检索结果-内蒙古大学图书馆

高等学校化学学报 2021年第5期42卷 1530-1542,I0004页

作者：李世恒王超鲁振达南京大学现代工程与应用科学学院生命分析化学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南京210023

锂离子二次电池已成为日常生活中不可或缺的一部分,而现有的锂离子电池并不能完全满足电动汽车领域高能量密度的要求,发展具有高能量密度的电极材料是解决问题的关键.硅负极因理论比容量高、脱嵌锂电位低、来源广泛等优点而备受关注,但... 详细信息

锂离子二次电池已成为日常生活中不可或缺的一部分,而现有的锂离子电池并不能完全满足电动汽车领域高能量密度的要求,发展具有高能量密度的电极材料是解决问题的关键.硅负极因理论比容量高、脱嵌锂电位低、来源广泛等优点而备受关注,但其巨大的体积变化(约300%)以及低的首次库仑效率阻碍了其商业应用.预锂化技术可以有效提高首次库仑效率、实现高性能硅基负极,本文阐述了预锂化的科学必要性,介绍了各种预锂化的方法以及优缺点,最后对硅基负极预锂化应用的挑战和前景进行了展望.

关键词：硅负极首次库仑效率预锂化高性能硅基负极

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自支撑多铁性薄膜材料研究的机遇与挑战

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物理 2023年第2期52卷 89-98页

作者：聂越峰刘明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江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室南京210093 西安交通大学电子与信息学部电子科学与工程学院电子陶瓷与器件教育部重点实验室西安710049

多铁性材料兼具铁电、铁磁等两种或两种以上铁性有序,并且通过不同铁性之间的多物理场耦合实现新奇磁电效应,在信息存储、换能、传感等方面具有广阔的应用前景。当前,在基础及应用研究方面仍存在许多亟待解决的科学技术问题,譬如寻找及... 详细信息

多铁性材料兼具铁电、铁磁等两种或两种以上铁性有序,并且通过不同铁性之间的多物理场耦合实现新奇磁电效应,在信息存储、换能、传感等方面具有广阔的应用前景。当前,在基础及应用研究方面仍存在许多亟待解决的科学技术问题,譬如寻找及制备室温以上具有强磁电耦合效应的多铁性材料,以及解决与半导体的器件集成问题等,而近年来迅速发展的自支撑薄膜制备技术为此提供了新的机遇。与块体材料及束缚在刚性衬底上的外延薄膜相比,自支撑薄膜具有极为优异的晶格调控自由度,可获得前所未有的极端一维、二维应变(应变梯度),并能够实现人工异质结的构建与器件集成等,为多铁性材料的研究提供了新的材料体系和契机。文章围绕自支撑钙钛矿氧化物(多)铁性材料及人工异质结,总结了最近的重要研究进展,并尝试初步探讨该方向未来可能面临的机遇与挑战。

关键词：自支撑薄膜多铁性铁电铁磁磁电耦合

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3π莫比乌斯环形超导磁悬浮演示装置

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大学物理 2023年第10期42卷 50-58页

作者：陈柑宇王淼杨程文毕翔宇秦峰邱彩玉袁洪涛南京大学现代工程与应用科学学院江苏南京210000 南京大学固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210000

超导磁悬浮是利用超导体的抗磁性实现其在磁场中悬浮的力学现象,其物理本质是超导体在永磁体轨道产生的非均匀磁场中受到的电磁约束力与其重力处于稳定平衡状态.本文报道了一种基于3π莫比乌斯环的闭合钕铁硼永磁体轨道,由此实现钇钡铜... 详细信息

超导磁悬浮是利用超导体的抗磁性实现其在磁场中悬浮的力学现象,其物理本质是超导体在永磁体轨道产生的非均匀磁场中受到的电磁约束力与其重力处于稳定平衡状态.本文报道了一种基于3π莫比乌斯环的闭合钕铁硼永磁体轨道,由此实现钇钡铜氧高温超导体的悬浮、平动、回旋以及悬挂的超导磁悬浮实验演示装置,优化了磁铁及轨道几何尺寸等参数对磁场分布及电磁约束力的影响,实现了长达10分钟的静止悬浮展示效果,为科普展示和大学物理实验教学提供了全新平台.

关键词：超导磁悬浮磁束缚莫比乌斯环高温超导体

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基于固废微波快速制备泡沫碳负载CoO_(x)纳米片及电催化析氧性能

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功能材料 2023年第8期54卷 8148-8156页

作者：张青原龙威宇崔玉琛徐磊孟祥康唐少春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江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室南京210093 江苏省农业科学研究院农业设施与设备研究所南京210014 海安南京大学高新技术研究院江苏海安226600

开发性能稳定、成本低廉的电催化剂对于电催化水分解实现大规模制氢至关重要。以固体废弃物三聚氰胺泡沫为原料,采用微波选择性加热的方法在碳化后的三维氮掺杂碳骨架上快速生长均匀分布的CoO_(x)纳米片多孔包覆层(CoO_(x)/N-C)。微波... 详细信息

开发性能稳定、成本低廉的电催化剂对于电催化水分解实现大规模制氢至关重要。以固体废弃物三聚氰胺泡沫为原料,采用微波选择性加热的方法在碳化后的三维氮掺杂碳骨架上快速生长均匀分布的CoO_(x)纳米片多孔包覆层(CoO_(x)/N-C)。微波反应过程仅需45 s,反应速率比传统化学沉淀—热解法(制备时间6-8 h)提高了两个数量级。电化学测试结果表明,当电流密度为10 mA cm^(-2)时,CoO_(x)/N-C电极在1M KOH电解液中过电位仅为340 mV;经过10 h循环测试,其电催化性能保持率高达97%。这主要归因于三维氮掺杂碳作为电子传输通道有效地提高了CoO_(x)的导电性,且CoO_(x)纳米片多孔层为电催化析氧反应(OER)提供了足够多的活性位点。研究为快速制备高性能OER电催化材料提供了一种新方法,为固体废弃物高价值再利用提供了一种有效途径。

关键词：氮掺杂泡沫碳 CoO_(x)纳米片微波加热析氧反应电催化

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基于液晶的太赫兹谷光子晶体可调拓扑边界态

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光学学报 2024年第20期44卷 121-128页

作者：朱徐栋陈召宪孟霞李澳李炳祥王磊胡伟陆延青南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023 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江苏南京210093

通过引入液晶,设计一种拓扑边界态可调的太赫兹谷光子晶体,集中研究边界上液晶折射率变化对传输特性的影响。未加液晶时,在0.90~1.03 THz范围内的太赫兹波都保持较高的透射率;填充液晶后,当折射率n=1.8时,透射率曲线上边沿向低频收缩;... 详细信息

通过引入液晶,设计一种拓扑边界态可调的太赫兹谷光子晶体,集中研究边界上液晶折射率变化对传输特性的影响。未加液晶时,在0.90~1.03 THz范围内的太赫兹波都保持较高的透射率;填充液晶后,当折射率n=1.8时,透射率曲线上边沿向低频收缩;随着液晶折射率变小,通带范围增大,受拓扑保护的边界态发生显著变化。此外,还构造一种太赫兹波分复用器,实现对拓扑边界态的动态调控,展示其优异的分波特性和缺陷免疫性。研究结果对深刻理解拓扑边界态特性和太赫兹集成芯片的研发具有重要意义。

关键词：集成光学太赫兹液晶谷光子晶体可调拓扑边界态波分复用

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理性调控聚合物给体-非富勒烯受体的混溶性制备高效率有机太阳能电池

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化学学报 2022年第6期80卷 724-733页

作者：林文源朱清哲马云龙王鹏万硕郑庆东福州大学化学学院福州350108 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002 南京大学现代工程与应用科学学院南京210093 中国科学院大学北京100049 上海科技大学物质科学与技术学院上海201210

除了非富勒烯受体的设计与合成,聚合物给体的选择对非富勒烯太阳能电池的光伏性能同样重要.本工作设计并合成一种共轭骨架无sp^(3)杂化碳原子的新型非富勒受体(命名为MDB),并将其作为模型化合物研究给受体混溶性和分子有序堆积对太阳能... 详细信息

除了非富勒烯受体的设计与合成,聚合物给体的选择对非富勒烯太阳能电池的光伏性能同样重要.本工作设计并合成一种共轭骨架无sp^(3)杂化碳原子的新型非富勒受体(命名为MDB),并将其作为模型化合物研究给受体混溶性和分子有序堆积对太阳能电池性能的影响.本工作选择三种宽带隙聚合物给体(PM6、J71和P3HT)与MDB共混来制备太阳能电池.得益于MDB和PM6之间适度的混溶性,由二者组成的混合膜表现出合适的相分离,“face-on”的分子取向和更紧密有序的分子堆积,从而促进了载流子传输,并抑制了电荷复合.因此基于PM6:MDB的器件实现了13.26%的优异光电转换效率,远高于基于J71:MDB(8.16%)和P3HT:MDB(0.45%)的器件.该工作证明了给体-受体之间合适的混溶性是实现高效率有机太阳能电池的关键因素之一,这对有机光伏材料的设计与合成具有重要指导意义.

关键词：有机太阳能电池非富勒烯受体聚合物给体混溶性光电转换效率

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经典局域共振型水声超材料的吸隔声性能研究

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应用声学 2022年第6期41卷 1004-1009页

作者：葛丽丽彭子龙柴鹏程程一鹏黄唯纯江苏科技大学振动噪声研究所镇江212100 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

基于传统水声材料结构复杂以及吸声频段窄等相关缺点,该文提出了一种局域共振型水声超材料,通过有限元建立水声超材料模型,分析该结构吸声性能影响因素。此外为了验证钢背衬的隔声性能,在该水声超材料结构基础上添加一层0.005 m厚的钢... 详细信息

基于传统水声材料结构复杂以及吸声频段窄等相关缺点,该文提出了一种局域共振型水声超材料,通过有限元建立水声超材料模型,分析该结构吸声性能影响因素。此外为了验证钢背衬的隔声性能,在该水声超材料结构基础上添加一层0.005 m厚的钢背衬进行仿真对比。研究结果表明,在频段为600-4000 Hz时,水声超材料声学性能较好,吸声性能整体较优,且添加钢背衬的水声超材料隔声性能较优,甚至在某频率点达到13 dB的隔声差值。此外通过位移场图进一步揭示水声超材料的吸声机理,发现水声超材料结构的位移场和钢背衬都对吸声性能会产生影响:钢背衬通过共振增强结构整体的位移大小,不仅显著提高结构的隔声性能而且还增强结构的吸声性能;而位移场则通过位移幅度影响吸声性能,位移幅度越大,结构的吸声性能越好。

关键词：水声超材料吸隔声性能局域共振

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磁制冷材料LaFe_(11.5)Si_(1.5)基合金成分与磁相变温度关系的高通量计算

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物理学报 2021年第20期70卷 302-310页

作者：苏文霞陆海鸣曾子芮张一飞刘剑徐坤王敦辉都有为南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室和江苏省纳米技术重点实验室南京210093 南京大学现代工程与应用科学学院南京210023 中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201 曲靖师范学院曲靖655011

获得具有不同磁相变温度的La(Fe,Si)_(13)基合金对拓宽磁制冷工作温区具有重要意义.借助第一性原理模拟软件AMS-BAND模块并结合平均场理论对LaFe_(11.5)Si_(1.5)基磁制冷合金的磁相变温度进行了高通量计算.研究了Mn,Co,Ni,Al和Fe缺位掺... 详细信息

获得具有不同磁相变温度的La(Fe,Si)_(13)基合金对拓宽磁制冷工作温区具有重要意义.借助第一性原理模拟软件AMS-BAND模块并结合平均场理论对LaFe_(11.5)Si_(1.5)基磁制冷合金的磁相变温度进行了高通量计算.研究了Mn,Co,Ni,Al和Fe缺位掺杂对LaFe_(11.5)Si_(1.5)基合金体系相变温度的影响,得到了成分与磁相变温度的关系图.利用高通量第一性原理计算可以有效地降低研究成本,提高科研效率,并能够对后续实验选取具有合适磁相变温度的磁制冷材料提供技术支持.

关键词：高通量计算磁制冷磁相变温度第一性原理

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高密度极性拓扑结构与硅基半导体的集成

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物理 2022年第5期51卷 347-349页

作者：韩露吴迪聂越峰南京大学现代工程与应用科学学院江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室固体微结构物理国家重点实验室南京210093 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

拓扑学作为数学中的一个重要分支,主要研究拓扑空间在拓扑变换下的不变性质和不变量。近年来,拓扑学与材料科学的关联日益紧密,拓扑的概念逐渐被引入研究凝聚态物理中的奇异态,包括实空间中具有新颖极化/自旋构型的拓扑结构以及倒易空... 详细信息

拓扑学作为数学中的一个重要分支,主要研究拓扑空间在拓扑变换下的不变性质和不变量。近年来,拓扑学与材料科学的关联日益紧密,拓扑的概念逐渐被引入研究凝聚态物理中的奇异态,包括实空间中具有新颖极化/自旋构型的拓扑结构以及倒易空间中的拓扑现象等[1—3]。铁电薄膜由于场致翻转的非易失性自发极化,在信息存储/处理、传感、谐振和能源等先进纳米功能器件中具有重要应用价值,因此探索其中的新颖拓扑结构及其物性成为当前凝聚态物理研究的重点之一[4]。

关键词：凝聚态物理倒易空间拓扑变换拓扑学拓扑结构信息存储非易失性自发极化

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隔声超构材料的研究进展

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人工晶体学报 2021年第7期50卷 1222-1233页

作者：陈应航陈键徐驰钟雨豪黄唯纯卢明辉蚌埠学院机械与车辆工程学院蚌埠233030 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

声学超构材料的概念起源于局域共振型声子晶体。作为一种新型复合人工结构材料,声学超构材料具备许多优异的特性,如相对于传统隔声材料可以灵活、精准地操控声波,采用小型化、轻质化的结构解决宽频带、低频隔声等问题。本文综述了声学... 详细信息

声学超构材料的概念起源于局域共振型声子晶体。作为一种新型复合人工结构材料,声学超构材料具备许多优异的特性,如相对于传统隔声材料可以灵活、精准地操控声波,采用小型化、轻质化的结构解决宽频带、低频隔声等问题。本文综述了声学超构材料在隔声方面的最新研究进展,从带隙理论和表征参数出发论述了声学超构材料隔声机理,重点介绍了相关代表性工作,包括Helmholtz式隔声超构材料、薄膜薄板式隔声超构材料、折叠卷曲空间式隔声超构材料以及组合式隔声超构材料的设计理念和方法,最后对这一新兴领域的应用进行了展望。

关键词：声学超构材料声子晶体隔声功能带隙理论局域共振亚波长

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