检索结果-内蒙古大学图书馆

中国化学会第三届菁青论坛

作者：王学斌南京大学现代工程与应用科学学院人工微结构科学与技术协同创新中心固体微结构物理国家重点实验室

三维石墨烯是一种高性能的多孔碳。通过三维结构设计,可以将其微观结构单元的特性例如高比表面积、高导电性、高稳定性等,最大化地体现在其宏观尺度块体材料之上。基于三维石墨烯的电极,在能量存储与转换领域具有重大的应用前景。目前,... 详细信息

三维石墨烯是一种高性能的多孔碳。通过三维结构设计,可以将其微观结构单元的特性例如高比表面积、高导电性、高稳定性等,最大化地体现在其宏观尺度块体材料之上。基于三维石墨烯的电极,在能量存储与转换领域具有重大的应用前景。目前,三维石墨烯的高效低成本合成依然是一个挑战。报告人提出了发泡法、锌分层法、酰胺化诱导分离焦化法等制备路线,获得了低成本高产量高质量的三维石墨烯块体材料。这种材料具有优秀的导电和机械性质以及高比表面积。由于三维石墨烯的连通性,其电极具有接近于零的电子性电阻,因此其超级电容器器件体现出极高的功率密度,同时由于高比表面积也具有高能量密度。三维石墨烯不仅可以直接作为活性材料用于超级电容器等电化学能量存储器件,也可以负载硫、过渡金属氮化物或磷化物、氧化物等其它活性材料,构筑多种杂化电极,用于高性能锂硫电池、分解水制氢、锂离子电池等能量存储与转换方面的应用。

关键词：石墨烯块体三维石墨烯电化学电极热催化

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二维材料中电荷转移问题的密度泛函模拟与叠层成像研究

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电子显微学报 2019年第5期38卷 519-525页

作者：魏一凡裴旭东高斯周健张会刚王鹏南京大学固体微结构物理国家重点实验室江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室现代工程与应用科学学院人工微结构科学与技术协同创新中心

为了解决高空间分辨率下电荷转移直接观测的问题,本文将全电子密度泛函理论与叠层成像方法相结合,通过使用孤立原子和密度泛函两种不同计算方法,研究了常见二维材料掺氧石墨烯中存在的电荷转移问题。使用密度泛函理论的计算模拟能够更... 详细信息

为了解决高空间分辨率下电荷转移直接观测的问题,本文将全电子密度泛函理论与叠层成像方法相结合,通过使用孤立原子和密度泛函两种不同计算方法,研究了常见二维材料掺氧石墨烯中存在的电荷转移问题。使用密度泛函理论的计算模拟能够更好地模拟出真实存在的电荷转移情况,在此基础上,叠层成像方法能完成对结果的高分辨表征。这一结果证明了叠层成像中使用密度泛函方法分析电荷转移的重要性,为叠层成像方法应用于晶体电荷转移的直接探测打下坚实基础。

关键词：电荷转移密度泛函叠层成像

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灰锡薄膜的外延生长及应力调控研究

灰锡薄膜的外延生长及应力调控研究

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第一届人工晶体材料青年学术会议

作者：姚金山丁元丰夏顺吉章王威芦红固体微结构国家重点实验室&南京大学现代工程与应用科学学院南京 210023

灰锡(α-Sn)是一个具有金刚石结构的零带隙半导体.2007年付亮等人预测了灰锡在应力的作用下可能具有拓扑性质[1]，然而由于灰锡的相变温度(13.2℃)较低，并且晶格常数较大，生长高质量的单晶灰锡薄膜非常困难.

关键词：灰锡分子束外延塑性流变相变应力调控

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(氧)氮化物半导体光电催化分解水制氢

(氧)氮化物半导体光电催化分解水制氢

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2019第四届中国能源材料化学研讨会

作者：李朝升南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构物理国家重点实验室

氧)氮化物半导体往往比氧化物半导体的带隙小,因而在光电催化分解水时具有更高的太阳能-氢能转化的理论效率。本论文主要总结了本课题组近几年在(氧)氮化物半导体光电催化分解水制氢方面的研究工作。1.优化TaN光电催化反应动力学显著提...

氧)氮化物半导体往往比氧化物半导体的带隙小,因而在光电催化分解水时具有更高的太阳能-氢能转化的理论效率。本论文主要总结了本课题组近几年在(氧)氮化物半导体光电催化分解水制氢方面的研究工作。1.优化TaN光电催化反应动力学显著提升了分解水性能。利用理论计算揭示了TaN光电极体相中的氧杂质会使得TaN导带底位置正移,提高了水氧化(OER)的开启电势;发现TaN/HO界面形成反向偶极矩,不利于光生空穴向TaN光阳极表面迁移,提高了水氧化开启电势,降低了太阳能-氢能转化效率。发明了一种合成TaN的新工艺,可以方便快捷制备透明TaN透明薄膜。2.通过构造电子传输通道,增加了电子-空穴分离效率,显著提升La TiON光电催化分解水的性能;在模拟太阳光辐照下,La TiON分解水的饱和光电流可达6.5mA/cm。3.研制了La TaON和SrTaON新型宽光谱响应的氧氮化物半导体光电极材料;优化光电极颗粒界面和光电极/衬底界面提升了其光电催化分解水性能。4.以TaON光阳极为模型,揭示了非化学剂量比缺陷对光电催化分解水的影响规律。

关键词：

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DNA折纸框架引导的三维组装体的构建

DNA折纸框架引导的三维组装体的构建

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第十一届全国化学生物学学术会议

作者：马宁宁田野固体微结构物理国家重点实验室南京大学现代工程与应用科学学院

利用自下而上的构建方法将纳米尺度的基本单元组装成微米级的三维结构一直是超分子自组装领域的研究热点,DNA纳米技术的发展为这一研究打开了新的突破口。然而DNA引导的纳米粒子的自组装很大程度上受限于所引导纳米粒子自身物理化学性质... 详细信息

利用自下而上的构建方法将纳米尺度的基本单元组装成微米级的三维结构一直是超分子自组装领域的研究热点,DNA纳米技术的发展为这一研究打开了新的突破口。然而DNA引导的纳米粒子的自组装很大程度上受限于所引导纳米粒子自身物理化学性质,如何将其与组装剥离开来成为新的研究难点。DNA折纸技术的兴起与发展为我们提供了新的思路,我们以八面体DNA折纸框架为基本组装单元,设计搭建了一种通用的组装模板,纳米粒子（本文以金纳米粒子为例）作为客体单元,可嵌入八面体折纸框架的任意位置（中心、面上）而不影响组装的进行。在组装模板的搭建方面,除了传统的两种互补组装单元直接连接法,我们在单一组元体系内引入了DNA双链连接器,在DNA双链介导下,单一组元可实现高度有序的三维组装。此外研究发现,DNA双链连接器的引入可以在一定程度上对组装体晶格常数进行调控,从而实现了模板结构的多样化转变,这为超分子功能材料的发展提供新的方法与思路。

关键词： DNA纳米技术、八面体DNA折纸框架超分子自组装纳米粒子

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非化学计量比缺陷对光电催化性能的影响

非化学计量比缺陷对光电催化性能的影响

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中国化学会2019电催化与电合成国际研讨会

作者：李朝升南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构物理国家重点实验室

非化学计量比在固体材料中是一种常见的晶体缺陷。本文以TaON为例,研究了非化学计量比缺陷对光电催化分解水的影响规律。实验发现改变非化学计量的O/N比,能够显著影响Ta ON光阳极的空间电荷层宽度和薄膜导电性。当O/N比提升时,TaON薄膜... 详细信息

非化学计量比在固体材料中是一种常见的晶体缺陷。本文以TaON为例,研究了非化学计量比缺陷对光电催化分解水的影响规律。实验发现改变非化学计量的O/N比,能够显著影响Ta ON光阳极的空间电荷层宽度和薄膜导电性。当O/N比提升时,TaON薄膜的导电性提高,光电催化分解水的性能得以提升(如图1所示)。因此,对非化学计量缺陷的精细控制,对于今后开发高效光电催化分解水制氢体系具有借鉴意义。

关键词：非化学计量比光电催化性能光电催化分解水

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单晶铝薄膜的分子束外延生长及界面调控

单晶铝薄膜的分子束外延生长及界面调控

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第一届人工晶体材料青年学术会议

作者：张克冬夏顺吉李晨芦红南京大学固体微结构物理国家重点实验室现代工程与应用科学学院南京 210046

铝(Al)的光学损耗在紫外及可见光波段较低,是一种优异的等离子体学材料。对于纳米级等离子体器件来说,金属薄膜及其界面的质量至关重要,直接决定了器件的性能上限。[1]本工作中,我们报告了运用分子束外延(MBE)技术在GaAs,Si衬底上制备... 详细信息

铝(Al)的光学损耗在紫外及可见光波段较低,是一种优异的等离子体学材料。对于纳米级等离子体器件来说,金属薄膜及其界面的质量至关重要,直接决定了器件的性能上限。[1]本工作中,我们报告了运用分子束外延(MBE)技术在GaAs,Si衬底上制备原子级平整度的单晶Al薄膜。通过对衬底及界面的处理,我们可以调控Al膜的晶格取向。尤其是在GaAs表面引入了共格的ErAs层,通过ErAs的晶体结构和特有的半金属性质对Al/GaAs异质界面进行了调控。

关键词：分子束外延单晶铝薄膜界面调控光学介电性能

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外延灰锡薄膜的磁阻特性及多重超导转变

外延灰锡薄膜的磁阻特性及多重超导转变

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第一届人工晶体材料青年学术会议

作者：丁元丰姚金山魏炼黄俊伟袁洪涛芦红南京大学固体微结构物理国家重点实验室现代工程与应用科学学院南京 210093

灰锡(α-Sn)是锡(Sn)的一种具有金刚石结构的同素异形体，在13.2℃以上会发生相变成为常见的白锡(β-Sn).近年来，根据***和***的理论预测[1]，在应力状态下，灰锡可以成为一种拓扑非平庸材料.

关键词：分子束外延灰锡拓扑材料巨磁阻超导

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氧化物钙钛矿二维晶体材料的制备与调控

氧化物钙钛矿二维晶体材料的制备与调控

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第一届人工晶体材料青年学术会议

作者：聂越峰南京大学现代工学与应用科学学院材料系南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京 210023

过渡金属钙钛矿氧化物中存在包括高温超导在内的丰富关联量子现象，而实现其二维晶体膜的制备将进一步实现更为丰富的关联二维量子现象。同时，在二维体系中，结合应力、维度与界面构型等的调控可进一步实现固体块材中不存在的新颖物理... 详细信息

过渡金属钙钛矿氧化物中存在包括高温超导在内的丰富关联量子现象，而实现其二维晶体膜的制备将进一步实现更为丰富的关联二维量子现象。同时，在二维体系中，结合应力、维度与界面构型等的调控可进一步实现固体块材中不存在的新颖物理现象及其调控。

关键词：钙钛矿氧化物二维材料 MBE

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锂硫电池正负极结构设计与反应传递过程研究

锂硫电池正负极结构设计与反应传递过程研究

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2019年第四届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会

作者：吴雯露濮军张会刚南京大学现代工程与应用科学学院能源系人工微结构协同创新中心固体微结构国家重点实验室

锂硫电池具有较高的能量密度,是最有潜力取代传统的锂离子电池的高比能二次电池。然而硫正极长期循环稳定性受到了几个关键因素的限制:例如,充放电产物都是电子绝缘体,导电性限制了能量密度的发挥,中间相多硫离子的溶解,容易扩散到负极... 详细信息

锂硫电池具有较高的能量密度,是最有潜力取代传统的锂离子电池的高比能二次电池。然而硫正极长期循环稳定性受到了几个关键因素的限制:例如,充放电产物都是电子绝缘体,导电性限制了能量密度的发挥,中间相多硫离子的溶解,容易扩散到负极形成"穿梭效应",降低了电池的库伦效率和循环稳定[1-5]。本项目在不牺牲电池整体单位体积或者质

关键词：锂硫电池硫正极传递过程

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