具应用潜力。（2）为了获得兼具制备成本低廉及荧光性能优异的纳米晶材料,采用离子液体辅助过饱和重结晶法制备了CsPbBr3纳米晶。通过引入含溴离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐（[Bmim]Br）改善纳米晶的表面性质,提高了纳米晶表面Br元素的含量,纳米晶的表面由缺Br态向富Br态转变,量子产率由78.73%增加至91.04%。此外,[Bmim]Br有助于调控CsPbBr3纳米晶的形貌及晶粒尺寸,提高了纳米晶的粒径均匀性。更为重要的是,纳米晶的光、储存稳定性也得到了显着的提高,在室温下存储91天或在紫外灯下连续照射24 h后均能保持80%以上的初始荧光强度。最后,通过阴离子交换反应获得了一系列不同组分的CsPbX3纳米晶,其发射峰在462～665 nm范围内连续可调,色域可达北美国家电视标准委员会（NTSC）标准的129.65%,为高质量钙钛矿纳米晶的制备及其光电应用提供了参考。（3）针对钙钛矿纳米晶因存在表面Pb缺陷而导致荧光性能及稳定性降低的问题,提出了一种简单高效的含氟酸根离子液体原位钝化表面缺陷的策略。通过在纳米晶的合成过程中引入含氟酸根离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Bmim]BF4）,分别利用离子液体的阴、阳离子的协同作用原位消除纳米晶表面富余的Pb0和表面悬键,充分钝化纳米晶的表面缺陷,其荧光量子产率可由63.82%提升至94.63%。此外,研究结果进一步证实了其它类型的含氟酸根离子液体均可有效提升纳米晶的荧光性能,表明该原位钝化策略具有普适性。吸附在纳米晶表面的[Bmim]+为纳米晶提供了疏水性的保护壳层,因此纳米晶的储存、光、水、热稳定性均得到了显着的提升。将制得的纳米晶应用于白光LED中,器件的LE高达100.07lm/W,色域覆盖范围可达NTSC标准的140.64%,说明CsPbBr3纳米晶在背光显示领域极具应用潜力。（4）为进一步提升CsPbBr3纳米晶的稳定性,发展了一种简单快速制备CsPbBr3@SiO2纳米晶的新途径。利用离子液体[Bmim]BF4具有较大的极性和一定的吸湿性捕捉空气中的水分,促进APTES快速水解形成SiO2层包覆于CsPbBr3纳米晶的表面,SiO2的最佳包覆时间由10 min显着缩短至20 s。此外,离子液体疏水性的有机阳离子吸附在纳米晶表面,有效避免了纳米晶在包覆过程中因被水或醇侵蚀而造成荧光性能的衰减。因此,CsPbBr3@SiO2纳米晶的稳定性得到了显着的提高,保存120天后,仍可维持96.12%的初始荧光强度。随后,制备了一系列不同组分的CsPbX3@SiO2纳米晶,其发光峰的中心位置可在421.2～651.6 nm范围内调谐,色域可达NTSC标准的143.57%。由于SiO2比CsPbX3纳米晶具有更高的导带底和更低的价带顶,因此可将电子与空穴限制在CsPbX3内,钝化了纳米晶的表面态,从而提升了CsPbX3纳米晶的荧光性能。最后,将CsPbBr3@SiO2纳米晶与CIZS/ZnS/PVP复合荧光粉结合组装成白光LED,器件的CRI高达90.5,CCT为4715 K,LE为41.57 lm/W。本工作为快速可控制备CsPbX3@SiO2纳米晶及其光电应用奠定基础。
二、纳米科学与纳米材料（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、纳米科学与纳米材料（论文提纲范文）
（1）双一流背景下化学专业《功能纳米材料》课程的融合教学实践探索（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 纳米材料课程的本科教学“困局” |
| 3 教学改革与实践探索 |
| 3.1 教学内容改革 |
| 3.2 教学方法实践 |
| 4 结语 |
（2）界面效应对纳米结构材料结合能及相图的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米材料的定义及性质概述 |
| 1.2.1 纳米材料的定义及分类 |
| 1.2.2 纳米材料的性质 |
| 1.3 纳米材料及纳米技术的应用 |
| 1.3.1 陶瓷领域的应用 |
| 1.3.2 在微电子学领域的应用 |
| 1.3.3 在化工领域的应用 |
| 1.3.4 在医学领域的应用 |
| 1.3.5 在分子组装方面的应用 |
| 1.4 纳米结构材料 |
| 1.4.1 晶界结构 |
| 1.4.2 晶界热力学分析模型 |
| 1.5 纳米材料的表面和界面效应 |
| 1.5.1 纳米晶体材料的表面效应 |
| 1.5.2 表面效应影响的纳米晶体熔化温度的尺寸依赖性 |
| 1.5.3 纳米结构材料的界面效应 |
| 1.6 纳米材料结合能和纳米相图理论模型研究进展与不足 |
| 1.7 本论文的研究内容和意义 |
| 第二章 界面效应对纳米结构材料和衬底支撑的纳米膜结合能的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 晶界效应对碳和氮化硼温度-压力纳米相图的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型 |
| 3.2.1 n-C的纳米相图模型 |
| 3.2.2 n-BN的纳米相图模型 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 n-C的温度-压力相图 |
| 3.3.2 n-BN的温度-压力相图 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）基于材料类本科学生培养的《纳米材料与纳米技术》课程优化教学探索（论文提纲范文）
| 1 教学内容优化 |
| 2 教学手段优化 |
| 3 课程考核方式优化 |
| 4结语 |
（5）石墨烯/石蜡复合相变材料热物性的分子动力学模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.1.1 全球能源发展现状 |
| 1.1.2 全球能源消费结构分析 |
| 1.2 相变储能 |
| 1.2.1 相变蓄热技术 |
| 1.2.2 相变材料的分类 |
| 1.2.3 复合相变材料(CPCMs) |
| 1.3 复合相变材料研究现状 |
| 1.4 课题研究的内容 |
| 2 晶体型石蜡与无定型石蜡的微观结构与热物性对比 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论方法与模型的建立 |
| 2.2.1 力场的选用 |
| 2.2.2 周期性边界条件 |
| 2.2.3 声子输运理论 |
| 2.2.4 模型的建立 |
| 2.2.5 模拟方法与参数 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 末端距分布与扭转角分布 |
| 2.3.2 均方位移与自扩散系数 |
| 2.3.3 径向分布函数RDF |
| 2.3.4 势能构成 |
| 2.3.5 导热系数 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 石墨烯/正十八烷复合相变材料的相变机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型与方法 |
| 3.2.1 模型的建立 |
| 3.2.2 模拟计算时的参数设置 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结构演变 |
| 3.3.2 末端距与扭转角分布 |
| 3.3.3 势能构成 |
| 3.3.4 均方位移与扩散性能 |
| 3.3.5 导热系数 |
| 3.3.6 速度自相关函数与振动功率谱 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 纳米Cu表面对复合相变体系定向晶体化的促进 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型与方法 |
| 4.2.1 模型的建立 |
| 4.2.2 体系模型优化 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 结构演变 |
| 4.3.2 相对浓度分布 |
| 4.3.3 空间取向相关函数SOCF |
| 4.3.4 均方位移与自扩散系数 |
| 4.3.5 径向分布函数RDF |
| 4.3.6 势能构成 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录及研究成果 |
（6）纳米材料对混凝土力学性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的意义 |
| 1.2 国内外研究的现状和发展趋势 |
| 1.2.1纳米材料简介 |
| 1.2.2 纳米改性混凝土研究现状 |
| 1.2.3 混凝土数值模拟的研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 颗粒流离散元法的理论基础 |
| 2.1 颗粒流软件PFC简介 |
| 2.1.1 颗粒流软件PFC的基本特点 |
| 2.1.2 颗粒流软件PFC的基本假设 |
| 2.1.3 颗粒流软件PFC的求解步骤 |
| 2.1.4 颗粒流离散元法的的优势 |
| 2.2 基本理论 |
| 2.2.1 力—位移定律 |
| 2.2.2 运动方程 |
| 2.2.3 边界和初始条件 |
| 2.3 颗粒流软件PFC3D本构接触模型 |
| 2.3.1 刚度模型 |
| 2.3.2 粘结模型 |
| 2.3.3 滑动模型 |
| 2.4 刚性簇作用和裂纹理论 |
| 2.4.1 刚性簇功能 |
| 2.4.2 微裂纹理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 纳米改性混凝土力学性能试验 |
| 3.1 试验方案与试验介绍 |
| 3.1.1 试验方案 |
| 3.1.2 试验材料 |
| 3.1.3 混凝土配合比设计 |
| 3.1.4 纳米改性混凝土制备方法 |
| 3.1.5 试验方法及仪器 |
| 3.2 纳米改性混凝土抗压强度试验 |
| 3.3 纳米改性混凝土抗折强度试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于颗粒流的纳米改性混凝土单轴压缩数值模拟 |
| 4.1 颗粒离散元法模拟的基本步骤 |
| 4.2 纳米改性混凝土单轴压缩数值模拟 |
| 4.2.1 数值模型的建立 |
| 4.2.2 单轴压缩细观参数标定过程 |
| 4.2.3 单轴压缩数值模型验证 |
| 4.3 纳米改性混凝土数值模型单轴压缩破坏对比分析 |
| 4.3.1 纳米改性混凝土试件模型颗粒位移 |
| 4.3.2 纳米改性混凝土试件模型接触力分析 |
| 4.3.3 纳米改性混凝土试件模型裂纹发展规律分析 |
| 4.3.4 纳米改性混凝土试件模型开裂规律分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 纳米改性混凝土的改性机理 |
| 5.1 试验准备 |
| 5.1.1 扫描电镜 |
| 5.1.2 扫描电镜的试件样品的制备 |
| 5.2 微观结构及化学成分分析 |
| 5.2.1 普通混凝土微观结构及化学成分分析 |
| 5.2.2 纳米SiO_2改性作用分析 |
| 5.2.3 纳米Fe_2O_3改性作用分析 |
| 5.2.4 复掺纳米SiO_2和纳米Fe_2O_3改性作用分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（7）纳米氧化铈制备及其粒度控制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米材料的基本效应 |
| 1.1.1 小尺寸效应 |
| 1.1.2 库仑堵塞与量子隧穿效应 |
| 1.1.3 介电限域效应 |
| 1.1.4 量子尺寸效应 |
| 1.1.5 表面效应 |
| 1.2 纳米材料的物理特性 |
| 1.2.1 光学性质 |
| 1.2.2 电学性质 |
| 1.2.3 热学性质 |
| 1.2.4 力学性质 |
| 1.2.5 磁学性能 |
| 1.3 纳米氧化铈的结构与性质 |
| 1.4 纳米氧化铈颗粒的制备方法 |
| 1.4.1 固相法 |
| 1.4.2 气相法 |
| 1.4.3 沉淀法 |
| 1.4.4 燃烧法 |
| 1.4.5 水热法 |
| 1.4.6 微乳液法 |
| 1.4.7 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.8 其他方法 |
| 1.5 纳米氧化铈颗粒的应用 |
| 1.5.1 紫外吸收领域的应用 |
| 1.5.2 汽车尾气净化领域的应用 |
| 1.5.3 水污染处理领域的应用 |
| 1.5.4 燃料电池领域的应用 |
| 1.5.5 机械抛光领域的应用 |
| 1.6 纳米氧化铈的分散研究 |
| 1.6.1 氧化铈在水中分散的作用机理 |
| 1.6.2 氧化铈在水中的分散方法 |
| 1.7 论文的研究内容 |
| 第二章 纳米粉体的稳定测试条件 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 仪器与试剂 |
| 2.3 实验步骤 |
| 2.4 表征方法 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 物理分散条件对纳米粉体分散稳定性的影响 |
| 2.5.2 化学分散条件对纳米粉体分散稳定性的影响 |
| 第三章 纳米氧化铈的粒度控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 仪器与试剂 |
| 3.3 实验步骤 |
| 3.4 表征方法 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 物相分析 |
| 3.5.2 表面活性剂种类对制备氧化铈颗粒的影响 |
| 3.5.3 焙烧温度对制备氧化铈颗粒的影响 |
| 3.5.4 表面活性剂用量对制备氧化铈颗粒的影响 |
| 3.5.5 助表面活性剂用量对制备氧化铈颗粒的影响 |
| 3.5.6 硝酸铈浓度对制备氧化铈颗粒的影响 |
| 3.5.7 油相用量对制备氧化铈颗粒的影响 |
| 第四章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）基于荧光纳米材料的新型光纤传感器设计与应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 荧光纳米材料概述 |
| 1.3 光纤传感器概述 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 1.5 本论文的主要创新点 |
| 2 基于荧光纳米材料的光纤传感器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于荧光纳米材料的光纤器件架构及原理 |
| 2.2.1 光纤类型和传感系统架构 |
| 2.2.2 荧光纳米材料与光纤的作用机制 |
| 2.3 基于荧光纳米材料的光纤器件制备工艺 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于量子点荧光纳米材料的微纳光纤传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传感器原理及制备工艺 |
| 3.3 传感器性能评估 |
| 3.3.1 测试系统搭建及样品表征 |
| 3.3.2 传感器性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于上转换纳米材料荧光增强的微纳光纤传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传感器结构及工作原理 |
| 4.3 传感器制备与性能分析 |
| 4.3.1 传感器的制备流程 |
| 4.3.2 传感器性能测试与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于多量子点荧光纳米材料的多参量光纤传感器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传感器结构设计 |
| 5.3 传感器的结构计算与优化 |
| 5.3.1 光子晶体光纤设计 |
| 5.3.2 复合光纤光栅优化计算 |
| 5.4 传感器的多参量感知原理 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间申请的专利 |
（9）混合金属氧化物纳米颗粒对淡水绿藻的联合毒性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米材料及其生态效应 |
| 1.1.1 纳米材料及应用 |
| 1.1.2 纳米材料的生态效应 |
| 1.2 纳米生态毒理学 |
| 1.2.1 纳米生态毒理学概述 |
| 1.2.2 纳米颗粒的生态毒性 |
| 1.2.3 纳米颗粒的致毒机理 |
| 1.3 混合纳米颗粒的联合毒性 |
| 1.3.1 纳米颗粒的复合污染 |
| 1.3.2 混合纳米颗粒的联合毒性 |
| 1.3.3 混合纳米颗粒联合毒性的评价 |
| 1.4 研究目的和内容 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 受试生物 |
| 2.1.4 金属氧化物纳米颗粒悬浮液的配置 |
| 2.2 实验测试介质 |
| 2.3 金属氧化物纳米颗粒在测试介质中的物理化学性质表征 |
| 2.3.1 金属氧化物纳米颗粒在测试介质中的形貌、表面电势及水动力学粒径表征 |
| 2.3.2 金属氧化物纳米颗粒在测试介质中溶解分析实验 |
| 2.4 金属氧化物纳米颗粒在测试介质中的稳定性评估 |
| 2.5 生物毒性测试 |
| 2.6 氧化应激反应分析 |
| 2.7 联合毒性的评估与预测方法 |
| 2.8 统计分析 |
| 第三章 二氧化钛纳米球形颗粒(TiO_2 NPs)与二氧化钛纳米管(TiO_2 NTs)对淡水绿藻的联合毒性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TiO_2 NPs和 TiO_2 NTs在测试介质中的物理化学性质表征 |
| 3.3.2 TiO_2 NPs与 TiO_2 NTs对淡水绿藻的生态毒性效应 |
| 3.3.3 TiO_2 NPs与 TiO_2 NTs对淡水绿藻联合毒性作用方式及机制 |
| 3.3.4 TiO_2 NPs与 TiO_2 NTs对淡水绿藻联合毒性的预测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 氧化锌纳米球形颗粒(ZnO NPs)与二氧化钛纳米球形颗粒(TiO_2 NPs)对淡水绿藻的联合毒性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 ZnO NPs和 TiO_2 NPs在测试介质中的物理化学性质表征 |
| 4.3.2 ZnO NPs与 TiO_2 NPs对淡水绿藻生态毒性效应 |
| 4.3.3 ZnO NPs与 TiO_2 NPs对淡水绿藻联合毒性作用方式及机制 |
| 4.3.4 ZnO NPs与 TiO_2 NPs对淡水绿藻联合毒性的预测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）离子液体辅助制备Cu-In-Zn-S和CsPbX3纳米晶及其荧光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 半导体纳米晶的概述 |
| 1.1.1 半导体纳米晶的定义与基本性质 |
| 1.1.2 半导体纳米晶的发展历程 |
| 1.1.3 半导体纳米晶的分类及光学特点 |
| 1.2 I-III-VI族多元半导体纳米晶 |
| 1.2.1 I-III-VI族半导体纳米晶的基本性质 |
| 1.2.2 I-III-VI族纳米晶的制备 |
| 1.2.3 I-III-VI族纳米晶在照明显示领域的应用 |
| 1.3 铅卤钙钛矿纳米晶 |
| 1.3.1 铅卤钙钛矿矿纳米晶的性质 |
| 1.3.2 铅卤钙钛矿矿纳米晶的合成方法 |
| 1.3.3 铅卤钙钛矿矿纳米晶的稳定性改善 |
| 1.3.4 铅卤钙钛矿纳米晶的光电应用 |
| 1.4 离子液体 |
| 1.4.1 离子液体的概述 |
| 1.4.2 离子液体的特性 |
| 1.4.3 离子液体的应用 |
| 1.5 本论文的研究意义及目的 |
| 1.6 本论文的研究内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验主要的化学药品及试剂 |
| 2.2 制备方法 |
| 2.2.1 离子液体辅助水热法制备Cu-In-Zn-S纳米晶 |
| 2.2.2 过饱和重结晶法制备CsPbBr_3钙钛矿纳米晶 |
| 2.2.3 CsPbX_3@SiO_2纳米晶的制备 |
| 2.2.4 白光LED器件的组装 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 透射电子显微镜 |
| 2.3.3 X射线光电子能谱 |
| 2.3.4 傅里叶转换红外光谱仪 |
| 2.3.5 光致发光光谱 |
| 2.3.6 紫外-可见分光光度计 |
| 2.3.7 紫外光电子能谱 |
| 2.3.8 时间分辨荧光光谱 |
| 2.3.9 荧光量子产率 |
| 2.3.10 变温荧光光谱 |
| 2.3.11 电致发光光谱 |
| 3 离子液体辅助水热法制备Cu-In-Zn-S纳米晶及其荧光性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 制备过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 反应温度对CIZS纳米晶的影响 |
| 3.3.2 反应时间对CIZS纳米晶的影响 |
| 3.3.3 离子液体[Mim]BF_4添加量对CIZS纳米晶的影响 |
| 3.3.4 [Mim]BF_4与CIZS纳米晶的作用机理探究 |
| 3.3.5 氟源种类对CIZS纳米晶的影响 |
| 3.3.6 金属离子比例对CIZS纳米晶的影响 |
| 3.3.7 CIZS/ZnS核/壳结构纳米晶的荧光性能研究 |
| 3.3.8 CIZS/ZnS/PVP复合荧光粉的荧光性能研究 |
| 3.3.9 CIZS/ZnS/PVP复合荧光粉在白光LED中的应用研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 离子液体辅助过饱和重结晶法制备CsPbBr_3纳米晶及其荧光性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 制备过程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Pb/Cs比对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 4.3.2 离子液体[Bmim]Br添加量对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 4.3.3 CsPbBr_3纳米晶的稳定性研究 |
| 4.3.4 离子液体[Bmim]Br对CsPbBr_3纳米晶的表面钝化机理研究 |
| 4.3.5 阳离子浓度对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 4.3.6 配体添加量对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 4.3.7 阴离子组分对CsPbX_3纳米晶的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 含氟酸根离子液体原位钝化CsPbBr_3纳米晶表面缺陷及其机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 制备过程 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 [Bmim]BF_4添加量对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 5.3.2 [Bmim]BF_4原位钝化CsPbBr_3纳米晶的机理研究 |
| 5.3.3 离子液体的阳离子链长及添加量对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 5.3.4 氟源类型对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 5.3.5 前驱体与反溶剂体积比对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 5.3.6 OA添加量对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 5.3.7 OAm添加量对CsPbBr_3纳米晶的影响 |
| 5.3.8 CsPbBr_3纳米晶的稳定性研究 |
| 5.3.9 CsPbBr_3纳米晶在白光LED中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 离子液体辅助制备CsPbX_3@SiO_2纳米晶及其荧光性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 制备过程 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 APTES添加量对CsPbBr_3@SiO_2纳米晶的影响 |
| 6.3.2 反应时间对CsPbBr_3@SiO_2纳米晶的影响 |
| 6.3.3 APTES引入方式对CsPbBr_3@SiO_2纳米晶的影响 |
| 6.3.4 APTES与CsPbBr_3@SiO_2纳米晶作用机理研究 |
| 6.3.5 离子液体对CsPbBr_3@SiO_2纳米晶的影响 |
| 6.3.6 CsPbBr_3@SiO_2纳米晶的稳定性研究 |
| 6.3.7 CsPbX_3@SiO_2纳米晶的荧光性能研究 |
| 6.3.8 CsPbBr_3@SiO_2纳米晶在白光LED中的应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
四、纳米科学与纳米材料（论文参考文献）
- [1]双一流背景下化学专业《功能纳米材料》课程的融合教学实践探索[J]. 龚国亮,黄建辉. 广东化工, 2021(20)
- [2]界面效应对纳米结构材料结合能及相图的影响[D]. 王亚如. 吉林大学, 2021(01)
- [3]基于材料类本科学生培养的《纳米材料与纳米技术》课程优化教学探索[J]. 许瀚,陈沙,梁金,胡进波,刘元. 广东化工, 2021(13)
- [4]纳米技术风险的法律规制研究[D]. 伏超. 中国矿业大学, 2021
- [5]石墨烯/石蜡复合相变材料热物性的分子动力学模拟[D]. 张树坤. 青岛科技大学, 2021(01)
- [6]纳米材料对混凝土力学性能的影响研究[D]. 柯梅尉. 西安理工大学, 2021(01)
- [7]纳米氧化铈制备及其粒度控制的研究[D]. 李巧云. 沈阳化工大学, 2021(02)
- [8]基于荧光纳米材料的新型光纤传感器设计与应用研究[D]. 胡思琪. 浙江大学, 2021(01)
- [9]混合金属氧化物纳米颗粒对淡水绿藻的联合毒性研究[D]. 金世光. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [10]离子液体辅助制备Cu-In-Zn-S和CsPbX3纳米晶及其荧光性能研究[D]. 徐彦乔. 景德镇陶瓷大学, 2021(11)