一、PARAMETRIC OPTIMIZATION AND STRUCTURAL DESIGN OF NLS（论文文献综述）
赵鸣[1]（2021）在《Eu2+掺杂UCr4C4型硅酸盐发光材料的结构设计与发光性能研究》文中研究指明以白光发光二极管（LED）为基础的半导体照明和液晶背光源显示技术已经覆盖了社会的各个领域,与人们的生产生活紧密联系在一起。近年来,人们对白光LED光源及相关器件的品质化需求一直在不断提升,并推进了LED应用相关材料与器件领域的基础研究深度和广度。在LED照明领域,全光谱照明是目前的研究热点,青色荧光粉和单一基质白光荧光粉备受关注;在LED背光源显示领域,亟待开发窄带绿色荧光粉满足广色域显示的需求。本研究以UCr4C4为结构原型,基于不同的LED应用导向,致力于研发发光特性差异化的高性能稀土荧光粉,具体分为以下几个方面:（1）设计合成了一种UCr4C4型窄带青色荧光粉NaK（Li3SiO4）2:Eu2+。该荧光粉在蓝光LED芯片激发下,呈现486 nm的青光发射,半峰宽为20.7 nm。研究发现,窄带发射归因于高致密的刚性结构和高对称性的阳离子格位。通过填补白光LED器件中蓝光和黄光谱带之间的青光缺失,该荧光粉可将白光LED的显色指数从86提升至接近全光谱照明的95.2。进一步通过阳离子取代策略,实现了窄带青色荧光粉MNa2K（Li3SiO4）4:Eu2+（M=Rb、Cs）的光色精细调控,阐明了这两种荧光粉发光峰位的归属,讨论了碱金属离子变化对发光性能和热猝灭行为的影响。（2）设计合成了一种发光热稳定性优异的UCr4C4型窄带绿色荧光粉RbLi（Li3SiO4）2:Eu2+。在蓝光激发下,该荧光粉呈现峰值为530 nm的绿光发射,半峰宽为42 nm,优于商品化窄带绿色荧光粉β-SiAlON。以RbLi（Li3SiO4）2:Eu2+作为绿色组元,可封装得到高流明效率（97.28 1m·W-1）、广色域（107%NTSC）的白光LED背光源器件。为了提升其稳定性,还提出了一种结合原子层沉积Al2O3和十八烷基三甲氧基硅烷疏水改性的表面处理方案,构建了双壳保护层,可以显着提升RbLi（Li3SiO4）2:Eu2+的耐湿性能。（3）设计合成了 UCr4C4型单一基质白光荧光粉NaLi3Si1-xO4:Eu2+（0.15 ≤x≤0.25）。NaLi3SiO4:Eu2+呈现 469 nm 的窄带蓝光发射（FWHM=33 nm）,而Si含量减少15-25%的样品呈现白光发射,发射峰位于472 nm（FWHM=40.5 nm）和585 nm（FWHM=162 nm）。研究发现,窄带蓝光发射归因于位于高对称性Na格位Eu2+的5d→4f跃迁,而宽带黄光发射来自缺陷诱导的电荷迁移发射,并具有斯托克斯位移大、寿命长等特征。该白光荧光粉可制作单组分白光LED器件,其显色指数为82.9。
龚洁[2]（2021）在《PAN基碳泡沫间歇式发泡制备方法及其结构调控与电化学性能研究》文中指出能源是支撑社会进步的物质基础,随着传统不可再生能源的日益枯竭和全球环境问题的日益凸显,发展可再生的清洁能源成为可持续发展的重要战略。由于电化学储能器件可解决太阳能、风能、潮汐能等可再生能源的不间断供给问题,大规模电化学储能关键新技术的研究受到了世界范围内研究者们的广泛关注。碳泡沫具备三维多级孔结构、大的比表面积、轻质、高导电性、强耐腐蚀性以及较低的生产成本等优点,在以钠/钾离子电池为代表的下一代电化学储能器件的电极材料领域具有良好的应用前景。碳泡沫合理的孔结构设计和异质原子掺杂是改善其结构与组成,以及提高其电化学储能性能的重要途径。然而,要通过一种简易、可调控的方法实现碳泡沫在这两方面的优化设计仍面临巨大挑战。用于制备碳泡沫的前驱体很多,其中原料成本低、天然含异质氮原子、碳化程度可控、碳收率高的聚丙烯腈（PAN）是最优秀的碳前驱体之一。二氧化碳（CO2）是一种环境友好、廉价和可调性强的流体,CO2辅助的间歇式发泡工艺可实现对聚合物基体孔结构的有效调控。然而,由于PAN的软化温度和分解温度十分接近,不具备适合发泡的温度区间,目前PAN在间歇式发泡领域的研究仍处于初级阶段。为此,本文以PAN为聚合物基体,结合CO2辅助的间歇式发泡工艺特点,制备了从微米级到纳米级孔结构可调控的碳泡沫,并针对电化学储能应用的需求,从开孔结构设计和异质原子掺杂的角度对碳泡沫进行了调控和改进。在此基础上,对碳泡沫用作电极材料的电化学性能和电化学机理进行了研究。主要研究工作和研究结果如下:（1）设计了一种有机溶剂辅助的非熔融热压工艺,获得了能有效克服PAN发泡难题的块状前驱体,首次为实现PAN泡沫的制备提供了较宽的发泡温度窗口。研究了该前驱体的一步法发泡工艺,揭示了发泡温度和饱和压力对泡沫泡孔结构的影响机制。阐明了碳化过程中泡沫的结构演变,实现了导电性良好的PAN基蜂窝状微米级闭孔碳泡沫泡孔结构的可控制备。结果表明,在发泡温度和饱和压力分别为100-150℃和10.34-31.03 MPa的范围内,PAN泡沫的泡孔密度在1.16×108-5.93 × 1010 cells cm-3的区间内可调控,平均孔径在5.34-51.43μm的区间内可调控,孔隙率可达93.8%。PAN泡沫碳化后泡孔结构完整,且不同样品的孔径收缩率和密度的增加率十分接近。碳泡沫的电导率为92-132 S m-1,且电导率随孔隙率的增加而降低。（2）针对微米级多孔碳泡沫在钠离子电池中的应用需求,提出了一种聚丙烯腈/聚甲基丙烯酸甲酯（PAN/PMMA）双相前驱体发泡和碳化的碳泡沫制备方法,该方法解决了 PAN基碳泡沫不易开孔的难题。获得了一系列泡孔结构从闭孔到开孔可调控的碳泡沫,揭示了前驱体组成对所制备碳泡沫的物理和化学特性的影响规律,阐明了其用于钠离子电池自支撑负极的电化学性能。结果表明,所提出的工艺方法赋予了碳泡沫相互连通且稳定的开孔结构、碳壁上均匀的微孔与介孔和较高的氮掺杂水平。在这些特征的共同作用下,碳泡沫显示出优秀的钠离子储存性能。当PAN/PMMA的质量比为8/2时,所制备的碳泡沫表现出较高的可逆比容量（在50 mA g-1下经300次循环后比容量为281 mA h g-1）,优秀的倍率性能（在10Ag-1下比容量为67 mAhg-1）和优越的长循环稳定性（在0.5Ag-1下经3000次循环后比容量为175 mAh g-1）。（3）针对微米级开孔碳泡沫在钾离子电池中的应用需求,设计了一种PAN的磷酸化改性策略,该策略改进了 PAN/PMMA双相前驱体基碳泡沫的制备方法,克服了碳结构中磷含量难提高的挑战,获得了一系列磷/氮共掺杂的微米级开孔碳泡沫。研究了该策略对所制备碳泡沫物理和化学特性的影响机制,阐明了该碳泡沫用于钾离子电池自支撑负极时的电化学性能,揭示了磷官能团对钾离子储存的影响机理。结果表明,当磷酸溶液的浓度为55 wt%时,所提出的磷酸化改性策略赋予了碳泡沫高的磷/氮含量（11.93/6.97 wt%）。受益于三维开孔结构和高磷/氮含量的协同作用,该碳泡沫负极表现出优秀的可逆比容量（在0.1 A g-1下经300次循环后比容量为396 mAhg-1）、高的首次库仑效率（63.6%）、卓越的倍率性能（5Ag-1时比容量为168 mAhg-1）和超长的循环稳定性（在1 Ag-1下经3000次循环后比容量为218mAhg-1）。在磷/氮共掺杂碳材料中,P-C键对通过吸附作用增强钾储存量和提高碳的电子导电性的贡献更大,而P-O键则对扩大碳的层间距和降低离子扩散势垒的贡献更大。（4）提出了一种薄膜状PAN前驱体两步法发泡和碳化的碳泡沫制备方法,首次揭示了 PAN基纳米级多孔碳泡沫的发泡工艺参数窗口,研究了发泡温度和饱和压力对该碳泡沫孔结构的影响规律,阐明了纳孔结构的形成机理,揭示了碳化温度对该碳泡沫结构和组成的影响机制,实现了 PAN基纳米级多孔碳泡沫的可控制备。结果表明,在40℃的饱和温度和80℃的发泡温度下改变饱和压力:当饱和压力低于31.03 MPa时,受CO2旋节分解发泡机制的控制,碳泡沫显示出相互连通的纳米多孔支架结构;当饱和压力为31.03 MPa时,由于CO2溶解度过高,碳泡沫显示出蠕虫状结构。随碳化温度从600℃升高到900℃,尽管碳泡沫的孔形貌不改变,但其碳层结构的有序化程度及其石墨化程度提高,比表面积和总孔体积增大,异质原子的含量减少。（5）针对纳米级多孔碳泡沫在钾离子电池中的应用需求,优化碳化温度并制备了一种PAN基纳米多孔支架结构碳泡沫钾离子电池负极材料。阐明了纳米多孔支架结构碳泡沫与未发泡碳材料在结构、组成和电化学性能上的区别,揭示了纳米多孔支架结构对钾离子储存的影响机理。结果表明,在750℃下碳化所获得的PAN基纳米级多孔碳泡沫具有适中的石墨化程度、比表面积、孔体积和异质原子掺杂水平,用作钾离子电池负极材料时,具有高的可逆比容量（在0.1 A g-1下经300次循环后为325 mAhg-1）、杰出的倍率性能（10Ag-1时为118mA h g-1）和超稳定的循环性能（在1 A g-1下经5000次循环后为184 mA h g-1）。该碳泡沫的高电化学性能可归因于其相互连通的微-介-大孔结构和氮氧共掺杂的协同效应。
冯玉润[3]（2021）在《聚合物转化SiCN（O）基陶瓷吸波性能及机理研究》文中认为聚合物转化陶瓷（Ploymer-Derived Ceramics,PDCs）具有密度低、抗氧化性好、高温介电性能优良等优点,被认为是可实现高温应用的新型结构功能化电磁波（Electromagnetic Wave,EMW）吸收材料。PDCs基吸波材料的主要局限性在于材料的吸波性差、吸波基体与吸收剂的阻抗匹配差以及材料成型难、结构单一不利于实际应用等。因此,针对当前PDCs基吸波材料在吸波性能和制备技术等方面存在的不足,本论文利用PDCs可低温陶瓷化特点,通过对材料微观组分优化及宏观三维结构设计,创新地制备了具有优异吸波性能的复杂结构PDCs基吸波材料。所制备的结构与隐身功能一体化的PDCs材料,在未来电磁波吸收材料领域具有重要的潜在应用价值。本论文以聚硅氧烷（Polysiloxane,PSO）、聚硅氮烷（Polysilazane,PSZ）为聚合物前驱体,通过引入磁性填料,对聚合物前驱体进行功能改性等处理,发挥磁电协同效应,制备复合型吸波材料。利用多种工艺制备不同结构形式的PDCs,包括聚合物转化法直接制备陶瓷、静电纺丝法制备一维纤维材料以及增材制造法打印制备三维陶瓷材料,获得了满足复杂结构要求和电磁波吸收性能优异的新型聚合物转化陶瓷基吸波材料。主要研究内容及结论如下:（1）采用聚合物转化法,制备了 PDCs-SiCN陶瓷,研究了聚合物陶瓷转化过程的结构组成及介电性能,通过引入碳系材料及纳米Fe对PDCs-SiCN陶瓷的电磁性能进行优化。结果表明,PSZ聚合物前驱体在800℃基本完成了由聚合物到陶瓷的转化,其在1400℃以下均呈现典型的非晶结构,表现出良好的热稳定性。在1100℃制备的SiCN陶瓷样品,其介电损耗角正切达到1.15左右,在15.5～16.2 GHz,材料的反射损耗低于-10dB,最小反射损耗（Minimumreflection loss,RLmin）为-19dB,证明其在吸波领域的发展潜力。在SiCN陶瓷中引入碳系材料制得C/SiCN陶瓷,其电磁波吸收性能显着提高。其中,SiCN-MLG和SiCN-CNT在厚度3 mm时RLmin分别为-54dB和-48dB。此外,引入适量纳米Fe粉可以改善Fe/C/SiCN陶瓷的阻抗匹配性能,发挥电磁协同损耗作用,从而显着提高电磁波吸收性能。结果表明,加入9 wt%纳米Fe粉的Fe/C/SiCN-9样品,在纳米Fe的催化作用下,原位生成了适量的碳纳米管,实现了介电和磁性能协同作用,有效调节了材料的阻抗匹配,增强其吸波性能,其有效吸波频段（Effective absorption frequency band,EAB）和 RLmin 分别为 3.03 GHz 和-31.06 dB。（2）通过聚合物转化法与静电纺丝工艺相结合,成功制备了 SiCN（Fe）纤维,研究了纤维微观结构、物相组成、吸波性能及机理。结果表明,SiCN纤维具有基于Si-C-N网络的非晶结构,随着热解温度升高,纤维内部产生非晶SiOCxNy、无定型碳、SiC和Si3N4等,并逐渐向结晶态转变。纤维的特殊一维结构以及热解后纳米相的生成,极大增加了材料内部的界面极化和偶极极化。同时纳米相在外加磁场作用下,会形成载流子导电通道,增加电导损耗,可有效提高SiCN纤维的介电性能。特别是对于在1100℃制备的SiCN纤维,具有优异的电磁波吸收性能,在厚度仅为1.08mm时,其有效吸波频带为3.17GHz（11.95～15.12GHz）,RLmin为-13.43 dB。以乙酰丙酮铁为磁性前驱体对SiCN纤维进行功能化改性,制备了不同Fe含量的SiCN（Fe）陶瓷纤维。结果表明高温下原位生成的Fe3Si和CNTs有效地改善了 SiCN（Fe）纤维的介电性能、磁性能和阻抗匹配性能。SiCN（Fe）陶瓷纤维的电磁吸波性能主要由偶极极化损耗、界面极化损耗和涡流损耗、磁共振损耗引起。SiCN（Fe）陶瓷纤维具有优异的电磁波吸收性能,当乙酰丙酮铁加入量为1 wt%,所制备纤维在厚度仅为1.38mm时,其RLmin值可达-47.64dB;加入量为1.5 wt%的样品,其EAB可达4.28 GHz（13.72～18 GHz）。（3）基于增材制造技术,采用数字光固化法（Digital Light Printing,DLP）打印制备了 DLP-SiOC陶瓷,研究其微观结构、物相组成及吸波性能。结果表明,DLP-SiOC陶瓷作为具有特殊结构的新型电磁波吸收材料,表现出良好的介电性能。设计打印了两种多孔结构（支架结构和螺旋二十四面体结构）DLP-SiOC陶瓷,实现了形状可调、厚度可控的复杂结构,获得了结构功能一体化的新型吸波材料。热解后的DLP-SiOC陶瓷中存在涡轮层碳、石墨和β-SiC团簇,增加了材料内部弛豫界面极化和偶极极化,使其具有优良的电磁波吸收性能。其中,1200℃热解制备的样品,其EAB和RLmin分别为4.9GHz（厚度为1.58mm）和-23.5 dB;1300℃制备的样品,其EAB和RLmin分别为2.1 GHz（厚度为1.08 mm）和-52 dB。（4）采用数字光固化技术,成功打印制备了具有金刚石结构DLP-SiCN（Fe）陶瓷材料,并研究其结构组成及吸波性能。结果表明,DLP-SiCN陶瓷具有良好的结构和吸波性能,在厚度为1.51 mm,EAB可达4.82 GHz（13.18～18 GHz）。通过引入二茂铁对聚合物前驱体改性,利用其热解过程中催化产生的大量涡轮碳、石墨以及SiC相等纳米相,增加了材料的偶极极化和界面极化,显着提高了材料的吸波性能。加入0.5wt%二茂铁的DLP-SiCN（Fe）陶瓷,其在厚度仅为1.30mm时,有效吸波频带达到4.57 GHz,在厚度2.22 mm时最小反射损耗RLmin为-61.34 dB。此外,所打印的材料结构稳定,能够实现新型吸波材料的结构功能一体化。
尚红波[4]（2021）在《浸没光刻投影物镜光学设计与像差补偿研究》文中指出自从1947年第一个晶体管发明以来,以集成电路为代表的半导体技术的高速发展推动了人类社会的数字化和信息化,为我们带来了高效舒适的现代化生活。集成电路制造产业的硬件基础是各类不同用途的专用集成电路制造装备,而其中核心装备是投影光刻机,投影光刻机中的核心部件又是投影物镜,其研发与制造难度是超精密光学的顶峰。目前主流的投影物镜显着特点是高NA（1.35）、大视场（26mm×5.5mm）和极高的成像质量要求（包括标量像差和偏振像差）。这对投影物镜的设计、加工制造和像质补偿提出了极高的要求。本论文基于以上背景开展了研究工作,主要研究内容概括如下:首先对国内外的研究现状进行了调研,包括投影物镜的发展历程和像差补偿方法。在这个基础上,论文的第一部分开展了浸没投影物镜的优化设计工作。浸没光刻机采用了偏振光照明,需要考虑投影物镜偏振像差对成像的影响,故本文首先对投影物镜的标量成像理论进行了拓展,建立了偏振像差理论体系。针对标量像差要求,分析了浸没投影物镜的像差校正难点和方法,在合理的系统复杂度条件下,为了校正场曲,必须采用折反式结构。在分析了不同的折反式结构的特点后,选择了两片反射镜的同轴折反式结构,完成了光学优化设计。对于投影物镜的偏振像差要求,分析了膜系对偏振像差的影响,然后根据物镜不同表面的入射角大小并且利用低折射率材料完成了偏振像差的优化。论文的第二部分对浸没投影物镜的标量像差的补偿方法进行了分析。为了更有效的分析公差对系统的影响并指导系统的装调和像差补偿分析,本文采用勒让德多项式对不同视场点的像差进行拟合,系统的分析了一维和二维公差引起的像差分布规律和需要采用的补偿方法。特别地,在分析折射率均匀性的影响时,考虑到折射率均匀性的三维体分布特点,建立了更加准确地梯度折射率模型,提高了分析精度。论文的第三部分对浸没投影物镜偏振像差的补偿方法进行了分析。材料应力双折射是引起投影物镜偏振像差的重要因素。首先对材料的本征双折射和应力双折射进行了介绍,并分析了双折射的测量方法和光线追迹方法。根据材料双折射的分布特点,提出了两种优化补偿方法。一是基于粒子群优化的补偿方法,二是基于灵敏度的补偿方法,后者首先采用方向泽尼克多项式拟合双折射的分布,并以此为基础计算系统的双折射敏感度矩阵,然后根据推导的方向泽尼克的旋转矩阵,建立了镜片的旋转角度和系统偏振像差的函数关系。最后对两种优化方法进行了比较,基于灵敏度的优化方法效率更高并且优化结果更好。最后对整篇论文进行了总结,并对光刻投影物镜的未来发展进行了展望,分析其未来的发展方向以及发展趋势。
杨发[5]（2020）在《高效二氧化碳/氮气电还原催化剂的理性设计及其构效关系研究》文中研究表明人类对化石燃料的过度消耗不仅加速了有限自然资源的枯竭,也导致了温室气体二氧化碳的超量排放。随着全球变暖日益加剧,探索有效的技术途径去降低大气中CO2浓度已成为各国政府和科学家的重点研究方向。在几种可行的CO2利用策略（光化学法、生物化学法、热化学法及电化学法）中,通过电化学还原CO2并使之转变成对人类有益的碳氢化合物燃料的技术尤其具有吸引力。因为该方法在常温常压下进行,且不受卡诺循环限制,真正实现碳元素的循环使用。氮循环与碳循环一起,是构成地球生态系统中至关重要的一环。通过电催化将氮气直接转化为氨,能极大降低整个合成氨过程中的能量消耗和碳排放。然而,目前限制CO2/N2电还原技术大规模应用的瓶颈在于反应电流密度较小、特定产物选择性较差、所需过电位较高以及析氢副反应严重等。因此,如何通过更高效催化剂的理性设计与可控合成,并结合催化机制和构效关系的理解调控,从而提升目标产物的还原反应速率和生成量依然是目前亟需解决的关键科学问题。针对上述研究现状,本论文对于CO2/N2电还原催化剂的设计调控主要分为三部分。第一部分集中在金属二维材料的晶面与原子层厚度调控;第二部分集中在金属单原子的可控合成与配位环境调节;第三部分集中在二维碳基无金属材料的结构设计与缺陷工程。具体研究内容如下:第一部分:金属二维材料结构有序,其表面原子几乎完全暴露,能提供丰富的反应活性位点。相比于体相材料,原子利用率大大提高了。（1）铋烯的可控制备及其催化CO2电还原性能研究:我们首次通过湿化学法制备了稳定、自支撑的二维单层铋烯,且发现Bi（111）晶面的独特压缩应变使得该材料表现出超高的热稳定性（400℃）及CO2电还原活性（FEHCOO-～99%,起始过电位低至90 mV）。而较厚的铋纳米片暴露出的Bi（011）晶面对反应中间体（OCHO*）的结合能力非常强,导致反应性能降低。这项工作有助于理解二维材料的不同原子层厚度和晶面对CO2还原性能的影响关系。（2）金纳米片还原CO2的活性作用机制:我们首次发现缺陷石墨烯负载的Au（111）片层能高选择性地电催化还原CO2生成乙醇的特性,并成功组装PEM-CO2电池实现jethanol达到212 mA cm-2。13CO2同位素标记NMR实验准确可靠检测到了 13CH313CH2OH的信号峰。实验与理论计算表明载体石墨烯上的碳缺陷能加速CO2还原中间产物CO在Au（111）表面发生双聚。该发现有助于理解除铜以外的材料电还原CO2生成C2+产物的作用机理和路径。第二部分:为了进一步提高原子利用率,将所有金属组分都以单原子分散的形式存在,势必呈现出不同于二维金属催化剂的活性、选择性和稳定性。（3）单原子锌催化剂还原CO2的构效关系研究:通过高温热解,我们制备了一种氮锚定的碳基单原子锌催化剂（ZnN4/C）能用于CO2电还原生成CO（FE～95%,TOF～9969 h-1）,且活性顺序为ZnN4/C>N-C>Zn-C。结合不同热解温度下的配位结构与性能的相关性分析表明该催化活性是来源于Zn-N4之间的协同作用,且*COOH的形成是整个还原反应过程的速率决定步骤。（4）单原子铁催化剂的N2还原活性调控:我们提出了一种新的低温热解策略,用于在富含氧缺陷的二维多孔碳上负载单个铁原子（FeSA-O-C）,并表现出高效的N2还原活性（FENH3～28.6%,产率为51.8 μg h-1 mgcat.-1）。我们首次设计组装的酸性膜N2加氢还原电解池使得每小时氨的产量达到375.8 μgh-1 mgcat.-1。原位XAFS和理论计算表明反应过程中的真实活性位点并非初始状态的5配位结构（FeSA-OH-O4-C4）,而是经过初始电催化过程后变成稳定的4配位结构（FeSA-OH-O3-C4）。该工作是电化学N2利用商用化的重要一步。第三部分:与金属催化剂相比,碳基材料的结构和形态更具可调性;且催化活性不依赖于元素的本征属性,借助缺陷工程即可实现活性调控。（5）碳上的含氧官能团对于CO2电还原的特性研究:通过水热法,我们制备了一种富含氧缺陷的二维单层石墨烯纳米盘材料（GNDs）,并表现出高效的CO2还原生成甲酸的活性（FE～86%）。结合实验与理论计算,我们首次提出了一种新的催化活性位点:碳上的羧基官能团与邻近的羟基等其他含氧官能团之间的高效协同作用。原位红外实验证实了催化剂的结构稳定性,由此构造了一种原位电化学再生提升催化剂稳定性的反应体系。这项工作加深了我们对含氧基团在催化作用中的理解,并为设计高性能的碳基无金属催化剂提供了新的策略。此外,我们在实验中意外发现氨基化修饰的afGNDs表现出高效的光致发光性能,其荧光量子产率（QY）达到43.4%,且成功用于对人体宫颈癌HeLa细胞进行体外生物成像。进一步研究发现afGNDs的荧光强度与表面氨基和酰胺基团含量呈正相关,且贡献大小为:C-NH2>-CONH2。
陈洪辉[6]（2020）在《动态流变测试中的运动控制与测量技术开发》文中进行了进一步梳理旋转流变仪是用于测量聚合物流变特性的重要仪器,通过向样品施加剪切应变（或应力）测量材料的应力（或应变）响应计算得到样品的流变特性参数。流变测试包括稳态、动态和瞬态测试模式,相较于稳态和瞬态模式,动态测试模式可以表征最丰富的材料信息,但实现这一模式的测控难度也最大,一是要实现振荡频率和振幅变化范围广的正弦振荡剪切作用,二是要从复杂的响应信号中准确提取转角与转矩信号的振幅和相位差等信息。本文以实现旋转流变仪的高精度动态流变测试为目的,设计旋转流变仪硬件平台并开发相关的控制与测量技术,重点研究流变仪在动态测量模式下电机的控制及转角、转矩信号的测量分析技术。本课题对丰富旋转流变仪相关设计理论,提高仪器测控水平、推进具有自主知识产权的旋转流变仪商业化具有重要意义。本文从旋转流变仪基本测量原理出发,分析流变仪设计需求,对间隙调节模块、内筒测量模块和外筒运动模块等关键机械结构进行设计,对测控系统的控制器、电机、圆光栅编码器和转矩传感器等关键元器件进行选型,搭建用于流变测试研究的硬件平台。为了实现流变仪外筒精确的正弦振荡运动,对电机、涡轮蜗杆减速机及外筒构成的运动系统进行了建模和分析。针对减速机存在的配合间隙问题,建立了含间隙环节的位置闭环控制系统模型,通过Simulink运动控制仿真,研究了PID参数和间隙环节对于控制系统实现不同频率、不同幅值的正弦转角曲线跟踪性能的影响。仿真结果表明,积分环节在低频率或小幅值的正弦曲线跟踪时会引起系统自振荡,适当加入微分环节或适当增大比例系数有利于削弱自振荡。针对上述问题,设计了基于输入正弦信号频率、幅值参数的模糊PID控制,仿真结果表明,模糊PID比常规PID更能有效发挥积分和微分环节的作用,并能有效削弱低频、小幅值正弦运动时的振荡现象,满足不同频率、幅值的动态运动控制需求。为了实现对转角与转矩振荡曲线的幅值和相位差的精确测量,对转角和转矩测量信号的数据处理方法进行了研究,重点研究信号的干扰消除或平抑方法。通过对正弦信号加入白噪声、频率误差、高次谐波等干扰进行数值仿真,分析采用离散傅里叶频谱分析法（DFT）、数字函数相关法和非线性最小二乘拟合法（NLS）在计算幅值和相位差时的误差。仿真结果表明,NLS法和DFT法的白噪声抑制能力均较强,DFT法和相关法受频率误差干扰较大,NLS法和相关法受谐波干扰较大。针对上述问题,结合DFT和NLS进行分析,可以获取更精确的幅值和相位差,具备较好的综合抗干扰能力。在突破上述核心技术的基础上,依据流变测试流程与需求,设计PC端上位机程序及NI Compact RIO控制器端下位机程序,上位机负责界面交互、外部通讯和数据处理等任务,下位机负责PID控制运算、数据中转和I/O模块操作等任务,两者协作实现旋转流变仪动态流变测试。最后,通过实验评估了旋转流变仪样机的动态测试性能。采用常规PID与模糊PID控制算法进行不同频率、振幅的正弦曲线跟踪,实验结果表明,所设计的模糊PID控制有利于削弱低频、小振幅正弦跟踪时的自振荡现象,并能较好发挥积分和微分作用,适用于不同频率、幅值的动态测试控制需求,达到了动态测试中频率、振幅的设计目标。使用PDMS溶液进行应变扫描动态测试,实验结果表明,旋转流变仪样机与商用流变仪的测量结果趋势相近,在应变较小时转矩信噪比较低而导致结果产生一定偏差且误差棒较宽,在应变较大时测量结果随信噪比提高而有所改善。
杨晓晨[7]（2020）在《电化学储能元件用层状正极材料的制备及其性能研究》文中研究说明近年来,随着人类活动对自然环境影响的加剧,人类所面临的环境和能源问题也日渐凸显,为了解决这些问题,世界将目光投向了可再生能源。若想使如风电,光伏等可再生能源大规模应用,高效、安全且廉价的储能方式则是必不可缺的。离子电池和电化学电容器作为电化学储能设备的两种主要形式是当下研究的热点。离子电池通过离子在正负极之间的往返嵌入和脱嵌来实现电荷的存储和释放,因此,这一类器件具有高比能量低比功率的特性。电化学电容器是在电极/电解液的表面上通过离子快速的吸附来实现电荷的储存,所以电化学电容器具有低比能量高比功率的特点。受限于储能机理,单一的电化学储能器件难以同时实现高比能量和高比功率。因此,本论文将从电极材料结构设计的角度出发平衡电化学储能器件的比功率和比能量并以此作为主题来进行研究和讨论。全文以典型二维层状钨酸交联聚苯胺（tungstic acid linked pernigraniline缩写为TALP）材料为主要研究对象,从TALP的结构,性能,电荷储存方式,动力学行为和电极制备等方面展开研究;随后将层状V2O5材料作为研究对比对象,采用超重力技术制备和金属元素掺杂这两种优化手段研究其对锂离子电池正极材料V2O5动力学性能的影响。本论文主要的研究内容和进展如下:1、通过简单的沉淀法成功制备了新型二维层状材料TALP,并与聚苯胺（PANI）对比,研究了 TALP材料的结构和电化学性能特征。结果表明,TALP为典型的二维层状结构,层间距为11.8A;与PANI相比,TALP的CV曲线与PANI十分相似,在大电流密度下具有快速充放电的能力,且TALP循环稳定性好,在电流密度为200 mA g-1时,2000次循环后容量保留率为63.3%,远远高于PANI电极。2、对TALP电极材料内部的电化学动力学行为进行了深入的研究。确定了在TALP电极制备过程中存在溶剂交换的现象,并发现经过溶剂交换后,TALP材料二维层间距被扩大;确定了充放电过程中,TALP电极中存在阴阳离子交换的电荷储存方式,并对TALP薄膜电极在不同扫描速率下进行CV测试,经过计算最终确定了 TALP电极的动力学行为分为电容和非电容行为两部分,其中电容行为占据主要部分,且其比重随着扫描速率的增加逐渐增大。3、研究了 TALP电极制备条件（外部因素）中粘结剂和压片压力对于TALP电极电化学动力学性能的影响。结果发现,粘结剂CMC&SBR更易于分散在TALP颗粒间,TALP（CMC&SBR）电极具有更小的电阻和倍率性能;在此基础上,随着压片压力的增加,TALP电极片的密度逐渐增大并在6.0t时趋于稳定,而TALP电极片的倍率性能也有着明显的提高。4、初步研究了基于TALP的非对称锂离子电容器在不同阴离子电解液中的电化学动力学行为。结果表明,基于TALP（C1O4-）的全器件具有快速充放电能力,且循环稳定性好,在电流密度为100 mA g-1时,1000次循环后器件的容量保留率可以达到90.9%,此外,该器件可以输出较高的能量密度和功率密度。5、首次采用超重力技术对原料液进行预处理并制备V2O5样品,考查该技术对于V2O5颗粒生长的影响并对V2O5电极动力学行为进行分析。考查V2O5样品掺杂铁元素和不同浓度铜元素后对样品结构的影响并研究掺杂金属元素后V2O5电极的动力学特征。结果发现,经过超重力技术的干预,所得V2O5样品为纳米片自组装的内部具有孔结构的微米球颗粒,该样品在大电流密度（>5C）下具有快速充放电的能力;经过铁元素和不同浓度铜元素掺杂的V2O5样品颗粒形貌更加均匀,铁元素的掺杂可以显着的提高V2O5电极的循环稳定性,而特定浓度铜元素的掺杂可以在一定程度上提高V2O5电极的容量。本文研究表明,新型二维层状TALP材料不仅具有典型的层状结构,且因其结构特征表现出了优异的动力学行为,尽管通过两种优化手段改进的层状V2O5电极的动力学性能在一定程度上有所提高,但是因其固有性质的限制,V2O5电极的动力学性能依然无法与TALP材料相媲美。因此,从长远角度来看,TALP材料初步实现了从电极材料结构设计的角度平衡电化学储能器件的比功率和比能量的目的。
马烁[8]（2020）在《自平衡张拉整体索穹顶结构的理论分析与试验研究》文中研究说明索穹顶结构是一种轻质高强的大跨度索杆结构体系,需要支承于钢筋混凝土圈梁或环形钢桁架上,因此不是严格意义的自平衡张拉整体结构。论文采用新型张拉整体环作为索穹顶的环梁,生成一种真正“张拉整体式的”、完全自平衡的索穹顶。其中新型张拉整体环结构具有较好的环向刚度,可平衡内部索穹顶施加的径向力,同时内部索穹顶也提升了张拉整体环的面内面外刚度,两者相互作用形成一个共同工作的整体。论文对自平衡张拉整体索穹顶结构的找形、优化、静动力性能、施工过程等进行了理论分析和数值模拟,设计制作了实体模型并对其进行张拉成形与静力加载测试,为该类结构在实际工程中的应用提供了理论依据和技术支持。论文主要研究内容包括:（1）张拉整体结构的静力学与动力学分析理论以结构整体坐标为变量,根据变分原理推导张拉整体结构静力平衡方程。将平衡方程线性化,对切线刚度矩阵进行分析,可得到张拉整体结构在外力作用下发生特征值屈曲的理论解。使用拉格朗日方程,从系统层面推导张拉整体结构动力学方程的显式表达,可方便地处理边界约束条件、结构大变形、弹塑性问题,也可用于模态分析、动力时程分析。（2）张拉整体结构的找形方法提出了 Levenberg-Marqudart（L-M）找形方法,将非线性平衡方程的求解问题转换为不平衡力的最小二乘问题,使用L-M方法进行求解,可解决刚度矩阵奇异导致平衡方程的求解困难。提出了基于广义逆的找形方法,使用最小二范数解作为平衡方程的解,可解决张拉整体结构的平衡方程有无穷多解的问题。提出基于能量最优化的找形方法,将非线性平衡方程的求解转化为结构最小势能的无约束优化问题,使用修正的牛顿法进行求解,可解决张拉整体结构收敛于非稳定平衡态的问题。对带刚体的广义张拉整体结构,推导了以力密度为变量的线性平衡方程和广义坐标为变量的非线性平衡方程,通过力密度和广义坐标迭代求解的方法对广义张拉整体结构进行找形。（3）自平衡张拉整体索穹顶结构的优化设计对张拉整体环结构进行拓扑优化,以环向力作用下结构刚度最大为优化目标,使用遗传算法对张拉整体环的拓扑、形状、预应力与截面积进行优化。进而提出一种新型张拉整体环的拓扑和形状,使用两阶段最小质量设计方法得到满足应力与稳定性约束条件的最小质量设计方案,并对结构的形状参数进行优化。对索穹顶结构的设计概念进行解析,使用两阶段最小质量设计方法进行截面积设计,并对索穹顶的形状参数进行优化。最后,将索穹顶支承于张拉整体环的内圈节点上形成自平衡张拉整体索穹顶结构,并对二者进行预应力协同设计。（4）自平衡张拉整体索穹顶结构的力学性能研究和张拉成形分析对一个跨度100m、矢高15m的自平衡张拉整体索穹顶结构施加满跨、半跨竖向荷载以及半跨水平荷载,考察结构的静力性能。进而考察结构的动力特性,对稳定杆长度、角度、结构复杂度、预应力和截面积对结构自振频率的影响进行参数分析,对结构施加1940 El-C entro波进行地震时程分析。最后,分别对张拉竖索、环索、斜索的施工张拉方案进行有限元施工模拟。（5）自平衡张拉整体索穹顶结构的试验研究基于张拉整体结构非线性平衡方程的求解,结合数学归纳法,推导了预应力索杆结构模型试验的非线性静力相似理论。根据动力学方程和量纲分析法,推导了预应力索杆结构模型试验的动力相似理论。进一步设计和制作了直径为5m的自平衡张拉整体索弯顶结构模型,对其进行了张拉成形过程和静力加载测试,并与有限元模拟结果进行对比,验证了该类结构的可行性和理论分析的正确性。
王艺碹[9]（2020）在《含氮功能碳材料强化微生物电化学系统产电性能及机理研究》文中研究表明生物电化学系统（Bioelectrochemical systems,BESs）是一种新兴的且有前景的技术,能利用电化学活性微生物（Electroactive microbes,EAMs）为催化剂来驱动氧化还原反应,用于污水处理并同步实现产能。然而,与其他能源相比,较低的电流密度和功率输出已经严重阻碍了 BESs的实际应用。作为电活性微生物栖息地的阳极是BES性能的决定因素之一,并且阳极的结构优化和界面改性已被证明是增强BES性能的有效方法。然而,已报道的BES 阳极材料存在性能不高、制备方法复杂、成本高等缺点,不利于实际应用。因此,有必要研发高效、易于制备、成本低的BES 阳极材料,为BES的实际应用奠定基础。针对BESs目前存在的一些问题,本论文从电极材料结构设计和界面改性出发,制备了系列含N功能碳材料来强化生物电化学系统产能输出,并深入解析了促进产电的机理。研究内容和结果如下:1、解析了 N掺杂石墨烯中氮的掺杂态调控S.oneidensis MR-1胞外电子传递的机制。制备了一系列N掺杂石墨烯（N-doped graphene,NG）材料作为阳极改性剂,考察了不同NG 阳极材料在S.oneidesis MR-1 BES中的产电性能,探讨了不同种类的活性N物种对S.oneidensis MR-1胞外电子传递的作用机制。研究结果发现,N掺杂石墨烯电极中吡咯型N的含量与BES的产电能力呈线性正相关。其中,NG500样品吡咯型N的含量最高,其促进BES产电峰电流密度高达6.46 A/m2,约为未掺杂石墨烯的5倍。机理研究表明,电极中的吡咯型活性N物种对促进S.oneidensis MR-1的直接电子传递过程（DET）和黄素类物质介导的间接电子传递过程（MET）发挥了重要作用。分子动力学模拟（Molecular dynamics simulation,MDS）结果证实,吡咯型活性N物种不论在DET还是MET过程中都拥有最小的动力学和热力学阻力,从而能够更有效地促进S.oneidensis MR-1的DET和MET过程。2、制备了含N导电聚合物/多孔碳复合阳极材料强化BES的产电性能,并解析了促进产电的机理。我们以柠檬酸钠（Sodium citrate,SC）和聚苯胺（Polyaniline,PANI）为原材料,通过高温热解和原位聚合两步法制备了 PANI纳米颗粒负载的蜂窝状多孔碳材料的复合物（PANI@SC）,用作碳纸（Carbon paper,CP）电极的界面改性剂制得PANI@SC-CP复合电极。PANI@SC-CP复合电极在接种了 Shewanella oneidensis MR-1 的三电极电化学电池（Electrochemical cell,EC）中展现了优异的产电能力,其最大电流密度达到了 4.41±0.15 A/m2,约为传统碳纸电极的6倍。这主要归因于:（1）SC的大比表面积和PANI优良的亲水性导致的电极生物相容性的提高;（2）PANI@SC-CP复合电极和EAMs间强烈的电化学相互作用导致的S.oneidensis MR-1胞外电子传递效率的提高。另外,PANI@SC-CP复合电极优异的产电能力在接种了纯菌S.oneidensis MR-1和混菌的双室微生物燃料电池（Microbial fuel cells,MFCs）中均得到了进一步验证。3、探究了家禽羽毛固废物衍生的N掺杂活性炭阳极材料提高BES产电性能的可行性及机理。以鹅毛固废物为原材料,通过简易热解法制备了 N掺杂活性炭（Goose feather-derived N-doped activated carbon,GFNAC）,并将其用作 BES的阳极改性剂。在接种了S.oneidensis MR-1的生物电化学系统中,经GFNAC改性的碳纸（CP）阳极可实现0.96±0.03 A/m2的电流输出,约为未修饰CP电极的2倍。研究发现,GFNAC-CP电极优异的产电性能主要是由于GFNAC的负载增加了电极表面电活性微生物的负载量,以及提高了S.oneidesis MR-1胞外电子传递效率。机理研究表明,S.oneidensis MR-1胞外电子传递效率的提高不仅要归因于外膜蛋白OmcA/MtrC与GFNAC之间强烈的相互作用导致的DET过程的改善,还应该归因于GFNAC改性的电极材料对黄素类物质吸附量的增加导致的MET过程的促进。4、制备了新型高效三维N掺杂石墨烯气凝胶（Nitrogen-doped graphene aerogel,NGA）阳极材料强化BES的产电性能。以氧化石墨烯为原材料,乙二胺（Ethylene diamine,EDA）为N源,通过水热反应和冷冻干燥两步法制备了三维NGA。在接种了S.oneidensis MR-1的生物电化学系统中,NGA阳极可实现1 A/m2的电流输出,约为石墨烯气凝胶的2倍,且明显优于传统的碳基电极（0.34A/m2）。NGA 阳极优异的产电性能主要归因于其三维大孔结构导致的良好的电极生物相容性及丰富的介孔结构、优良的电导率,以及电极与微生物增强的相互作用导致的S.oneidensis MR-1胞外电子传递效率的提升。此外,三维NGA阳极优异的产电能力在混菌MFC中得到了进一步验证。5、利用富N玉米秸秆固废物研制了三维N掺杂大孔炭阳极用于提升混菌MFC的产电性能,并解析了 N的掺杂态对混菌MFC产电的调控机制。以富N玉米芯为原材料通过高温热解的方法制备了三维N掺杂大孔碳泡沫（N-doped macroporous carbon foams,NMCFs）,并利用聚苯胺（PANI）和聚吡咯（PPy）作为外部N源,进一步对NMCFs中N物种的含量进行了调控。优化后的三维NMCF阳极使得混菌MFC的最大功率密度达到了 4.99±0.02 W/m2,最大电流密度为12.30±0.01 A/m2,是迄今为止性能最好的MFC碳基阳极。而且,三维NMCF电极中吡咯型N的含量和MFC的产电性能呈现正相关性。研究发现,NMCF阳极优良的产电能力主要是由于其独特的三维大孔结构有利于细菌的增殖和电活性茵Geobacter的富集。密度泛函理论（Density functional theory,DFT）计算表明,电极N掺杂特别是吡咯型N可显着促进电活性菌Geobacter的胞外电子传递过程。
马天宇[10]（2019）在《基于非线性刚度驱动的柔性机器人的控制研究》文中指出随着工业革命的开始,解放劳动力的机器人开始蓬勃发展,在进入21世纪之后,人们的生活水平有了极大的提高,人们更多开始关注娱乐、服务、医疗以及探索未知世界的需求,由此,新型的服务机器人、清洁机器人、娱乐机器人、医疗手术机器人以及康复机器人在内的面向人机交互（Human Robot Interaction,HRI）领域的机器人应需而生。这些机器人对于交互性、安全性的要求相比于传统工业机器人大大提高,而这些机器人的早期研究主要集中在美国、欧洲、日本等发达地区,而我国在面向人机交互领域的机器人的投入则与之相比相差较大,我们的研究道路且阻且长。面向我们国家“中国制造2025”以及实现中华民族伟大复兴梦的发展需求,面向各领域的人机交互机器人必将具有越来越大的使用价值,因此研究开发具有自主知识产权以及核心竞争力的柔顺交互机器人具有及其必要和深远的意义。与传统工业机器人相比,柔顺交互性以及安全性对于新型机器人的设计开发具有十分重要的作用。要求机器人在作业过程中,具有良好的力感知性能,做到与外界环境进行信息交互,同时也要保证人的安全。为了实现这一目标,具有柔顺功能的关节柔顺驱动器的研究和设计就变得越来越重要。本文对比了国内外柔顺驱动器的设计方法以及性能的优缺点,从自然界普适交互规律“小负载,低刚度;大负载,高刚度”的负载选择刚度机制出发,设计负载刚度选择的非线性刚度驱动器（Load-Dependent Nonlinear Stiffness Actuator,LDNSA）,并将次非线性刚度驱动器应用在3自由度柔顺机器人上。针对所设计的非线性刚度驱动器结构,进行驱动器末端阶跃、正弦位置响应实验以及末端固定情况下的阶跃、正弦力矩响应实验,分析非线性刚度驱动器的控制性能。对于应用非线性刚度驱动器的柔顺机器人末端轨迹跟踪控制上的优化主要分为两部分。其一,针对机器人系统过于依赖传感器数据采集,以及传感器数据采集精度易受外界影响从而影响末端输出精度的问题,本文利用基于扩展卡尔曼滤波（Extended Kaiman Filter,EKF）状态观测器的PD控制器进行解决。其二,针对由于原件变形以及微小转动惯量变动引起的驱动器力矩损失问题,本文采用终端滑模（Terminal Sliding Mode,TSM）控制解决该问题,并且分析了基于李雅普诺夫的稳定性,以及系统在干扰下的鲁棒性。经过以上两个方面的优化,应用非线性刚度驱动器的柔顺机器人实现了精准的位置输出,为后续的柔顺机器人功能的开发奠定了良好的基础。
二、PARAMETRIC OPTIMIZATION AND STRUCTURAL DESIGN OF NLS（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、PARAMETRIC OPTIMIZATION AND STRUCTURAL DESIGN OF NLS（论文提纲范文）
（1）Eu2+掺杂UCr4C4型硅酸盐发光材料的结构设计与发光性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 稀土发光材料相关概念和理论 |
| 1.2.1 稀土元素简介 |
| 1.2.2 稀土发光材料的组成及其光致发光 |
| 1.2.3 Eu~(2+)离子的发光理论 |
| 1.3 照明与显示用稀土发光材料的研究进展 |
| 1.3.1 白光LED简介 |
| 1.3.2 照明用稀土发光材料 |
| 1.3.3 显示技术简介 |
| 1.3.4 背光源显示用稀土发光材料 |
| 1.4 UCr_4C_4型稀土发光材料的研究概述 |
| 1.4.1 UCr_4C_4结构特点及矿物模型演变 |
| 1.4.2 UCr_4C_4型氮(氧)化物稀土发光材料研究进展 |
| 1.4.3 UCr_4C_4型氧化物稀土发光材料研究进展 |
| 1.5 本论文的研究意义、研究内容和技术路线图 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线图 |
| 2 UCr_4C_4型窄带青色荧光粉的设计与发光性能研究 |
| 2.1 超窄青色荧光粉_NaK(Li_3SiO_4)_2:Eu~(2+)的研究 |
| 2.1.1 材料的制备与表征 |
| 2.1.2 物相及结构分析 |
| 2.1.3 窄带发光性能研究 |
| 2.1.4 热稳定性分析及白光LED器件性能评价 |
| 2.2 阳离子取代调控MNa_2K(Li_3SiO_4)_4:Eu~(2+)窄带青色发光性能 |
| 2.2.1 材料的制备与表征 |
| 2.2.2 物相及结构分析 |
| 2.2.3 发光性能调控 |
| 2.2.4 热稳定性分析及LED器件性能评价 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 UCr_4C_4型窄带绿色荧光粉的设计、发光性能与稳定性研究 |
| 3.1 窄带绿色荧光粉RbLi(Li_3SiO_4)_2:Eu~(2+)的研究 |
| 3.1.1 材料的制备与表征 |
| 3.1.2 物相及结构分析 |
| 3.1.3 窄带发光性能研究 |
| 3.1.4 稳定性分析及白光LED器件性能评价 |
| 3.2 RbLi(Li_3SiO_4)_2:Eu~(2+)的双壳层包覆与稳定性研究 |
| 3.2.1 材料的制备与表征 |
| 3.2.2 包覆过程与机理研究 |
| 3.2.3 包覆对荧光粉物相与表面结构的影响 |
| 3.2.4 耐湿性能分析及白光LED器件性能评价 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 UCr_4C_4型单基质白光发射NaLi_3SiO_4:Eu~(2+)荧光粉的设计与发光机制研究 |
| 4.1 材料的制备与表征 |
| 4.2 理论计算分析 |
| 4.3 物相及结构分析 |
| 4.4 发光机制及热稳定性分析 |
| 4.5 白光LED器件性能评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）PAN基碳泡沫间歇式发泡制备方法及其结构调控与电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚合物基多孔嵌材料 |
| 1.2.1 聚合物基异质原子掺杂多孔碳材料的制备方法 |
| 1.2.2 异质原子掺杂对多孔碳材料的影响 |
| 1.2.3 聚合物基多孔拔材料的孔结构设计 |
| 1.2.4 聚合物基碳泡沫的应用 |
| 1.3 聚合物发泡原理和工艺 |
| 1.3.1 聚合物发泡原理和聚合物泡沫的特征 |
| 1.3.2 发泡剂的种类 |
| 1.3.3 聚合物发泡工艺 |
| 1.4 本课题方向所存在的主要问题 |
| 1.5 选题意义及主要研究内容 |
| 第二章 PAN基撖米级闭孔拔泡沫的一步法发泡制备工艺研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 PAN泡沫的制备 |
| 2.2.3 碳泡沫的制备 |
| 2.2.4 材料测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 发泡温度和饱和压力对泡孔结构的影响 |
| 2.3.2 碳化工艺对泡孔结构的影响 |
| 2.3.3 碳化工艺对分子结构的影响 |
| 2.3.4 碳泡沫的导电性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 一步法发泡制备的PAN基微米级开孔碳泡沫钠离子电池自支撑负极 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 碳泡沫的制备 |
| 3.2.3 材料测试与表征 |
| 3.2.4 钠离子电池电化学性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 前驱体组成对发泡及碳化后泡沫泡孔结构的影响 |
| 3.3.2 前驱体组成对碳泡沫微观结构和石墨化程度的影响 |
| 3.3.3 前驱体组成对碳泡沫纳米孔结构和元素组成的影响 |
| 3.3.4 碳泡沫用作钠离子电池负极的电化学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 一步法发泡和磷酸化策略制备的PAN基磷/氮共掺杂微米级开孔碳泡沫钾离子电池自支撑负极 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 碳泡沫的制备 |
| 4.2.3 材料测试与表征 |
| 4.2.4 钾离子电池电化学性能测试 |
| 4.2.5 第一性原理计算 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PN-PCM和N-PCM的形貌和微观结构 |
| 4.3.2 PN-PCM和N-PCM的石墨化程度和纳米孔结构 |
| 4.3.3 磷酸浓度对碳泡沫元素组成和磷元素构型的影响 |
| 4.3.4 PN-PCM和N-PCM的电化学性能 |
| 4.3.5 不同磷官能团对钾离子储存的作用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 PAN基纳米级多孔碳泡沫的两步法发泡制备工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 PAN泡沫的制备 |
| 5.2.3 碳泡沫的制备 |
| 5.2.4 材料测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 CO_2在PAN中的溶解度与饱和时间 |
| 5.3.2 发泡温度与饱和压力对碳泡沫孔结构的影响 |
| 5.3.3 碳化温度对碳泡沫结构与组成的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 两步法发泡制备的PAN基纳米多孔支架结构碳泡沫钾离子电池负极材料 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 纳米多孔支架结构碳泡沫的制备 |
| 6.2.3 KPB的制备 |
| 6.2.4 材料测试与表征 |
| 6.2.5 钾离子电池电化学性能测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 碳化温度对碳泡沫电化学性能的影响 |
| 6.3.2 碳泡沫与未发泡碳材料的结构与组成对比 |
| 6.3.3 碳泡沫与未发泡碳材料的电化学性能对比 |
| 6.3.4 纳米多孔支架结构碳泡沫的全电池性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间撰写的学术论文 |
| 攻读博士学位期间申请的发明专利 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）聚合物转化SiCN（O）基陶瓷吸波性能及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 吸波材料的吸波机理 |
| 1.2.1 电磁波损耗机制 |
| 1.2.2 电磁波吸波性能评价 |
| 1.3 吸波材料的研究现状 |
| 1.3.1 电介质型吸波材料 |
| 1.3.2 磁介质型吸波材料 |
| 1.3.3 复合型吸波材料 |
| 1.4 聚合物转化陶瓷吸波材料研究进展 |
| 1.4.1 聚合物转化陶瓷吸波材料 |
| 1.4.2 聚合物转化陶瓷纤维吸波材料 |
| 1.4.3 3D-打印聚合物转化陶瓷 |
| 1.5 本论文的意义及主要研究内容 |
| 第2章 实验原料与方法 |
| 2.1 主要实验原料 |
| 2.2 主要实验设备 |
| 2.3 主要性能测试方法 |
| 2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 2.3.3 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 2.3.4 比表面积分析(BET) |
| 2.3.5 傅里叶红外光谱测试(FT-IR) |
| 2.3.6 拉曼光谱分析(Raman) |
| 2.3.7 热重分析(TGA) |
| 2.3.8 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.3.9 磁性能分析(VSM) |
| 2.3.10 吸波性能测试 |
| 第3章 SiCN基陶瓷吸波性能及机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 SiCN基陶瓷制备 |
| 3.2.2 C/SiCN陶瓷制备 |
| 3.2.3 Fe/C/SiCN陶瓷制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SiCN陶瓷吸波性能及机理分析 |
| 3.3.2 C/SiCN陶瓷吸波性能及机理分析 |
| 3.3.3 Fe/C/SiCN陶瓷吸波性能及机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 SiCN基陶瓷纤维吸波性能及机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 SiCN陶瓷纤维制备 |
| 4.2.2 SiCN(Fe)陶瓷纤维制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SiCN陶瓷纤维吸波性能及机理分析 |
| 4.3.2 SiCN(Fe)陶瓷纤维吸波性能及机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 3D打印制备DLP-SiOC陶瓷吸波性能及机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 DLP-SiOC陶瓷制备过程 |
| 5.3 DLP-SiOC陶瓷的吸波性能及机理分析 |
| 5.3.1 DLP-SiOC陶瓷微观结构和物相组成 |
| 5.3.2 DLP-SiOC陶瓷吸波性能及机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 3D打印制备DLP-SiCN(Fe)陶瓷吸波性能及机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 DLP-SiCN(Fe)陶瓷的制备过程 |
| 6.3 DLP-SiCN(Fe)陶瓷吸波性能及机理分析 |
| 6.3.1 DLP-SiCN(Fe)陶瓷微观结构和物相组成 |
| 6.3.2 DLP-SiCN(Fe)陶瓷吸波性能及机理 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录Ⅰ:攻读博士学位期间发表的论文及成果 |
| 附录Ⅱ: 外文论文 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）浸没光刻投影物镜光学设计与像差补偿研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 集成电路与光刻 |
| 1.1.2 光刻机与光刻投影物镜 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 投影物镜及设计 |
| 1.2.2 投影物镜的标量像差与补偿 |
| 1.2.3 投影物镜的偏振像差与补偿 |
| 1.3 论文研究内容和结构安排 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 第2章 光刻投影物镜的像差与优化 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 投影物镜的标量像差理论 |
| 2.2.1 阿贝成像理论 |
| 2.2.2 部分相干成像 |
| 2.2.3 标量像差的评价 |
| 2.3 投影物镜的矢量像差理论 |
| 2.3.1 偏振对成像影响 |
| 2.3.2 琼斯光瞳的计算 |
| 2.3.3 偏振像差的评价 |
| 2.4 投影物镜的设计与分析 |
| 2.4.1 设计要求与输入 |
| 2.4.2 方案分析与优化 |
| 2.4.3 偏振像差优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光刻投影物镜标量像差补偿 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 标量像差补偿方法 |
| 3.2.1 像差沿视场的分布 |
| 3.2.2 一维公差与灵敏度 |
| 3.2.3 二维公差与灵敏度 |
| 3.2.4 补偿方法分析 |
| 3.3 像差补偿案例分析 |
| 3.3.1 一维公差的补偿分析 |
| 3.3.2 二维公差的补偿分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 光刻投影物镜偏振像差补偿 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 材料的双折射 |
| 4.2.1 本征双折射与应力双折射 |
| 4.2.2 材料双折射的测量 |
| 4.2.3 双折射对偏振像差影响 |
| 4.3 偏振像差补偿方法与分析 |
| 4.3.1 粒子群优化 |
| 4.3.2 基于灵敏度的优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 论文创新点 |
| 5.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）高效二氧化碳/氮气电还原催化剂的理性设计及其构效关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二氧化碳电还原概述 |
| 1.2.1 二氧化碳电还原基本原理 |
| 1.2.2 二氧化碳电还原性能评价指标 |
| 1.2.3 二氧化碳电还原膜电极全电解池 |
| 1.2.4 二氧化碳电还原的前景和挑战 |
| 1.3 氮气电还原简介 |
| 1.3.1 氮气电还原反应机理 |
| 1.3.2 氮气电还原的优势和面临的科学问题 |
| 1.4 电催化剂的设计 |
| 1.4.1 二维金属催化剂 |
| 1.4.2 单原子金属催化剂 |
| 1.4.3 二维碳基无金属催化剂 |
| 1.5 活性调控策略 |
| 1.5.1 厚度及尺寸调控 |
| 1.5.2 晶相及应变调控 |
| 1.5.3 孔隙及边缘调控 |
| 1.5.4 界面工程 |
| 1.5.5 缺陷工程 |
| 1.5.6 元素掺杂 |
| 1.5.7 分子增强策略 |
| 1.6 本论文的研究思路和内容 |
| 1.6.1 研究思路 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 材料制备及表征方法 |
| 2.1 实验所用材料和仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 物化性质表征 |
| 2.3 电化学性能表征 |
| 2.4 CO_2RR产物检测校准分析 |
| 2.5 N_2RR产物检测校准分析 |
| 第3章 单原子层铋烯用于高效CO_2电还原 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 单原子层铋烯的制备 |
| 3.2.2 Bi(111)和Bi(011)理论计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 铋烯的形貌和结构分析 |
| 3.3.2 铋纳米片厚度相关的CO_2RR活性 |
| 3.3.3 铋纳米片厚度相关的CO_2RR稳定性 |
| 3.3.4 铋烯的结构稳定性 |
| 3.3.5 非致密性铋烯催化层的构建 |
| 3.3.6 铋烯CO_2RR活性的机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 金纳米片还原CO_2的活性机制探究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 Au三角纳米片的制备 |
| 4.2.2 AuNSs@def-GO催化剂的制备 |
| 4.2.3 ~(13)CO_2同位素标记实验 |
| 4.2.4 理论计算 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 AuNSs@def-GO的形貌和结构分析 |
| 4.3.2 AuNSs@def-GO的CO_2RR性能表征 |
| 4.3.3 AuNSs@def-GO@BP催化层的构建 |
| 4.3.4 PEM-CO_2还原全电解器的设计 |
| 4.3.5 CO_2RR活性的机理研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 ZnN_4基单原子催化剂CO_2RR的构效关系研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 ZnN_4/C催化剂的制备 |
| 5.2.2 理论计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 ZnN_4/C的形貌和结构分析 |
| 5.3.2 ZnN_4/C的结构性能优化 |
| 5.3.3 ZnN_4/C的CO_2RR活性探究 |
| 5.3.4 ZnN_4/C的CO_2RR动力学研究 |
| 5.3.5 ZnN_4/C的CO_2RR活性来源研究 |
| 5.3.6 CO_2RR活性的机理解释 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 氧缺陷锚定的单原子Fe基高效氮还原催化剂 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 Fe_(SA)-O-C催化剂的制备 |
| 6.2.2 ~(15)N_2同位素标记实验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 PC和Fe_(SA)-O-C的形貌和结构表征 |
| 6.3.2 Fe_(SA)-O-C的N_2RR活性探究 |
| 6.3.3 ~(15)N_2同位素标记实验 |
| 6.3.4 原位EXAFS实验和DFT计算 |
| 6.3.5 Fe_(SA)-O-C的N_2RR稳定性 |
| 6.3.6 PEM-N_2还原全电解器的设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 揭示碳上含氧官能团在CO_2RR中的作用本质 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 GNDs催化剂的制备 |
| 7.2.2 原位红外实验 |
| 7.2.3 理论计算 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 GNDs的形貌和结构分析 |
| 7.3.2 GNDs的CO_2RR性能分析 |
| 7.3.3 GNDs上含氧官能团的作用本质 |
| 7.3.4 CO_2RR活性循环再生 |
| 7.4 含氮官能化的GNDs用于荧光标记 |
| 7.4.1 引言 |
| 7.4.2 afGNDs和hGNDs的制备 |
| 7.4.3 afGNDs的形貌和结构表征 |
| 7.4.4 afGNDs的发光性能研究 |
| 7.4.5 afGNDs的荧光增强机理研究 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 英文缩写索引 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）动态流变测试中的运动控制与测量技术开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 旋转流变仪机构与原理 |
| 1.2.1 旋转流变仪基本结构 |
| 1.2.2 基本变量的转化关系 |
| 1.2.3 动态流变测试原理 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 流变仪结构形式发展 |
| 1.3.2 旋转流变仪研究进展 |
| 1.3.3 流变仪控制技术研究进展 |
| 1.3.4 流变仪测量技术研究进展 |
| 1.4 研究目的与内容 |
| 第二章 旋转流变仪硬件设计 |
| 2.1 流变测量需求分析 |
| 2.2 机械结构分析与设计 |
| 2.2.1 机械设计整体方案 |
| 2.2.2 间隙调节模块 |
| 2.2.3 内筒测量模块 |
| 2.2.4 外筒运动模块 |
| 2.3 测控系统分析与设计 |
| 2.3.1 测控系统整体方案 |
| 2.3.2 运动控制器 |
| 2.3.3 光栅编码器 |
| 2.3.4 转矩传感器 |
| 2.3.5 信号转换模块 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 运动控制策略设计与仿真 |
| 3.1 控制系统模型与间隙特性 |
| 3.1.1 位置闭环控制模型 |
| 3.1.2 间隙的非线性特性 |
| 3.2 PID控制原理与仿真分析 |
| 3.2.1 PID控制原理介绍 |
| 3.2.2 PID整定方法选择 |
| 3.2.3 PID参数选择分析 |
| 3.2.4 含间隙闭环系统仿真 |
| 3.3 PID参数对正弦跟踪的影响 |
| 3.3.1 PID组合形式 |
| 3.3.2 比例系数 |
| 3.3.3 积分系数 |
| 3.3.4 微分系数 |
| 3.4 基于正弦参数的模糊PID控制 |
| 3.4.1 模糊控制原理 |
| 3.4.2 模糊PID控制器设计 |
| 3.4.3 系统仿真结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 流变测试数据处理与分析 |
| 4.1 动态测试数据的特点 |
| 4.2 数据处理方法的理论 |
| 4.2.1 离散傅里叶谱分析法 |
| 4.2.2 数字函数相关法 |
| 4.2.3 非线性最小二乘法 |
| 4.3 影响因素下的测量误差分析 |
| 4.3.1 白噪声的影响 |
| 4.3.2 频率误差的影响 |
| 4.3.3 高次谐波的影响 |
| 4.3.4 影响因素总结 |
| 4.4 NLS和 DFT结合分析法 |
| 4.4.1 基本思路 |
| 4.4.2 仿真结果 |
| 4.5 数据处理最终方案 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 旋转流变仪软件开发 |
| 5.1 软件功能与程序框架 |
| 5.1.1 软件功能分析 |
| 5.1.2 系统软件框架 |
| 5.2 上位机程序设计 |
| 5.2.1 用户界面 |
| 5.2.2 数据采集模块 |
| 5.2.3 控制指令模块 |
| 5.2.4 数据处理模块 |
| 5.3 下位机程序设计 |
| 5.3.1 RT程序 |
| 5.3.2 FPGA程序 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 测试性能实验验证 |
| 6.1 系统稳态性能调试 |
| 6.2 动态测试实验方案 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.3.1 仪器空载动态运动性能 |
| 6.3.2 仪器动态流变测量性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）电化学储能元件用层状正极材料的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池的概述 |
| 1.2.1 锂离子电池的构成 |
| 1.2.2 锂离子电池的储能机理 |
| 1.2.3 锂离子电池的特性 |
| 1.3 电化学电容器的概述 |
| 1.3.1 电化学电容器的分类及储能机理 |
| 1.3.2 电化学电容器的特性 |
| 1.4 典型的锂离子电池正极材料的研究进展 |
| 1.4.1 锂离子电池正极材料的要求 |
| 1.4.2 层状氧化物正极材料(LiCoO_2) |
| 1.4.3 尖晶石结构正极材料(LiMn_2O_4) |
| 1.4.4 橄榄石结构正极材料(LiFePO_4) |
| 1.4.5 插层式正极材料(V_2O_5) |
| 1.5 典型的电化学电容器中体相储能电极材料的研究进展 |
| 1.5.1 二维过渡金属碳氮化物(MXenes) |
| 1.5.2 过渡金属二硫化物(TMDs) |
| 1.6 本论文的选题背景以及研究内容 |
| 1.6.1 本论文选题依据 |
| 1.6.2 本论文研究内容 |
| 第二章 TALP材料的合成结构及其电化学特征研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验所用原料 |
| 2.2.2 实验中所采用的设备 |
| 2.2.3 样品制备及电极制备 |
| 2.2.4 样品表征测试以及电化学性能测试 |
| 2.2.5 实验所需计算 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 TALP样品与PANI样品的表征 |
| 2.3.2 TALP样品与PANI样品的电化学性能讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 TALP电极材料内部的电化学动力学行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验所用原料 |
| 3.2.2 实验中所采用的设备 |
| 3.2.3 样品制备 |
| 3.2.4 样品表征测试以及电化学性能测试 |
| 3.2.5 相关计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TALP电极制备过程中的溶剂交换现象研究 |
| 3.3.2 TALP电极充放电过程中的离子交换机理研究 |
| 3.3.3 TALP薄膜电极的电化学动力学行为研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 TALP电极制备方式对电化学动力学行为的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验所用原料 |
| 4.2.2 实验中所采用的设备 |
| 4.2.3 样品制备 |
| 4.2.4 样品表征测试以及电化学性能测试 |
| 4.2.5 相关计算 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 TALP粉末样品的表征 |
| 4.3.2 不同粘结剂对TALP电极电化学动力学行为影响的研究 |
| 4.3.3 不同压片压力对TALP电极电化学动力学行为影响的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于TALP的非对称锂离子电容器在不同阴离子电解液中的电化学动力学行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验所用原料 |
| 5.2.2 实验中所采用的设备 |
| 5.2.3 样品制备 |
| 5.2.4 样品表征测试以及电化学性能测试 |
| 5.2.5 相关计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 TALP样品的结构及形貌表征 |
| 5.3.2 不同阴离子电解液对非对称锂离子电容器的电化学动力学性能影响的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 自组装V_2O_5的合成优化及其电化学动力学行为研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验所用原料 |
| 6.2.2 实验中所采用的设备 |
| 6.2.3 样品制备 |
| 6.2.4 样品表征手段及电化学性能测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 不同预处理技术以及铁离子掺杂样品的表征结果 |
| 6.3.2 不同预处理技术所得V_2O_5:Fe~(3+)样品的生长机理 |
| 6.3.3 不同预处理技术以及铁元素掺杂对V_2O_5材料电化学动力学性能的影响 |
| 6.3.4 不同摩尔浓度V_2O_5:Cu~(2+)样品的表征 |
| 6.3.5 不同摩尔浓度V_2O_5:Cu~(2+)样品的电化学动力学性能研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 作者以及导师简介 |
| 附件 |
（8）自平衡张拉整体索穹顶结构的理论分析与试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 张拉整体结构找形研究现状 |
| 1.2.2 张拉整体结构拓扑优化研究现状 |
| 1.2.3 张拉整体结构动力学研究现状 |
| 1.2.4 张拉整体环研究现状 |
| 1.2.5 索穹顶结构研究现状 |
| 1.2.6 研究现状小结 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 张拉整体结构的静力学与动力学方程 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 张拉整体结构的数学描述 |
| 2.2.1 张拉整体结构的形态 |
| 2.2.2 张拉整体结构的杆件信息 |
| 2.2.3 张拉整体结构的势能与动能 |
| 2.3 张拉整体结构的静力学方程 |
| 2.3.1 平衡方程 |
| 2.3.2 协调方程 |
| 2.3.3 平衡方程的线性化 |
| 2.3.4 特征值屈曲分析方法 |
| 2.3.5 算例分析 |
| 2.4 张拉整体结构动力学方程 |
| 2.4.1 整体节点坐标为变量的动力学方程 |
| 2.4.2 边界条件的处理 |
| 2.4.3 动力学方程的线性化 |
| 2.4.4 结构的自振特性分析 |
| 2.4.5 算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 张拉整体结构的找形方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于Levenberg-Marquardt的找形方法 |
| 3.2.1 非线性最小二乘问题 |
| 3.2.2 Levenberg-Marquardt方法 |
| 3.2.3 算例分析 |
| 3.3 基于广义逆的找形方法 |
| 3.3.1 平衡方程最小二范数解 |
| 3.3.2 算例分析 |
| 3.4 基于能量最优化的找形方法 |
| 3.4.1 无约束非线性优化问题 |
| 3.4.2 基于修正牛顿法的求解 |
| 3.4.3 算例分析 |
| 3.5 带刚体的广义张拉整体结构的找形 |
| 3.5.1 带刚体的广义张拉整体结构的数学描述 |
| 3.5.2 带刚体的广义张拉整体结构的平衡方程 |
| 3.5.3 带刚体的广义张拉整体结构的找形方法 |
| 3.5.4 算例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 自平衡张拉整体索穹顶结构的优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于遗传算法的张拉整体环拓扑优化 |
| 4.2.1 张拉整体环结构的设计方法 |
| 4.2.2 基于遗传算法的拓扑优化 |
| 4.2.3 算例分析 |
| 4.3 新型张拉整体环的形状优化 |
| 4.3.1 新型张拉整体环结构的形态 |
| 4.3.2 两阶段最小质量设计方法 |
| 4.3.3 形状优化与算例分析 |
| 4.4 索穹顶的形状优化 |
| 4.4.1 索弯顶结构的设计概念研究 |
| 4.4.2 索穹顶的两阶段最小质量设计 |
| 4.4.3 索穹顶结构的形状与拓扑优化 |
| 4.5 自平衡张拉整体索穹顶结构的协同设计 |
| 4.5.1 自平衡张拉整体索穹顶结构形状 |
| 4.5.2 结构预应力设计 |
| 4.5.3 构件截面积设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 自平衡张拉整体索穹顶结构的力学性能研究和张拉成形分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 自平衡张拉整体索穹顶结构静力分析 |
| 5.2.1 全跨均布竖向荷载作用 |
| 5.2.2 半跨竖向荷载作用 |
| 5.2.3 半跨水平荷载作用 |
| 5.3 自平衡张拉整体索穹顶结构动力性能 |
| 5.3.1 自平衡张拉整体索穹顶结构自振特性 |
| 5.3.2 地震荷载作用下的结构响应时程分析 |
| 5.4 自平衡张拉整体索穹顶张拉成形分析 |
| 5.4.1 自平衡张拉整体索穹顶的张拉方案 |
| 5.4.2 张拉成形过程分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 自平衡张拉整体索穹顶结构的试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 张拉整体结构模型相似理论 |
| 6.2.1 结构静力相似理论 |
| 6.2.2 动力相似理论 |
| 6.2.3 算例分析 |
| 6.3 自平衡张拉整体索穹顶结构的试验研究 |
| 6.3.1 试验模型设计 |
| 6.3.2 试验前期准备 |
| 6.3.3 试验模型的张拉成形过程测试 |
| 6.3.4 静力加载测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要工作与结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间取得的科研成果 |
（9）含氮功能碳材料强化微生物电化学系统产电性能及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 生物电化学系统(BES)的简介 |
| 1.2.1 生物电化学系统的工作原理 |
| 1.2.2 生物胞外电子传递机理 |
| 1.2.3 生物电化学系统的应用 |
| 1.3 生物电化学系统性能的影响因素 |
| 1.3.1 反应器构型 |
| 1.3.2 电极材料 |
| 1.3.3 电活性菌 |
| 1.4 生物电化学系统阳极材料的研究进展 |
| 1.5 研究内容、目的和意义 |
| 1.5.1 研究的目的和意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 电极材料N的掺杂态对S.oneidensis MR-1胞外电子传递的作用机制研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 NG改性电极的制备 |
| 2.2.2 材料的表征 |
| 2.2.3 S.oneidensis MR-1的培养及BES的安装运行 |
| 2.2.4 阳极表面生物膜的表征 |
| 2.2.5 分子动力学模拟 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 NG的表面形貌和物理化学特性 |
| 2.3.2 不同N掺杂阳极材料对BES产电性能的影响 |
| 2.3.3 电极N的掺杂态对S.oneidensis MR-1 EET的强化机制 |
| 2.3.4 理论验证 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 含N导电聚合物/多孔碳复合阳极材料强化BES产电性能的研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 PANI@SC-CP电极的制备 |
| 3.2.2 PANI@SC-CP电极的结构表征 |
| 3.2.3 PANI@SC-CP电极的电化学性能测试 |
| 3.2.4 S.oneidensis MR-1的培养 |
| 3.2.5 生物电化学系统的安装及运行 |
| 3.2.6 阳极表面生物膜的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PANI@SC-CP电极的表面形貌和物理化学特性 |
| 3.3.2 PANI@SC-CP电极的电化学特性分析 |
| 3.3.3 PANI@SC-CP电极在纯菌BES中的产电性能 |
| 3.3.4 PANI@SC对S.oneidensis MR-1胞外电子传递的强化机制 |
| 3.3.5 PANI@SC-CP电极在混菌MFC中的产电性能 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于家禽羽毛固废物的N掺杂碳阳极强化BES产电特性的研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 GFNAC-CP电极的制备 |
| 4.2.2 GFNAC-CP电极的表征 |
| 4.2.3 S.oneidensis MR-1突变株的构建、菌株的培养及BES的安装运行 |
| 4.2.4 阳极表面生物膜的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 GFNAC-CP电极的物理化学特性 |
| 4.3.2 GFNAC-CP电极的电化学特性分析 |
| 4.3.3 GFNAC-CP电极在S.oneidensis MR-1 BES中的产电性能 |
| 4.3.4 GFNAC对S.oneidensis MR-1胞外电子传递的强化机制 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 三维N掺杂石墨烯气凝胶阳极提升BES产电性能的研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 NGA电极的制备 |
| 5.2.2 电极材料的表征 |
| 5.2.3 生物电化学系统的安装及运行 |
| 5.2.4 阳极表面生物膜的表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 材料的表面形貌和物理化学特性 |
| 5.3.2 NGA电极的产电特性 |
| 5.3.3 NGA电极对BES产电的强化机制 |
| 5.3.4 NGA电极在MFC中的产能特性 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 玉米芯衍生的三维N掺杂生物炭阳极在混菌MFC中产电性能的研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 不同NMCF电极的制备 |
| 6.2.2 阳极材料的表征 |
| 6.2.3 MFC的安装及运行 |
| 6.2.4 生物阳极的表征及微生物的菌群分析 |
| 6.2.5 DFT计算 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 NMCF阳极的形貌及物理化学特性 |
| 6.3.2 NMCF在混菌MFC中的产电性能 |
| 6.3.3 生物阳极的形貌和电化学性质 |
| 6.3.4 生物阳极的微生物菌群分析 |
| 6.3.5 电极N的掺杂态对Geobacter胞外电子传递的影响 |
| 6.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间的学术论文及其他成果 |
（10）基于非线性刚度驱动的柔性机器人的控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 柔顺驱动器研究现状 |
| 1.3 柔顺控制的研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 三自由度机器人的系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 柔顺机器人系统设计与运动分析 |
| 2.2.1 柔顺机器人系统设计 |
| 2.2.2 柔顺机器人运动分析 |
| 2.3 非线性刚度驱动器结构 |
| 2.4 柔顺机器人硬件系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 非线性刚度驱动器的控制性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非线性刚度驱动器的运动学模型验证 |
| 3.2.1 非线性刚度驱动器运动学模型 |
| 3.2.2 运动学模型实验验证 |
| 3.3 单关节非线性刚度驱动器力矩控制 |
| 3.3.1 非线性刚度驱动器动力学模型 |
| 3.3.2 动力学模型实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于扩展卡尔曼滤波的末端轨迹控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机器人模型和动力学方程 |
| 4.3 控制系统及状态方程建立 |
| 4.4 扩展卡尔曼观测器建立 |
| 4.5 李雅普诺夫稳定性分析 |
| 4.6 实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于一种终端滑模的机械臂末端轨迹控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于Terminal滑模控制的算法原理 |
| 5.3 李雅普诺夫稳定性及系统鲁棒性分析 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作内容总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、PARAMETRIC OPTIMIZATION AND STRUCTURAL DESIGN OF NLS（论文参考文献）
- [1]Eu2+掺杂UCr4C4型硅酸盐发光材料的结构设计与发光性能研究[D]. 赵鸣. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]PAN基碳泡沫间歇式发泡制备方法及其结构调控与电化学性能研究[D]. 龚洁. 山东大学, 2021(11)
- [3]聚合物转化SiCN（O）基陶瓷吸波性能及机理研究[D]. 冯玉润. 山东大学, 2021(11)
- [4]浸没光刻投影物镜光学设计与像差补偿研究[D]. 尚红波. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(03)
- [5]高效二氧化碳/氮气电还原催化剂的理性设计及其构效关系研究[D]. 杨发. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]动态流变测试中的运动控制与测量技术开发[D]. 陈洪辉. 华南理工大学, 2020(02)
- [7]电化学储能元件用层状正极材料的制备及其性能研究[D]. 杨晓晨. 北京化工大学, 2020(01)
- [8]自平衡张拉整体索穹顶结构的理论分析与试验研究[D]. 马烁. 浙江大学, 2020(01)
- [9]含氮功能碳材料强化微生物电化学系统产电性能及机理研究[D]. 王艺碹. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [10]基于非线性刚度驱动的柔性机器人的控制研究[D]. 马天宇. 天津大学, 2019(01)