检索结果-内蒙古大学图书馆

储能科学与技术 2020年第2期9卷 385-391页

作者：卞静静褚世勇奚凯颖郭少华周豪慎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人工微结构科学与技术协同创新中心江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室江苏南京210093

当今社会,人类对电子产品越来越依赖,因此,对电化学储能这项技术的需求也日益剧增。迄今,广泛应用的锂电池具有高的能量密度等优点,但是它的发展受限于越来越少的锂储量。钠离子电池的潜在应用有望解决这一问题,钠在地球中的储量丰富、... 详细信息

当今社会,人类对电子产品越来越依赖,因此,对电化学储能这项技术的需求也日益剧增。迄今,广泛应用的锂电池具有高的能量密度等优点,但是它的发展受限于越来越少的锂储量。钠离子电池的潜在应用有望解决这一问题,钠在地球中的储量丰富、分布广泛、价格低廉,并且与锂有相似的物理化学性质,可以作为锂的替代材料应用于电池中。在层状铬酸钠(NaCrO2)基础上发展的正极材料具有原料丰富、合成条件简单、成分可控等优点。但充电到高电压后,铬离子会从过渡金属层迁移到钠层中,铬酸钠的结构会发生不可逆结构转变,最终导致电池容量衰减。本研究通过向铬酸钠中掺入离子半径较大的锡(Sn)生成一种新的层状材料Na0.7Cr0.85Sn0.15O2。对材料进行X射线衍射分析和扫描电子显微镜表征,以及一系列的电化学测试和反应动力学测试,结果证明掺杂后的材料有平滑的电压曲线和稳定的晶体结构,并且缓解了容量的严重衰减,提高了循环稳定性。新型层状材料还具有更小的阻抗和极化,动力学性能更优异。此外,掺杂后的材料的空气稳定性也有很大提高。这种新型的层状铬基氧化物正极材料有望为钠离子电池正极材料的发展提供一个新的选择。

关键词：钠离子电池层状正极钠铬氧化物锡掺杂

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机器学习在大型粒子加速器中的应用回顾与展望

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强激光与粒子束 2021年第9期33卷 92-106页

作者：万金宇孙正张相白宇蔡承颖储中明黄森林焦毅冷用斌李标斌李京祎李楠卢晓含孟才彭月梅王生张成艺中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院大学北京100049 华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074 南京大学现代工程与应用科学学院南京210023 北京大学重离子物理研究所&核物理与核技术国家重点实验室北京100871 中国科学院上海高等研究院上海201204 散裂中子源科学中心广东东莞523803

机器学习技术在近十几年发展迅猛,并被广泛地用于解决复杂的科学和工程问题。最近十年间,基于机器学习的粒子加速器相关研究也开始呈现出井喷式发展趋势。国际上许多加速器实验室开始尝试用机器学习和大数据技术处理加速器中的海量复杂... 详细信息

机器学习技术在近十几年发展迅猛,并被广泛地用于解决复杂的科学和工程问题。最近十年间,基于机器学习的粒子加速器相关研究也开始呈现出井喷式发展趋势。国际上许多加速器实验室开始尝试用机器学习和大数据技术处理加速器中的海量复杂数据,以期解决加速器及其子系统中的诸多物理和技术问题。不过,迄今为止,机器学习在加速器中的应用仍处于初步探索阶段,不同机器学习算法在解决具体加速器问题的效果及其适用范围尚待摸索,机器学习在实际加速器中的应用仍非常有限。因此,有必要对加速器领域中的机器学习研究做一个整体回顾和总结。将回顾机器学习在大型粒子加速器(以储存环加速器和直线加速器为主)中的加速器技术、束流物理以及加速器整体性能优化等研究方向中已取得的研究成果,并探讨机器学习在加速器领域的未来发展方向和应用前景。

关键词：机器学习粒子加速器大科学装置大数据加速器技术束流物理

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一种螯合型Fe2+探针的构筑及性质

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无机化学学报 2019年第11期35卷 2031-2037页

作者：李泽冉朱健萍于涵洋陈韵聪何卫江郭子建南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室南京210093 南京大学现代工程与应用科学学院南京210008

铁是人体的必需过渡金属元素,体内铁离子平衡的紊乱与多种疾病相关。发展铁离子探针,实现细胞和生命体中铁离子时空分布的跟踪与成像,对铁离子生理功能的研究具有重要价值。我们将BODIPY荧光团与三联吡啶通过乙烯基偶联,构建了新型Fe2+... 详细信息

铁是人体的必需过渡金属元素,体内铁离子平衡的紊乱与多种疾病相关。发展铁离子探针,实现细胞和生命体中铁离子时空分布的跟踪与成像,对铁离子生理功能的研究具有重要价值。我们将BODIPY荧光团与三联吡啶通过乙烯基偶联,构建了新型Fe2+螯合型探针BTPY,通过比色法与荧光法结合,实现了Fe2+的特异性检测。探针最大激发波长582nm在可见光区,荧光发射波长678nm在近红外区,满足活体近红外成像的初步要求。BTPY与Fe2+/Fe3+结合导致吸收波长由573nm红移至607nm,溶液颜色由红色到蓝色。其他金属离子的结合不发生明显吸收峰和颜色变化。同时,Fe2+引起BTPY荧光猝灭而Fe3+对BTPY荧光不造成明显影响,实现了Fe2+与Fe3+的区分。

关键词：铁离子螯合型探针可视化识别

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表面等离激元纳米阵列结构传感器的集成化和小型化研究

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物理 2019年第1期48卷 22-28页

作者：梁瑜章徐挺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

表面等离激元由于其异常的光学特性在高灵敏度传感领域有着广泛的应用前景。然而,传统棱镜式表面等离激元传感器由于庞大的体积和昂贵的成本限制了其进一步发展。表面等离激元金属纳米阵列结构传感器的出现为实现低成本、小型化和集成... 详细信息

表面等离激元由于其异常的光学特性在高灵敏度传感领域有着广泛的应用前景。然而,传统棱镜式表面等离激元传感器由于庞大的体积和昂贵的成本限制了其进一步发展。表面等离激元金属纳米阵列结构传感器的出现为实现低成本、小型化和集成化的表面等离激元传感器提供了一条有效的解决途径。文章首先总结了表面等离激元纳米阵列结构传感器的发展现状和应用优势,然后主要介绍了近期作者课题组在表面等离激元传感器小型化、集成化、低成本方面的一些工作。这些工作对推动表面等离激元传感理论的发展,实现金属纳米阵列传感技术器件化具有较为重要的现实意义。

关键词：表面等离子激元纳米阵列结构光学传感器光学集成器件生化传感

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通过Sn粉归中还原反应Pb-Sn钙钛矿前驱体溶液制备效率达到24.8%的全钙钛矿叠层太阳能电池

通过Sn粉归中还原反应Pb-Sn钙钛矿前驱体溶液制备效率达到24.8%的...

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第七届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会

作者：林仁兴肖科朱嘉谭海仁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

通过串联宽带隙和窄带隙钙钛矿来构建全钙钛矿叠层太阳能电池是一种增加太阳能电池光电转化效率的有效途径。但是,低性能的窄带隙钙钛矿太阳能电池严重的限制了全钙钛太阳能电池的发展。在这里,我们通过引入金属锡粉将钙钛矿前驱体溶液... 详细信息

通过串联宽带隙和窄带隙钙钛矿来构建全钙钛矿叠层太阳能电池是一种增加太阳能电池光电转化效率的有效途径。但是,低性能的窄带隙钙钛矿太阳能电池严重的限制了全钙钛太阳能电池的发展。在这里,我们通过引入金属锡粉将钙钛矿前驱体溶液中的Sn(Sn的氧化产物)还原为Sn来减少混合Pb-Sn钙钛矿的锡空位,提高了钙钛矿成膜质量。因此,窄带隙钙钛矿中的载流子扩散长度增加到了3微米。制备的混合Pb-Sn钙钛矿太阳能电池效率达到了21.1%。我们制备的小面积（0.049 cm）全钙钛矿叠层太阳能电池的认证效率到达了24.8%,大面积（1.05 cm）器件的光电转化为22.1%。在1个太阳的光照强度下,全钙钛叠层电池在最大功率点（mpp）下工作了463 h后,太阳能电池仍可保持原来90%的性能。

关键词：还原反应混合Pb-Sn钙钛矿全钙钛矿叠层

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亚稳相光催化材料β-Fe2O3:拉曼光谱、相变及抑制相变的策略

亚稳相光催化材料β-Fe2O3:拉曼光谱、相变及抑制相变的策略

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第七届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会

作者：李朝升张宁斯邹志刚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

经典α-FeO用于光电催化分解水已有40多年的历史,但它是间接带隙半导体,吸光系数小、导电性差、空穴扩散长度短,制约其光电催化分解水制氢性能。β-FeO是一种直接带隙半导体,带隙比α-FeO小,光电催化分解水的太阳能-氢能理论转换效率达2... 详细信息

经典α-FeO用于光电催化分解水已有40多年的历史,但它是间接带隙半导体,吸光系数小、导电性差、空穴扩散长度短,制约其光电催化分解水制氢性能。β-FeO是一种直接带隙半导体,带隙比α-FeO小,光电催化分解水的太阳能-氢能理论转换效率达20.9%,但是β-FeO作为亚稳相,容易产生相变,因此光电催化分解水制氢性能不佳。利用拉曼光谱是监测材料相变的有效手段,但是目前文献报道的β-FeO拉曼光谱相互矛盾。结合理论计算和实验结果,我们给出了β-FeO的拉曼光谱,并且发现β-FeO在激光辐照下的相变现象,因此必须谨慎选择测试条件以避免引起相变。实验中发现通过Zr掺杂可以抑制β-FeO的相变,改善了β-FeO的热稳定性,从而可以提升β-FeO光电极的后处理温度;同时,Zr掺杂提高了载流子浓度。因此,Zr掺杂β-FeO光电催化分解水的性能得到大幅度提升,在1.6 V偏压下光电流密度达1.2 mA/cm2（光源:模拟太阳光;电解液:1 M NaOH,pH 13.6）,从而获得了目前光电催化性能最高的β-FeO光阳极。

关键词：亚稳相氧化铁光电催化分解水太阳能拉曼光谱

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关于声学超构材料名词术语的探讨

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中国材料进展 2021年第1期40卷 1-6,20,21页

作者：黄唯纯颜士玲李鑫卢明辉李勇王兆宏张燕妮吴生提郭宇春范强钱斯文张和伟孙亚轩卢成绪陈延峰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江苏南京210093 同济大学上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室上海200092 西安交通大学电子科学与工程学院电子物理与器件教育部重点实验室多功能材料与结构教育部重点实验室陕西西安710049 西北工业大学航海学院陕西西安710072 南京理工大学发射动力学研究所江苏南京210094 株洲国创轨道科技有限公司湖南株洲412000 北京绿创声学工程股份有限公司北京102200 青岛海尔智能技术研发有限公司山东青岛266101 南京大学光声超构材料研究院江苏南京210093 上海普信科技有限公司上海200335 比亚迪汽车工业有限公司广东深圳518118 中国科技产业化促进会北京100043

近30年来,声学超构材料领域的理论与技术不断成熟与完善。以增材制造技术、飞秒激光加工等为代表的各种先进制造技术的发展,为复杂的声学超构材料的数字化设计制造奠定了基础,极大地推动了这类材料的实用化进程。这些发展吸引了学术界... 详细信息

近30年来,声学超构材料领域的理论与技术不断成熟与完善。以增材制造技术、飞秒激光加工等为代表的各种先进制造技术的发展,为复杂的声学超构材料的数字化设计制造奠定了基础,极大地推动了这类材料的实用化进程。这些发展吸引了学术界和产业界对声学超构材料的极大关注,因此,研讨声学超构材料领域的一些基本术语和概念,以方便学术界、研究机构和企业界之间的交流、沟通和讨论是十分必要的。从基础研究的科学概念出发,探讨了声学超构材料的定义、分类及其标准、研究手段与应用方向等有关声学超构材料的名词与术语,希望能够为建立声学超构材料有关技术标准提供一些有益的建议,供有兴趣的专家参考。

关键词：声学超构材料定义分类标准研究手段方法论应用方向

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基于无机材料-微生物复合的半人工光合作用

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无机化学学报 2019年第9期35卷 1521-1534页

作者：熊威冯建勇马为民赵劲李朝升邹志刚南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室人工微结构科学与技术协同创新中心环境材料与再生能源研究中心南京210093 南京大学现代工程与应用科学学院南京210093 上海师范大学生命科学学院上海200234 南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室南京210023 南京大学物理学院江苏省纳米技术重点实验室南京210093

基于无机材料-微生物复合半人工光合系统是在自然光合作用和人工光合作用研究进展到一定阶段,为克服各自的缺陷,实现微生物与无机材料优势互补而发展出来的一种研究体系。该体系的主要优势是将微生物的催化选择性与无机材料的光响应性... 详细信息

基于无机材料-微生物复合半人工光合系统是在自然光合作用和人工光合作用研究进展到一定阶段,为克服各自的缺陷,实现微生物与无机材料优势互补而发展出来的一种研究体系。该体系的主要优势是将微生物的催化选择性与无机材料的光响应性结合起来,旨在解决人工光合作用体系催化选择性差的问题。目前,可以通过光催化剂-微生物复合和电极-微生物复合来实现基于无机材料-微生物复合的半人工光合作用。本文围绕基于无机材料-微生物复合的半人工光合作用,依次从半人工水氧化、半人工光合还原和材料-微生物界面等方面做了系统的阐述,重点介绍基于电极-微生物复合的半人工光合体系研究进展,对基于无机材料-微生物复合的半人工光合作用的领域现状做了分析和总结,并且对该领域的前景进行了展望。

关键词：无机材料人工光合微生物光催化生物催化

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固-固界面离子输运及光热驱动的全固态锂-空气电池研究

固-固界面离子输运及光热驱动的全固态锂-空气电池研究

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中国化学会第三届菁青论坛

作者：何平储能材料与技术中心南京大学现代工程与应用科学学院能源系南京大学固体微结构国家重点实验室

全固态锂电池,尤其是全固态锂空气电池,采用无机固态电解质代替液态电解质,在开发高能量、安全、宽温度范围的储能器件方面具有很大的优势。然而,在这类电池电解质/电极材料中存在着不良的电荷储存和传输,这使得当温度降至零度以下时,... 详细信息

全固态锂电池,尤其是全固态锂空气电池,采用无机固态电解质代替液态电解质,在开发高能量、安全、宽温度范围的储能器件方面具有很大的优势。然而,在这类电池电解质/电极材料中存在着不良的电荷储存和传输,这使得当温度降至零度以下时,电池会损失大部分容量和功率。因此,开发超低温可充电全固态电池是人们长期追求的目标。本文介绍一种新型太阳能光热电池技术来提升超低温下全固态锂空气电池实际容量与储能效率。我们利用气相束流沉积法制备的紧密堆积钌纳米结构层,与碳纳米管组装成等离激元空气正极表面高效宽频收集太阳光,并将其转化为热能。即便在超低温环境-73℃下,也能确保电解质/电极材料内实现有效的电荷存储和输运,表现出优异的循环寿命。此外,我们利用二维核磁交换实验监测离子在不同化学环境中交换的特性,对LAGP固态电解质与正极材料界面的空间电荷层效应进行了定量研究。结果表明存在空间电荷层的界面锂离子的交换活化能更低,交换电流密度也更小。该工作揭示了空间电荷层效应在全固态电池内对锂离子输运的影响,为优化固-固界面离子输运特性的优化给出了新思路。

关键词：全固态电池锂空气电池固固界面太阳能光热驱动

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纳米生物催化的研究现状和发展态势

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中国科学：生命科学 2020年第7期50卷 682-697页

作者：高利增魏辉曲晓刚中国科学院生物物理研究所中国科学院纳米酶工程实验室北京100101 南京大学现代工程与应用科学学院生物医学工程系南京210093 中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室化学生物学实验室长春130022

纳米生物催化领域包括:(ⅰ)利用纳米技术或纳米材料调控生物催化剂的效率;(ⅱ)直接利用纳米材料或技术实现生物催化功能,并拓展生物催化在非友好环境及疾病诊疗中的应用.纳米生物催化已成为纳米生物学重要的研究领域,主要涉及纳米载体... 详细信息

纳米生物催化领域包括:(ⅰ)利用纳米技术或纳米材料调控生物催化剂的效率;(ⅱ)直接利用纳米材料或技术实现生物催化功能,并拓展生物催化在非友好环境及疾病诊疗中的应用.纳米生物催化已成为纳米生物学重要的研究领域,主要涉及纳米载体固定化酶和纳米材料人工模拟酶(纳米酶).一方面,可以借助纳米技术或材料所具有的特殊纳米效应来增强生物催化剂的效率和稳定性.另一方面,从模拟酶的理念出发,借助纳米材料自身所具有的催化能力,直接实现对生化反应的催化,这类具有酶学特性的纳米酶被视为新一代人工模拟酶.近年来,基于纳米载体固定化酶和纳米酶技术的纳米生物催化已在疾病诊断和治疗、化工制药、环境处理等领域得到了广泛研究,并展示了其具有重要的应用价值.本文简要综述了纳米载体固定化酶和纳米酶的发展历程及应用进展.

关键词：纳米生物催化酶纳米技术固定化酶人工模拟酶纳米酶

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