一、LAPS对溶液pH值二维分布测量的研究（论文文献综述）
王雷鸣[1]（2021）在《制粒矿堆持液行为及其浸出过程强化机制研究》文中研究表明制粒堆浸,是实现复杂低品位铜矿资源高效处置的有效手段。然而堆内持液行为具有表征难、预测难、复杂多变的突出特点,严重制约反应传质与矿物浸出效率。论文以制粒矿堆持液行为及其浸出过程强化为研究对象,以改善矿堆持液行为、提高矿物浸出效率为目标,主要研究工作包括:1)自主研发转速、倾角可调制粒实验装置,系统揭示了物理（矿石粒径分布、制粒机转速和倾角）、化学（固化时间、粘结剂类型和添加浓度）和生物因素（菌液添加浓度）对矿石制粒效率的影响机制,基于CCD法和响应曲面,有效探明了多因素间响应规律并获取了最优制粒条件;2)自主研发非饱和堆持液行为原位监测装置,考察稳态持液率、残余稳态持液率、不可动液可动液比等持液行为参量,探明了筑堆颗粒类型、颗粒尺寸、喷淋强度（表面流速）、喷淋模式、初始毛细水量对制粒矿堆静态持液行为的作用机制,证实了制粒矿堆内溶液渗流迟滞现象;3)探究了初始持液行为差异下矿石浸出规律,考察铜浸出率、pH/Eh值、细菌浓度变化规律,探明浸出过程制粒矿堆动态持液行为特征,基于示踪剂与电导率测试,获取溶质停留时间分布（RTD）曲线,探明了制粒矿堆内溶质扩散与停留特征,探讨了动态持液与反应传质间的内在关联;4)基于van Genuchten-Mualem（VGM）经验模型,结合水土特征曲线,确定了适于制粒矿堆的尺寸参量m、n;借鉴液膜流动理论,引入液膜轴心最大高度h和接触角α,对Lima不可动液-可动液模型进行修正,获取适于制粒矿堆溶液渗流表征模型;5)基于HeapSim模拟平台,实现不同堆孔隙率、喷淋强度、喷头间距、初始毛细水量等工况下制粒矿堆持液行为的模拟预测,探讨了不同矿堆深度、距喷头距离处的持液行为分布的不均匀性,揭示了不同喷淋布液条件下制粒矿堆内浸润尖端形成、发育和扩展特征;6)结合矿石制粒、静态持液、动态持液与反应传质特征机理,分析了基于持液行为调控的制粒矿堆强化浸出措施与方法,提出了制粒颗粒抛掷分级工序、制粒颗粒薄层免压分区分级筑堆、喷-滴复合式多层喷淋作业等工程化建议,为实现工业制粒矿堆强化浸出提供参考。
邢理想[2]（2021）在《表面增强拉曼散射的定量检测 ——基于金-银纳米颗粒基底的设计与制备》文中研究表明贵金属（金、银）纳米材料在表面增强拉曼散射（SERS）领域具有优异的性能和不可取代的重要地位。而金、银纳米材料的形貌、尺寸、结构、元素组成以及其排列情况等都会对其SERS性能有明显影响。因此,设计和制备基于金-银纳米材料的SERS基底对于实现其定量检测具有重要意义。银因其具有最高的等离子效率和电磁场增强性能,是目前已知最佳的SERS基底材料。随着银纳米颗粒的尺寸增加,其散射效率因子会逐渐增加,作为SERS基底的性能将显着提高。然而,目前制备大尺寸类球形银纳米颗粒的方法存在步骤繁琐、合成范围受限、产品质量差、结果重复率低等缺点,极大地限制了其作为SERS基底的定量检测应用。因此,通过简单的合成方法实现尺寸范围广、产品质量好、结果重复率高的类球形银纳米颗粒的可控制备,对于实现其SERS定量检测具有重要意义。目前单分散类球形贵金属（金、银）纳米颗粒的SERS性能还不能满足日常测试要求。一般将其制备为有序排列的基底,它们不仅可以实现SERS性能的提升,而且可以得到均一、可重复的检测信号,这是实现SERS定量检测的基础。目前,油相中合成的金纳米颗粒的颗粒尺寸和表面高密度的有机配体限制了其后续SERS应用。而水相中表面弱配体的金纳米颗粒由于表面静电斥力的影响,较难得到有序密排的金纳米颗粒的宏观单层膜（MMF-OA-Au NPs）。因此,将水溶性金纳米颗粒制备成高质量的MMF-OA-Au NPs,有望实现溶液中痕量待分析物的定量检测。此外,超低浓度待分析物的SERS定量检测在环境监测和食品安全领域中具有重要研究价值。但是,MMF-OA-Au NPs作为SERS基底的检测灵敏度一般只能达到10-10～10-11 M。为了提高金基纳米材料的宏观单层膜作为SERS基底的检测灵敏度,可以在金纳米颗粒表面生长一定厚度的银层来提高其检测灵敏性,从而实现溶液中超低浓度待分析物的高灵敏定量检测。因此,可控合成不同银层厚度的金@银核壳纳米颗粒,并将其制备为有序密排的宏观单层膜（MMF-OA-Au@Ag NPs）,对于实现溶液中待分析物的高灵敏SERS定量检测具有重要意义。基于以上问题,本论文以实现SERS基底在溶液中的定量检测为研究目标,首先,改进一步种子生长法来制备大尺寸类球形银纳米颗粒（31～300nm）,然后探究其直接用于溶液检测的SERS性能;接着,以相转移到含油胺的甲苯中的类球形金纳米颗粒为结构单元,通过改良的界面自组装法制备了 MMF-OA-Au NPs,然后探究其作为SERS基底在溶液中原位定量检测待分析物的性能;最后,以具有核壳结构的金@银纳米颗粒为结构单元,也制备成相应的MMF-OA-Au@Ag NPs,并应用于溶液中待分析物的高灵敏SERS定量检测。本论文的主要研究内容如下（第一章为绪论）:在第二章中,首先,探究了种子溶液中柠檬酸钠量、生长溶液中抗坏血酸、氨水浓度和体系pH值对以23 nm的类球形银纳米颗粒为种子通过抗坏血酸还原银氨络合物制备大尺寸类球形银纳米颗粒的影响。通过改进的一步种子生长法,实现了尺寸范围为31～300 nm的类球形银纳米颗粒的可控制备,它们的形貌椭球度和尺寸偏差率都小于10%。然后,以所制备的大尺寸类球形银纳米颗粒为溶液中SERS基底,探究了不同尺寸银纳米颗粒对溶液中待分析物（以罗丹明6G和结晶紫为例）的检测性能。在633nm激光激发波长下,平均尺寸为125 nm的类球形银纳米颗粒表现出了最佳SERS性能。作为溶液中SERS基底,其检测信号在空间和时间尺度上信号强度的偏差率都小于5%,具有良好的光谱均一性和可重复性。在第三章中,首先,以相转移到含油胺的甲苯中的类球形金纳米颗粒为结构单元,以含10%水的二乙二醇（DEG）作为水相,实现了其在油水界面上有序自组装,得到高质量的MMF-OA-Au NPs。然后,将其负载在有机硅橡胶（PDMS）柔性衬底上用作SERS基底（MMF-OA-Au NP@PDMS）,探究其在溶液中原位检测时的光谱均一性、灵敏度以及定量检测待分析物（以结晶紫和孔雀石绿为例）的性能。其SERS信号具有可重现性和高灵敏度,并且能够实现溶液中痕量待分析物浓度的线性定量检测。最后,利用4-疏基苯甲酸分子（4-MBA）对MMF-OA-Au NP@PDMS进行功能化修饰,探究其作为pH传感器件时对溶液pH值的检测性能。作为pH传感器件时,可以直接通过4-MBA的拉曼特征峰强度（vCOO-）实现溶液pH值（3～10）的线性检测,代替此前需要使用4-MBA的拉曼特征峰强度比值（vCOO-/v8a）校准。制备的pH传感器件可以长期保存使用,具有出色的稳定性。在第四章中,首先,以5.5 nm的类球形金纳米颗粒为种子,通过抗坏血酸还原银氨络合物得到不同银层厚度的水溶性类球形金@银核壳纳米颗粒。接着,基于相转移技术和改良的界面自组装法,制备了一系列有序密排的金@银核壳纳米颗粒的宏观单层膜（MMF-OA-Au@Ag NPs）。然后,系统地比较了不同类型金-银纳米颗粒有序密排的宏观单层膜作为SERS基底的性能差异。不同类型SERS基底进行检测时均具有良好的光谱均一性和可重复性。其中,金@银核壳纳米颗粒（直径为16 nm,银层厚度为5.25 nm）的MMF-OA-Au@Ag NPs基底展现了最优的SERS性能。最后,探究MMF-OA-Au@Ag NPs作为SERS基底对溶液中超低浓度待分析物的定量检测和检测限。其可以实现溶液中超低浓度结晶紫（10-12～10-7M）和4-氨基苯硫酚（10-13～10-6M）的线性定量检测。通过延长吸附时间,SERS基底对溶液中结晶紫的可重复检测限最低可达10-13 M。在第五章中,对以上所有工作进行了总结与展望。综上所述,在本工作中,实现了贵金属金-银纳米颗粒（金、银纳米颗粒以及金@银核壳纳米颗粒）的合成和组装,并进一步制备了相应SERS基底,拓展了基于金-银纳米颗粒基底在SERS定量检测领域中的应用。
李楠[3]（2021）在《高效铀吸附材料的设计制备及性能研究》文中提出能源消耗的与日剧增和化石燃料的日渐匮乏及其引发的环境问题,使得新型清洁能源飞速发展。核能作为一种洁净的低碳能源,在全球能源供给中所占的份额正逐年增加。铀是目前最重要的核燃料,保障核工业发展的重要因素就是要有足量的铀资源。随着核能的快速发展,全球对铀资源消耗和需求逐渐增大,传统的陆矿难以满足对铀的长期需求,预计铀燃料的缺口将进一步扩大。海水是一个极具潜力的铀供给源,海水中铀的储量大约有45亿吨,如果能将其有效利用,足以保证核电的可持续发展并满足人类对能源的需求。而在铀矿的开采过程中以及核燃料的制备、使用、后处理中都会伴随大量的含铀废水产生,此外核电站的泄露也排放出大量高浓度的含铀废水,这些放射性含铀废水对环境和生物都构成了巨大的威胁。因此,综合考虑能源保障和环境安全两个方面,实现快速高效提取回收水体中铀具有十分重要的意义。吸附法因具有成本低廉、操作简易等优点在富集回收铀的研究领域备受关注。研究人员针对U（Ⅵ）开发了大量的吸附剂,但在吸附剂的实际应用中仍存在一定的问题,如吸附剂制备工艺复杂、吸附效果差、难以分离回收、在复杂水体中对铀的选择性差等。此外,现有的吸附剂关于选择性吸附机理的研究还相对较少,而且往往只在实验室条件下进行小规模的吸附性能研究,吸附剂的实际应用还有待于深入。鉴于此,本论文以合成具有选择性的高效吸附剂为研究目的,利用环糊精和偕胺肟基来赋予吸附剂选择性,选用不同形态的基底材料,设计并制备了磁性纳米粒子、膜型以及气凝胶型吸附剂。分析吸附剂的微观形貌和化学组成,并在实验室条件下和真实海水中的进行了系统的吸附实验,研究吸附剂对U（Ⅵ）离子的吸附行为特征,探讨作用规律和构效关系。利用密度泛函理论（DFT）计算深入探究吸附剂的吸附及选择性机理,针对不同吸附剂制备相应的吸附组件并设计不同的吸附操作模式,以拓宽吸附剂的应用。主要研究内容和结果包括:（1）偕胺肟基修饰的四氧化三铁/二氧化钛核壳结构纳米粒子（Fe3O4@TiO2-AO）的制备及其对铀（Ⅵ）离子吸附性能研究利用钛酸四丁酯的水解制备了具有核壳结构的四氧化三铁/二氧化钛纳米粒子（Fe3O4@TiO2）,采用超声辅助的方法在其表面修饰了聚偕胺肟（PAO）,制得了 Fe3O4@TiO2-AO磁性纳米粒子。通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、傅立叶红外光谱（FTIR）、磁滞回线（VSM）等表征方法对Fe3O4@TiO2-AO表面形貌、成分组成、表面官能团、磁性进行了分析,结果表明Fe3O4@TiO2-AO具有典型的核壳结构,在磁场下具有较强的响应性。对Fe3O4@TiO2-AO的制备条件进行优化,系统地研究了溶液pH、吸附时间对Fe3O4@TiO2-AO吸附铀的影响。结果表明,在pH=5.0时Fe3O4@TiO2-AO对U（Ⅵ）离子具有最好的吸附效果,2小时内即可达到吸附平衡,吸附动力学过程更符合伪二级动力学方程,是化学吸附。Fe3O4@TiO2-AO对U（Ⅵ）离子的吸附等温行为可以更好地被Langmuir等温吸附模型拟合,用Langmuir等温模型计算出Fe3O4@TiO2-AO对U（Ⅵ）的最大吸附量为217.0mg/g（pH=5.0,T=298K）。经过10次吸附-解吸的循环实验后,Fe3O4@TiO2-AO对U（Ⅵ）离子的吸附量依旧可以保持在首次吸附的78.5%,说明Fe3O4@TiO2-AO具有较好的稳定性和再生性能。采用X射线光电子能谱（XPS）和FTIR对吸附后以及再生后的样品进行测试,证明了 U（Ⅵ）被成功吸附/解吸。Fe3O4@TiO2-AO在等浓度金属离子混合溶液中及阴离子干扰实验中,对U（Ⅵ）离子均具有一定的选择性。在真实海水中,Fe3O4@TiO2-AO对U（Ⅵ）离子依旧具有较好的选择性,且在真实海水中吸附33天之后,对铀的吸附量为87.5 μg/g。（2）琥珀酰-β-环糊精复合膜（SβCDM）的制备及其对铀（Ⅵ）离子的吸附性能研究考虑到磁场分离在吸附剂大规模应用中的限制,采用膜分离的方式代替磁场分离作为吸附剂的回收方式。膜材料具有轻便、易大规模操作等优点,将吸附剂与膜结合,不仅方便回收,还有利于将吸附剂应用于动态吸附中,扩大对铀溶液的处理规模。在PAN膜表面涂覆多巴胺,利用多巴胺中氨基与环糊精琥珀酰侧链中的羧基反应,将环糊精接枝到膜表面,制备了SβCDM。通过原子力显微镜（AFM）、SEM、FTIR、XPS等表征手段对SβCDM的形貌结构及成分组成进行了表征,结果表明已经成功制备了 SβCDM。通过调节制备时琥珀酰-β-环糊精（SβCD）溶液的浓度,确定了 1.0g/L作为制备SβCDM的最佳SβCD浓度。系统地研究了溶液pH、吸附时间对SβCDM吸附铀的影响。结果表明,在pH=7.0时SβCDM对U（Ⅵ）离子具有最好的吸附效果,SβCDM对U（Ⅵ）离子的吸附在1小时内即可达到吸附平衡,吸附动力学过程更符合伪二级动力学方程。SβCD的引入为铀的吸附提供了丰富的活性位点,提高了对U（Ⅵ）吸附容量。Langmuir等温吸附模型可以更好地描述SβCDM对U（Ⅵ）离子的吸附等温行为,计算得到SβCDM对U（Ⅵ）的理论最大吸附量为378.8 mg/g（pH=7.0,T=298 K）。在动态吸附实验中,SβCDM在20分钟时可达到500 mg/g的吸附量,说明动态吸附有利于提高吸附效率,SβCDM中空纤维膜的动态吸附也表现出较好的吸附效果。10次吸附-解吸的循环实验后,SβCDM对U（Ⅵ）离子的去除率依旧可以保持在90%,说明SβCDM具有较好的稳定性和再生性能。采用XPS和FTIR对吸附后以及再生后的样品进行测试,证明U（Ⅵ）被成功吸附到SβCDM表面上,洗脱液也可以成功将U（Ⅵ）从SβCDM表面成功解吸下来。SβCDM在等浓度金属离子混合溶液中,对U（Ⅵ）表现出最大的吸附量,在阴离子干扰实验中依旧对铀保持较好的吸附效果,说明SβCDM对U（Ⅵ）离子的吸附具有较好选择性。在真实海水中,SβCDM对U（Ⅵ）离子依旧具有较好的选择性。采用DFT计算得到SβCD与不同金属离子的结合能,进一步解释了 SβCDM对U（Ⅵ）的选择性机制。运用FTIR、XPS、同步辐射等方法发现SβCDM和U（Ⅵ）主要发生络合反应。（3）偕胺肟基修饰的环糊精/石墨烯气凝胶（GDC）的制备及其对铀（Ⅵ）离子的吸附性能研究为了进一步增强吸附剂的性能,增加吸附剂基底材料的活性位点,将基底材料由二维膜转向三维气凝胶,同时选用了 β-环糊精和偕胺肟基协同提高吸附剂的选择性。将石墨烯、羧甲基-β-环糊精和偕胺肟化的二氨基马来腈作为原料采用一步水热合成的方法制备了石墨烯气凝胶GDC。通过SEM、FTIR、XPS等表征手段对GDC的形貌结构和成分组成进行分析,证明了 GDC被成功合成且具有三维网络结构及较高的比表面积。通过调节制备时羧甲基-β-环糊精和偕胺肟化的二氨基马来腈的投加量,确定了 GDC的最佳制备条件。系统地研究了溶液pH、吸附时间对GDC吸附铀的影响。结果表明,在pH=6.0时SβCDM对U（Ⅵ）离子具有最好的吸附效果,pH在7.5～8.4范围内,GDC对U（Ⅵ）离子都有较高的吸附量,说明GDC也适用于真实海水的pH。GDC对U（Ⅵ）离子的吸附在1小时内即可达到吸附平衡。Langmuir等温吸附模型可以更好地描述GDC对U（Ⅵ）离子的吸附等温行为,根据Langmuir等温吸附模型计算出GDC对U（Ⅵ）离子的理论最大吸附量为654.2 mg/g（pH=6.0,T=298 K）。10次吸附-解吸的循环实验后,GDC对U（Ⅵ）离子的去除率依旧可以保持在87.3%,说明GDC具有较好的稳定性和再生性能。采用XPS和FTIR对吸附后以及再生后的样品进行测试,证明U（Ⅵ）被成功吸附到GDC表面上,而用洗脱液处理后,U（Ⅵ）也可以从GDC表面成功解吸下来。GDC在等浓度金属离子混合溶液中,对铀离子表现出最大的吸附量。在阴离子干扰以及真实海水中,GDC对U（Ⅵ）离子均具有较强的选择性。此外,GDC在海水中静态吸附21天,可达到19.7 mg/g的吸附量。此外,在静态及动态实验中,GDC均能从混合了油污的铀溶液中吸附铀,具有较好的抗油污性能。采用FTIR、XPS和DFT对GDC吸附U（Ⅵ）离子的机理进行进一步探讨,表明吸附过程与GDC中的含氧和含氮官能团有关。
邢昌昌[4]（2021）在《贵金属纳米颗粒阵列的自组装制备及其光学性能研究》文中研究说明由贵金属（Au,Ag等）纳米单元构成的微/纳结构阵列,在光场激发下,可产生局域表面等离激元共振（LSPR）、表面晶格共振（SLR）等现象,已被广泛应用于光学传感、表面增强拉曼散射（SERS）、结构色、光催化等领域。然而,贵金属阵列的传统刻蚀制备方法,需较昂贵的刻蚀设备,严重阻碍了贵金属微/纳阵列的光学性能与器件应用的深入研究。相比之下,基于金属纳米单元的自组装方法,由于其成本低、操作简单、灵活可控等优点,可克服传统刻蚀法的不足,有望促进微/纳结构阵列的光学性质研究和器件化应用。本论文旨在发展低成本的金属微/纳结构阵列的自组装构筑方法,研究其等离激元耦合特性及光学传感应用,取得主要成果如下:（1）发明了一种二元“核-卫星”结构纳米颗粒阵列的低成本制备方法:以胶体球刻蚀法制备的金纳米颗粒阵列为模板,将溶液中金纳米颗粒蒸发诱导自组装到模板金颗粒周围;具备对阵列关键参数（如构成阵列的纳米颗粒的尺寸、成分、形貌以及阵列周期）的调控能力;提出了一种防伪标签材料新的设计策略,将二元阵列绚丽的阵列结构色与动态SERS性能作为防伪鉴别手段。（2）发明了一种花形金@银纳米颗粒阵列的简单制备方法:在胶体球刻蚀法制备的金纳米颗粒阵列模板上,原位化学还原生长交错的银纳米片结构;实现了形貌均匀的花形贵金属阵列结构在厘米尺度上的低成本、可重复制备;该阵列用作SERS基底实现了对农药分子福美双的超灵敏SERS检测,检测限可达10-11M,SERS增强因子高达1.01×107,同时保证了 SERS信号在大的尺寸范围（100×60 μm2）内的均匀性。（3）发明了一种静电自组装结合基底收缩的密排金纳米颗粒阵列制备技术,可以在水凝胶膜上下表面同时构筑大面积单层密排的金纳米颗粒阵列;揭示了密排金纳米颗粒阵列的形成机理;实现了对染料分子苋菜红的高灵敏、可重复的SERS检测,其检测限可达10-8 M,信号强度的相对标准偏差为8.1%。（4）发明了一种基于金纳米颗粒圆顶形结构有序阵列的多功能SERS基底的喷墨打印制备技术;实现了单片基底对多个不同待测样品（包括染料分子、食品添加剂分子、农药分子）互不干扰的SERS检测分析;实现了金纳米颗粒碗状结构的喷墨打印制备;研究了金颗粒圆顶形结构和碗状结构的自组装机理。因此,本论文提出的几种贵金属微/纳结构阵列的简单、经济的制备方法,对于贵金属阵列从实验室理论研究走向实际应用具有重要意义。
徐怀良[5]（2021）在《氧化石墨烯的快速检测、结构组装及集流体应用》文中研究指明氧化石墨烯（graphene oxide,GO）拥有大量的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团,易分散于水和少量有机溶剂中。GO作为化学氧化法制备石墨烯的一种前驱体,保留了石墨烯片段中的离域π共轭体系,展现出独特的物化性质,在复合材料、新能源和生物医学等领域展现出巨大的应用前景。但是在实际应用中,溶液中GO的微观分散形态受到诸多因素的影响。此外,GO的片层组装也对石墨烯膜的应用产生一定的影响。因此,本论文以GO为出发点,开发基于光学显微镜快速检测溶液中GO的微观分散形态的方法,并通过对GO进行功能化,调控其片层组装和微观结构,实现了石墨烯膜厚度可控制备;同时将石墨烯膜作为正极材料的集流体,并成功的应用到锂离子电池中,为GO的工业化应用提供了实验依据和理论基础。本论文取得的主要研究结果如下:（1）基于GO片层对光的吸收,利用光学显微镜实现了对溶液中GO的微观分散形态（如展开、卷曲和团聚等）的直接、快速识别。研究结果表明,浓度、pH值、超声处理时间和离子强度等因素均会影响溶液中GO的微观分散形态。当GO应用于复合材料中时,也可以通过光学显微镜的检测,快速得出前驱体溶液中GO的微观分散形态对复合材料微观形貌的影响,从而缩短了实验设计周期,提高了实验效率。（2）基于GO中含氧官能团的存在,通过乙二胺中的氨基与GO中的环氧基和羰基的反应,得到乙二胺功能化的GO膜。实验结果和微观结构分析均表明石墨烯膜厚度的变化与乙二胺的量有关,即改变乙二胺的量可以调控GO膜中的片层组装与微观结构。因此,GO的功能化为制备厚度可控的石墨烯膜提供了技术支持。（3）经高温热处理后,得到厚度为12 μm的石墨烯膜（graphene foil,GF）,其电导率为5800 S cm-1,密度为1.80 g cm-3。以GF作为锂离子电池正极材料的集流体,解决了金属集流体电化学腐蚀的问题。同时,GF具有较低的密度,可以有效的提高锂离子电池的质量能量密度。当电流密度为0.5 C时,NCM523/GF电极的首次比容量（137.3 mAh g-1）比NCM523/AF电极的首次比容量（95.0 mAh g-1）高出约44.5%。在5.0 C时,NCM523/GF电极的能量密度达到383.3 Wh kg-1,而NCM523/AF电极的能量密度只有33.2 Wh kg-1。因此,GF作为集流体可以提高锂离子电池的电化学性能,包括倍率性能、循环稳定性能和质量能量密度。
曹灿[6]（2021）在《基于太赫兹光谱技术的蛋白质构象识别及分子间相互作用表征》文中认为太赫兹辐射具有低能量及相干性等特点,能够在不破坏蛋白质分子结构的前提下同时记录电场幅值和相位的变化情况。已有研究证实,蛋白质分子的骨架振动、偶极旋转等集体振动模式对其结构与功能起主导作用,且相应动态能级恰好落在太赫兹频段。因此,太赫兹光谱技术可用于实现对蛋白质结构与功能表达过程的无损无标记检测。本文利用透射式太赫兹时域光谱系统对蛋白质构象及分子间相互作用进行了表征与分析,涉及样品相态包括固相和液相,表征内容包括样品太赫兹吸收特性与介电特性,主要内容如下:1)利用太赫兹时域光谱系统分别对不同温度条件下牛血清蛋白固相样品和不同酸碱环境下胃蛋白酶溶液进行了太赫兹吸收谱表征分析。表征结果表明,由不同环境条件诱导产生的多种构象蛋白质样品,其相应太赫兹吸收谱曲线高度的差异能敏感地体现自身构象在二级结构层面的变化。该部分研究表明太赫兹光谱技术可以对由环境变化引起的蛋白质结构的折叠与展开进行表征,为在蛋白质药物质量监控等应用领域实现生物分子构象变化的无损无标记检测提供了理论依据。2)大部分蛋白质样品在太赫兹频段内没有特征吸收峰,利用太赫兹时域光谱技术虽可以通过考察样品吸收谱曲线高度较自然构象状态下曲线高度的差异来实现对构象变化的探测,但无法获得不同构象与其太赫兹吸收谱间的具体识别规律。因此,以不同温度诱导的多种构象牛血清蛋白固相样品为例,对其样本容量进行扩充,并利用结合降维算法的机器学习模型对所有样品的太赫兹光谱原始信息进行训练,建立了不同构象蛋白质与其吸收谱间的确切映射关系。同时发现,针对不同构象蛋白质的太赫兹吸收谱识别问题,结合t-分布随机邻域嵌入降维算法（t-SNE）的极端梯度提升模型（XGBoost）较一般模型拥有更好地预测效果。该部分研究将太赫兹时域光谱技术与机器学习模型相结合,实现了对单独给定蛋白质样品构象的识别与预测。3)在分子间相互作用的表征研究中,首先对多种浓度下的牛血清蛋白溶液进行了太赫兹吸收特性分析,观察到吸收系数与浓度之间的变化不符合朗伯-比尔定律,这一现象验证了溶液中蛋白质分子与水分子之间存在由相互作用产生的水化合层。其次,对胃蛋白酶水解牛血清蛋白这一动态过程进行时间跨度上的太赫兹光谱探测。一方面,基于吸收特性分析,发现了水解过程中溶液吸收系数的变化具有时间依赖性。另一方面,基于结合德拜模型的介电特性分析,表征了水解过程对溶液中水分子种类、氢键网格布局等方面的影响。该部分研究提出了一种太赫兹吸收特性分析与基于德拜模型的介电特性分析相结合的方法,同时从宏观角度和分子水平上实现了对蛋白质水解过程的监测,为生物分子间相互作用的研究提供了新的表征方法。4)对于进展更为迅速的毫秒级蛋白质分子间相互作用动态过程,本文探索了一种基于迈克尔逊干涉仪的太赫兹光谱高速探测方法,从结构装置、频谱计算、参数选择以及模拟仿真等方面展开分析,理论论证了该高速探测方法能够基于干涉现象实现太赫兹光谱探测,并可通过提高结构中动镜的移动速度,显着加快太赫兹光谱获取速率,进而满足毫秒级动态过程的太赫兹光谱表征需求。
闫云涛[7]（2020）在《铁基芬顿氧化降解污水特性及放热规律研究》文中指出为减少化石类燃料在燃烧供热过程中产生有害物质,污水热利用技术获得了广泛研究,其中提热量受到污水温度的制约是污水热利用过程的技术难点。为解决此问题,论文提出了以铁基活性物种催化H202产生羟基自由基（·OH）来氧化降解污水,利用催化氧化过程产生的热量来提升污水温度的解决方法。本文以廉价易得的颗粒半焦（SCe）为载体,制备了 Fe2O3@MSCe和Fe3O4@MSCe两种新型芬顿催化剂,研究了 Fe2+/H2O2均相芬顿、Fe3+/H2O2均相类芬顿、Fe2O3@MSCe/H2O2异相类芬顿和Fe3O4@MSCe/H2O2双价态异相芬顿共四种典型铁基芬顿处理OPD（o-phenylenediamine,OPD）污水的降解放热特性,阐明了铁基芬顿体系的降解放热机理。本研究为污水处理过程的能源化利用供了理论依据。全文的主要研究工作如下:（1）提出了利用铁基芬顿降解污水过程产生的反应热来有效提高污水温度的新思路。开展了 O3和Fe2+/H2O2均相芬顿两种试剂氧化OPD污水的降解放热实验和反应路径分析。研究显示,Fe2+/H2O2均相芬顿试剂表现出更优异的降解放热性能,O3降解OPD污水的过程为单一氧化放热过程,Fe2+/H2O2均相芬顿降解OPD污水过程存在产生·OH和HO2·自由基的催化反应、自由基氧化OPD的降解反应和自由自身淬灭反应等多种反应放热过程,多种反应热的叠加是Fe2+/H2O2均相芬顿降解过程污水温度有效提升的主要原因。Fe2+/H2O2均相芬顿降解OPD污水的降解率为93%时,溶液温升数值可达11℃以上,说明利用Fe2+/H2O2均相芬顿降解污水过程产生的热能来提高污水温度的思路在理论和实践上是可行的。（2）开展了Fe3+/H2O2均相类芬顿降解放热性能、pH适应性和反应机理的研究。实验结果显示Fe3+/H2O2均相类芬顿具有较好的降解放热性能和pH适应性,pH=7.8时,OPD污水的降解率为93.5%,溶液温升数值为7.2℃;在pH=8.0～11.3范围内,Fe3+/H2O2均相类芬顿体系处理OPD污水的降解率明显高于相同pH范围内Fe2+/H2O2均相芬顿体的降解率。揭示了碱性条件下,Fe3+/H2O2均相类芬顿体系既存在Fe3+催化H2O2产生·OH和HO2·自由基氧化OPD的均相反应,又存在Fe（OH）3胶体粒子催化H2O2产生·OH和HO2·自由基氧化OPD的非均相反应的内在机理。（3）制备了Fe2O3@MSCe复合材料并开展了 Fe2O3@MSCe/H2O2异相类芬顿降解放热性能和反应机理的研究。表征结果显示Fe2O3@MSCe具有较大的比表面积和多种官能团,具有较强的化学吸附能力。实验结果显示Fe2O3@MSCe/H2O2具有较好的降解放热性能,溶液初始pH为7.8～8.9时,污水的降解率为88.2%～80.5%,溶液温升数值为7.1～6.9℃。Fe2O3@MSCe/H2O2异相类芬顿降解OPD污水过程中遵循协同降解机理。（4）制备了Fe3O4@MSCe复合材料并开展了 Fe3O4@MSCe/H2O2异相类芬顿降解放热性能和反应机理的研究。实验结果显示,在pH=7.8～11.2范围内,OPD污水的降解率为90.9%～89.1%,溶液温升数值为7.3℃～6.9℃,相较Fe2O3@MSCe/H2O2,Fe3O4@MSCe/H2O2表现出更优异的降解放热特性。Fe3O4晶体中Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）间电子的内部切换是加速电子在Fe3O4晶体和H202分子间转移,提升Fe3O4@MSCe/H2O2异相类芬顿催化活性的主要因素。（5）开展了影响铁基芬顿降解放热性能宏观规律和微观机理的研究。研究了Fe2+/H2O2均相芬顿、Fe3+/H2O2均相类芬顿、Fe2O3@MSCe/H2O2异相类芬顿和Fe3O4@MSCe/H2O2双价态异相类芬顿四种典型芬顿体系中反应条件对降解放热性能的影响规律,以及·OH自由基反应路径对降解放热性能影响的微观机理。研究发现铁基芬顿降解OPD污水过程中,H2O2投加浓度是影响污水温度提升数值的主要因素,铁基催化剂投加浓度和初始反应温度是影响反应速率主要因素的宏观规律。研究揭示了铁基芬顿降解OPD污水过程的放热量主要取决于系统内的总反应量,降解量主要取决于·OH自由基同OPD分子反应量的微观机理。
秦梦飞[8]（2020）在《大口径KDP晶体快速生长过程中几个关键问题的研究》文中认为纵观古今,能源的开发和利用在解放生产力和人类社会变革中起着至关重要的作用。聚变能能够释放较大能量,资源储量丰富,是一种高能效的清洁能源。惯性约束核聚变（Inertial confinement fusion,简称ICF）是可控核聚变技术中的一个发展方向,随着装置的升级,需要越来越大口径的光学元件来实现高功率密度的激光输出。磷酸二氢钾（KDP）类晶体是一种经典的电光、压电、非线性光学晶体,通过溶液降温法可以实现大尺寸单晶的生长,能够获得满足工程要求尺寸的光学元件。目前,国内研究主要围绕着优化大尺寸KDP晶体的生长工艺和提高磷酸二氘钾（DKDP）晶体的损伤阈值这两方面展开。点籽晶快速生长法虽然能够实现大尺寸KDP晶体的生长,但是晶体生长过程中存在着溶液稳定性差、晶体包藏、杂质影响等问题,制约着了晶体的质量及后期的成功率和利用率。本文主要侧重于优化大尺寸KDP晶体的生长工艺,微观方面利用原子力显微镜（AFM）对不同晶面的生长机理展开了研究;宏观方面改变转速、过饱和度、温度区间、籽晶方向和杂质含量等条件对晶体的生长进行了系统的研究;通过生长习性及生长参数的优化,成功实现了大尺寸KDP晶体的规范化生长。对晶体生长方式及籽晶切向对生长的影响进行了研究,通过改进生长架、籽晶切向以及后期对生长参数的控制,缩短了生长周期,质量和性能有所改善,为以后更高质量KDP的生长提供参考。本论文的主要研究内容如下:（1）采用原子力显微镜,观察了转速为30 rpm时快速生长KDP晶体在不同过饱和度下（100）柱面和（101）锥面的微观形貌变化。结果表明,Z向KDP晶体柱面宏台阶高度和宽度总体上于过饱和成正相关。过饱和度为0.77%时观察到孔洞生长丘生长模式。过饱和度继续增加,二维核和二维平台主要出现在宏台阶上,当过饱和度为8.09%时,晶体表面由高度较大的宏台阶构成,台阶表面呈现出不规则的图案,研究发现这种不稳定结构的形成与过饱和度的大小、不均匀分布以及不充足的流速有关。通过改变生长方向（Ⅰ类、Ⅱ类、45°、（101）面）,研究了液流与晶面的作用对KDP晶体（100）面微观形貌的影响:45°晶体在过饱和度为1.87%时率先产生二维台阶平台,二维核分布在宽台阶表面,（101）面晶体宏台阶呈现独特的锯齿状。随着过饱和度的增加,Ⅰ类晶体产生较大尺寸二维台阶生长双丘,Ⅱ类晶体出现孔洞生长丘和台阶生长丘并存的形貌,（101）面晶体锯齿状宏台阶的高度和宽度增加。生长过饱和度进一步增加,Ⅰ类籽晶出现较大的宏台阶和二维核,Ⅱ类籽晶宏台阶变得不规则,二维核密集的分布在台阶表面,45°籽晶出现较大的台阶生长丘,二维核分布在顶端;（101）面籽晶柱面宏台阶变得不规则,二维台阶平台顶端堆积着高度不同的小台阶。继续增加过饱和度后,宏台阶变得更大更宽,此时宏台阶平面上的图案变得不规则,由于过饱和度的不均匀引起台阶生长速度产生差异,易形成孔洞结构。过饱和度较低时,（101）面基本台阶分布均匀,无聚并倾向,唯一聚并产生于三角凹坑内,位错露头导致附近基本台阶聚并和交汇。高过饱和度和不充分的流速会使基本台阶聚并,产生不规则的结构,这些不稳定的结构具有较大的斜率,主要由基本台阶、二维台阶平台和二维核组成。这些不稳定结构的继续演化会降低表面的稳定性,使晶体产生缺陷,故应保持适当过饱和度。（2）通过调节KDP晶体生长的转速,系统地研究了其在15 rpm-77 rpm转速范围内,从低到高过饱和度晶体的生长习性及性能变化。结果显示KDP溶液稳定性很好,低转速下,容易产生包藏现象,随着转速的增加,包藏产生的几率逐渐降低,高过饱和度同样会促使包藏的产生。低转速下通过降低生长的温度区间或者改变籽晶的切向可以有效减少包藏的产生,对包藏的形貌和成分分析显示主要为KDP溶液包裹体。晶体的纵横比随着转速的提高而增大,并随着生长过饱和度的增大,呈现出先增加后降低的态势。通过对X向和45° KDP籽晶生长习性的研究,发现晶面的生长速度与其与液流作用的强度有关。对不同参数下生长的无宏观缺陷KDP晶体的性能进行表征,晶体具有较高的透过率,吸收系数分布较为均匀。转速均为77 rpm时,增加过饱和度对KDP结构稳定性作用较小。说明在KDP晶体生长周期内,调控转速和过饱和度既可以避免包藏的产生,同时不会影响晶体的性能。转速为30rpm时,通过改变籽晶切向实现了无包藏晶体生长,晶体具有较好的结构稳定性及抗激光损伤能力。生长出的X向和45° KDP晶体均具有较好的结构稳定性和损伤阈值。（3）通过不断改进和完善大尺寸KDP晶体的生长工艺,提高了溶液的稳定性,成功生长出600mm 口径无宏观缺陷KDP晶体,测试了其不同位置光学性能的均一性。晶体不同部位透过率较为均匀。吸收系数测试表明晶体Z向、Ⅰ类和Ⅱ类切片存在差异,总体上表现为Z向>Ⅱ类>Ⅰ类,Ⅱ类切向锥面和柱面差异较大。晶体柱面和锥面具有较高的结晶完整性、光学均匀性和抗损伤能力,锥面边缘区域的损伤阈值略微低于柱面区域。（4）为了实现对晶体形态的进行调控,研究了 EDTA-2K在Fe3+较多溶液中对KDP晶体生长现象的影响。结果表明EDTA-2K可以有效地减轻金属离子对柱面的阻碍作用,减少晶体中包裹体的产生,晶体的性能无明显变化。研究了Zn2+对KDP晶体生长现象及性能结构的影响,Zn2+的引入会阻碍柱面台阶推移,浓度低于500ppm时,表现为晶体纵横比的增加,对晶体性能影响较小。当浓度大于1000 ppm时,传统生长KDP楔化比较严重,快速生长KDP呈现瘦长形态,过多Zn2+进入晶体会导致包藏和开裂。（5）利用传统法生长锥头籽晶可以减少籽晶恢复区及恢复的时间。采用快速生长设备实现Z向晶片在[001]方向上生长,提高了均匀性。采用提拉法中“缩颈”的原理通过改进生长架来减少晶体中的位错数量。上述晶体均具有较高的透过率、均匀性、结构稳定性和损伤阈值。
蔡东廷[9]（2020）在《DKDP晶体的紫外非线性及损伤特性研究》文中指出DKDP晶体因具有较大的电光系数、良好的非线性光学性能、宽的透光波段、较高的激光损伤阈值、较低的拉曼增益系数、易于生长大尺寸单晶的特点,成为目前大型高功率激光装置中唯一可使用的三倍频晶体。然而根据美国NIF工程的总结报告,即使是现阶段生长最好的DKDP晶体在运行中仍能观察到明显的体损伤。这些体损伤的出现不仅会使光束变形、能量下降,还会对上游或者下游的元器件造成污染从而引起更大的损失。因此,为了得到满足应用的DKDP晶体,科研人员除了对晶体生长及后处理工艺进行了大量研究外对晶体的损伤机理也进行了深入探索。目前,虽然晶体的损伤机理仍未完全厘清,但是根据实验结果和理论提出了一些损伤模型,其中最为接受的是“纳米级粒子线性吸收”模型和“缺陷辅助多光子吸收”模型,这两个模型的共同点是认为:晶体体内存在本征或非本征缺陷（损伤前驱体）,在激光辐照时这些前驱体会引起强烈的局部吸收（线性或者非线性）,产生等离子体加热晶格使得局部区域出现熔融,最终产生损伤。但是由于这些前驱体尺寸极小浓度极低,甚至低于常规检查手段的灵敏度,所以无法直接证明其存在及和损伤之间相关性。因此目前对于晶体损伤机理的探索大都通过研究晶体内前驱体吸收性能与损伤性能之间的相关性来间接进行,而这些前驱体在激光辐照下的吸收可以分为线性吸收和非线性吸收。本文利用Z-scan技术系统研究了不同生长条件DKDP晶体的非线性性能,结合对应的损伤测试结果,分析了影响晶体非线性性能的因素,确认了晶体非线性吸收与损伤性能之间的联系;利用光热偏转技术在线原位研究了DKDP晶体的线性吸收性能,同时结合在线准原位荧光光谱测试,尝试指认对晶体吸收和损伤性能影响最大的缺陷类型。希望为DKDP晶体损伤机理的理解及实际应用提供帮助,本论文主要内容如下:1.使用传统法成功生长了一块大口径DKDP晶体;分别使用点籽晶快速法和传统法生长了不同氘含量、不同pH值的小口径DKDP晶体。为后续研究晶体切型、热退火、样品取样区域、氘含量和生长溶液pH值对晶体性能的影响提供充足样品。2.测量了点籽晶快速法和传统法生长的不同氘含量DKDP晶体的基础光谱性能、355 nm波长下晶体的吸收性能与损伤阈值,讨论了生长方法与氘含量对DKDP晶体吸收与损伤特性的影响。根据测试结果发现:在相同生长方法条件下,随晶体氘含量增加DKDP晶体的透过率降低、吸收升高、损伤阈值降低。而氘含量相同时,传统法生长的DKDP晶体性能优于快速法生长晶体。进一步分析各性能测试结果相关性发现,DKDP晶体的透过性能与损伤性能没有必然联系,晶体的线性吸收与损伤相关但不是主要原因,而晶体的非线性吸收对其损伤性能有重要影响。3.利用Z-scan方法研究了晶体切型、热退火、样品取样区域及生长溶液pH值对70%DKDP晶体的非线性性能的影响,同时结合损伤测试结果,探究了不同条件70%DKDP晶体非线性性能与损伤性能之间的联系。在不同切型DKDP晶体非线性测试中,分别使用双光子和三光子理论对实验数据进行拟合,拟合结果显示在355 rnm下DKDP晶体的非线性吸收以双光子为主,不同切型DKDP晶体非线性吸收大小排序为Z切>Ⅰ类>Ⅱ类。有退火样品非线性吸收系数都小于未退火样品,一般来说随着退火温度升高,样品的非线性效应逐渐减弱,表明退火能有效降低样品的非线性效应。150℃退火样品具有最低的非线性吸收和折射系数。DP晶体不同区域非线性差异为:4#样品（锥头）的非线性吸收及非线性折射系数最低,靠近多晶区的1#样品（底部）三阶非线性系数最高,取样位置靠近晶体（100）面的2#和3#样品的非线性效应介于两者之间,具体排序为1#>3#>2#>4#。pH值条件下,所有传统法生长的样品其非线性吸收和折射系数都小于快速法生长的样品,生长方法相同时,偏酸性或者偏碱性的DKDP晶体,其三阶非线性系数都小于pH值正常的DKDP晶体,且偏酸性或者偏碱性样品其非线性效应都随着pH值降低而增加。样品损伤测试结果发现除了不同切型DKDP晶体外,其他所有样品非线性性能和损伤性能具有明显的负相关性,即非线性系数低的样品,其损伤阈值高。同时考虑到晶体具有各向异性,不同切型DKDP晶体损伤性能需要综合考虑,我们认为晶体非线性性能是影响其335 nm波长下损伤性能的主要因素。4.搭建了在线原位“弱吸收-体损伤（预处理）”实验装置,对DKDP晶体“预处理-弱吸收”、“弱吸收-体损伤”的关系进行了在线原位研究,同时通过准原位“荧光-损伤”测试探究了晶体荧光性能与损伤性能的相关性。根据在线原位“预处理-弱吸收”测试结果,激光预处理的能量越高,脉冲发次越多,吸收降低的越多预处理效果越明显。值得注意的是,对某一确定预处理能量存在预处理饱和发次,且预处理能量越高达到饱和所需发次越多。通过在线原位“弱吸收-体损伤”测试,发现在同一块样品上,初始吸收值相近的区域,其损伤性能相似,且随着激光预处理能量的提高,对应的吸收值下降,损伤密度降低。这表明晶体的吸收性能在一定程度上反映晶体的抗损伤性能。准原位“荧光光谱-损伤性能”测试发现,对于同一块样品,不同区域所含缺陷种类基本一致,只是不同缺陷的具体含量有所区别。同时对每块样品进行了激光预处理,预处理后荧光强度较之对应的所有未预处理区域明显降低,这说明激光预处理可以降低晶体内缺陷含量。对不同样品的不同区域进行了1-on-1损伤测试,结合对应的荧光测试结果,我们发现荧光性能与损伤性能表现出良好的负相关性。通过对荧光光谱进行分峰拟合,并计算拟合后每个荧光峰面积与损伤阈值之间的相关性系数,确认了晶体内所含各类缺陷对损伤的贡献。
董燕[10]（2018）在《AlIn（Ga）N/GaN HEMT器件性能及pH传感器的研究》文中进行了进一步梳理GaN基HEMT器件是基于Ⅲ族氮化物半导体材料异质结构发展起来的第三代半导体器件。得益于Ⅲ族氮化物的禁带宽度大,电子饱和速率高,电子迁移率大,化学稳定性好,在异质结构界面处具有较高的2DEG浓度等材料优势,GaN基HEMT器件在高温、高频、高压电子器件以及传感器等领域具有广泛的应用空间。然而器件性能特别是高温工作性能退化仍是目前GaN基HEMT器件在高温等极端环境下应用亟待解决的关键问题;GaN HEMT器件在生物、环境等涉及pH值探测的应用亦有待开发。据此,本文针对AlInN/GaN HEMT器件性能的热退化问题,提出添加背势垒层和自支撑GaN衬底的解决思路,并通过数值模拟的方法进行了验证优化。另通过模拟和实验研究了 AlGaN/GaN和AlInN/GaN HEMT的pH值传感器性能并对感测区尺寸进行了优化,证明GaN基器件具有优异的pH值探测性能。针对AlInN/GaN HEMT器件性能的热退化问题:一)提出在缓冲层GaN与沟道层GaN之间插入InGaN层形成独特的AlInN/GaN/InGaN/GaN结构,增强沟道电子局域性的改善思路。模拟计算结果表明InGaN所形成的背势垒可提高主沟道中2DEG的电子局域性,有效抑制沟道中的电子溢出。在降低器件的关态漏电的同时提高器件的稳定性,特别是当环境温度升高时,可有效抑制器件的性能退化。例如,室温300K时,InGaN背势垒添加层器件的饱和漏电流比无添加层器件提升41%,跨导提高35.5%;工作温度为400K时,InGaN背势垒的添加使器件饱和漏电流提升213%,跨导提高285.1%。二)提出通过自支撑GaN衬底抑制自热效应的思路。模拟分析了自支撑GaN衬底,传统蓝宝石衬底和倒装AlN衬底三种器件的温度分布和直流特性。结果表明由于避免了衬底与缓冲层的热失配和晶格失配缺陷以及GaN材料良好的导热性,自支撑GaN衬底可以有效抑制自热效应引起的性能退化,提高器件在直流和交流方面的稳定性。另外不同散热衬底对器件的瞬态响应也有一定的改善,例如,当器件从关态到开态（栅压从-3 V到+2 V）的响应时间分别为:GaN自支撑衬底为0.84 μs,AlN倒装衬底为2.63μs,蓝宝石衬底为4.1μs。通过相同外部条件下器件晶格温度分布图获得三种结构器件沟道的最高温度及对应的电子迁移率:GaN自支撑衬底为300 cm2/V·S,416 K;A1N倒装衬底为260 cm2/V·S,447 K;蓝宝石衬底为 120 cm2/V·S,500K。本文亦探索了 GaN基HEMT器件在溶液pH值探测方面的特性。通过计算2DEG浓度与势垒层AlInN厚度的关系得到2DEG消失的临界势垒层厚度,实现了具有超薄势垒层的增强型AlInN/GaN HEMT器件的结构设计。基于此增强型器件结构进一步模拟实验优化了器件感测区结构和尺寸,实验研究了AlGaN/GaN,AlInN/GaN两种HEMT器件对溶液pH值的响应行为及器件的稳定性。实验结果表明当感测区长度固定时,器件输出电流随感测区宽度增加而增大,但不同pH值的输出电流变化量存在最优值,AlGaN/GaN和AlInN/GaN两种器件都表现出同样的趋势。当感测区宽度与长度比值（W/L）为7.5时,两种结构器件在不同的pH值溶液中均表现出较大的电流变化量,即较高的探测灵敏度。在长时间工作后,两种异质结构器件都表现出较好的稳定性。相较AlGaN/GaN器件而言,AlInN/GaN传感器具有更大的输出电流,更高的灵敏度（AlInN/GaN 为-30.83μA/pH,AlGaN/GaN 为-4.6μA/pH）,更快的响应速度。本文进一步地提出了一种多感测区GaN基无栅型HEMT传感器并实验研究了其pH值探测性能。实验结果显示当感测区的宽度增加时,传统单感测区器件的输出电流增大,对不同pH值感测的电流变化量也随之增大,但器件背景噪声同时相应升高。多感测区器件在增大感测区总宽度的同时避免了器件背景噪声的大幅增加,因而可获得更大的输出电流和更高的感测灵敏度。以AlGaN/GaN 异质结构器件为例,在不加参考电极情况条件下,单感测区器件的灵敏度分别为-7.08μA/pH和-21.89μA/pH,具有四个感测区的多感测区器件的灵敏度高达-1.35 mA/pH。对三种器件长时间工作稳定性的实验评估表明长时负载工作后器件性能轻微退化,但均可在短时间内快速恢复。器件长期放置后,性能无明显退化,具有很好的pH值稳定探测能力。该工作为制造低功耗传感器系统提供,为降低器件制备成本奠定了良好基础。
二、LAPS对溶液pH值二维分布测量的研究（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、LAPS对溶液pH值二维分布测量的研究（论文提纲范文）
（1）制粒矿堆持液行为及其浸出过程强化机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.1.1 我国铜矿资源禀赋性差 |
| 1.1.2 堆浸技术可高效处置低品位铜矿资源 |
| 1.1.3 国内外堆浸技术应用现状 |
| 1.1.4 制约堆浸技术发展的当前难题 |
| 1.2 矿石制粒可有效突破当前堆浸技术瓶颈 |
| 1.2.1 制粒起源、定义及其突出优势 |
| 1.2.2 制粒技术国内外应用现状 |
| 1.2.3 制粒矿堆的当前研究瓶颈 |
| 1.3 国内外制粒堆浸理论研究现状 |
| 1.3.1 矿石制粒关键因素及其影响机制研究 |
| 1.3.2 制粒矿堆孔裂结构及其表征方法研究 |
| 1.3.3 持液行为定量表征与渗流可视化研究 |
| 1.3.4 制粒矿堆持液行为对浸出过程影响研究 |
| 1.3.5 堆浸体系持液行为模型及数值模拟研究 |
| 1.4 本文研究思路及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 矿石制粒过程影响因素及条件优选实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验矿样 |
| 2.2.1 矿物学特征 |
| 2.2.2 粒径分布特征 |
| 2.3 浸矿微生物 |
| 2.4 实验粘结剂 |
| 2.5 转速倾角可调矿石制粒实验装置 |
| 2.5.1 装置系统构成 |
| 2.5.2 装置技术参数 |
| 2.5.3 主要特点与优势 |
| 2.6 矿石制粒过程关键影响因素实验 |
| 2.6.1 影响因素遴选 |
| 2.6.2 关键考察指标 |
| 2.6.3 实验方案设计 |
| 2.6.4 矿石粒径分布对矿石制粒的影响 |
| 2.6.5 化学粘结剂对矿石制粒的影响 |
| 2.6.6 制粒机转速对矿石制粒的影响 |
| 2.6.7 制粒机倾角对矿石制粒的影响 |
| 2.6.8 固化时间对矿石制粒的影响 |
| 2.6.9 细菌菌液对矿石制粒的影响 |
| 2.7 基于CCD法的矿石制粒条件优选实验 |
| 2.7.1 中央复合设计法(CCD法) |
| 2.7.2 优选实验方案 |
| 2.7.3 回归模型与显着性分析 |
| 2.7.4 多因素响应结果与分析 |
| 2.7.5 最优制粒条件确定与预测 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 制粒矿堆静态持液行为表征方法及影响因素研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 关键考察参数 |
| 3.3 制粒矿堆孔裂结构提取与特征分析 |
| 3.3.1 孔隙提取方法与装置 |
| 3.3.2 细观孔隙对持液行为的影响分析 |
| 3.4 非饱和矿堆持液行为原位监测装置研发 |
| 3.4.1 实验装置组成 |
| 3.4.2 装置结构及其特征参数 |
| 3.4.3 主要特点与优势 |
| 3.5 非饱和堆静态持液行为监测与表征实验 |
| 3.5.1 颗粒类型及特征 |
| 3.5.2 实验方案设计 |
| 3.5.3 持液行为特征及过程分析 |
| 3.5.4 颗粒类型对静态持液的影响 |
| 3.5.5 颗粒尺寸对静态持液的影响 |
| 3.5.6 喷淋强度对静态持液的影响 |
| 3.5.7 喷淋模式对静态持液的影响 |
| 3.5.8 初始毛细水含量对静态持液的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 制粒矿堆动态持液行为及其与浸出过程关联机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究思路与关键参数 |
| 4.2.1 整体研究方案 |
| 4.2.2 矿物浸出表征参数 |
| 4.2.3 持液行为表征参数 |
| 4.3 不同初始持液条件下矿物浸出过程规律 |
| 4.3.1 浸出过程铜浸出率变化规律 |
| 4.3.2 浸出过程细菌浓度变化规律 |
| 4.3.3 浸出过程溶液pH值/氧化还原电位特征 |
| 4.4 不同初始持液条件对溶质运移的影响规律 |
| 4.4.1 喷淋强度对溶质停留时间分布的影响 |
| 4.4.2 颗粒类型对溶质停留时间分布的影响 |
| 4.4.3 颗粒尺寸对溶质停留时间分布的影响 |
| 4.5 动态持液行为对浸出过程关联机制分析 |
| 4.5.1 浸矿作用下制粒矿堆动态持液行为特征 |
| 4.5.2 制粒矿堆持液行为与浸出反应传质动态关联 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 制粒矿堆持液行为机理分析与数学表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 制粒矿堆持液行为特征及其对浸矿影响机理 |
| 5.2.1 多重孔隙结构特征 |
| 5.2.2 渗流迟滞行为规律 |
| 5.2.3 强化反应传质过程 |
| 5.3 矿石颗粒堆溶液渗流基本规律 |
| 5.3.1 溶液流动达西定律 |
| 5.3.2 不可压缩粘性溶液渗流规律 |
| 5.4 溶液对流、扩散与弥散过程 |
| 5.5 考虑对流扩散过程的持液行为数学表征 |
| 5.6 考虑液膜流动的可动液-不可动液模型 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 制粒矿堆持液行为及影响因素数值模拟研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 HeapSim 2D模拟平台 |
| 6.3 控制方程与基本假设 |
| 6.4 边界条件设置 |
| 6.5 模拟结果分析 |
| 6.5.1 不同喷淋时间下持液行为特征 |
| 6.5.2 不同堆孔隙率下持液行为特征 |
| 6.5.3 不同初始毛细水量下持液行为特征 |
| 6.5.4 不同喷头间距下持液行为特征 |
| 6.5.5 不同喷淋强度下持液行为特征 |
| 6.5.6 不同矿堆深度下持液行为特征 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 基于制粒矿堆持液行为调控的强化浸出技术研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 矿堆持液行为调控的关键措施与方法 |
| 7.2.1 制粒颗粒的制备方法优化 |
| 7.2.2 喷淋模式选择与强度调控 |
| 7.2.3 溶液喷淋管网的优化布置 |
| 7.2.4 喷淋装置的遴选与配套 |
| 7.3 持液行为调控方法对工业浸出的影响分析 |
| 7.4 基于持液行为调控强化浸出的工程化建议 |
| 7.4.1 矿山概况 |
| 7.4.2 矿山开采方法 |
| 7.4.3 面临的困境与难题 |
| 7.4.4 工程建议与方法优化 |
| 7.4.5 预期效果与成本分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）表面增强拉曼散射的定量检测 ——基于金-银纳米颗粒基底的设计与制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米材料 |
| 1.2.1 纳米材料的分类 |
| 1.2.2 纳米材料的性质 |
| 1.2.3 纳米材料的性能 |
| 1.2.4 纳米材料的制备 |
| 1.2.5 纳米材料的应用 |
| 1.3 贵金属金-银纳米材料 |
| 1.3.1 表面增强拉曼散射(SERS) |
| 1.3.1.1 SERS简介 |
| 1.3.1.2 SERS增强机理 |
| 1.3.1.3 SERS基底材料的设计与开发 |
| 1.3.2 银纳米材料的研究现状 |
| 1.3.2.1 银纳米材料的性质简介 |
| 1.3.2.2 银纳米颗粒的制备 |
| 1.3.3 金@银核壳纳米材料的研究现状 |
| 1.3.3.1 金@银核壳纳米材料的性质简介 |
| 1.3.3.2 金@银核壳纳米颗粒的制备 |
| 1.4 金-银纳米颗粒的自组装 |
| 1.4.1 自组装简介 |
| 1.4.2 金-银纳米颗粒的自组装方法 |
| 1.4.3 金-银纳米颗粒有序密排单层膜的研究现状 |
| 1.4.3.1 金-银纳米颗粒有序密排单层膜的制备 |
| 1.4.3.2 金-银纳米颗粒有序密排单层膜的SERS应用 |
| 1.5 本论文的研究背景和主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 大尺寸单分散类球形银纳米颗粒的可控制备及其在溶液中的SERS性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 柠檬酸钠配体稳定的23nm银纳米种子的制备 |
| 2.2.3 一步种子生长法可控制备31～300nm的银纳米颗粒 |
| 2.2.4 溶液SERS基底的制备与测试 |
| 2.2.5 银纳米颗粒消光光谱的理论模拟 |
| 2.2.6 样品表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 生长过程中氧化还原电势的变化 |
| 2.3.2 反应条件对制备大尺寸银纳米颗粒的影响 |
| 2.3.2.1 种子溶液中柠檬酸钠浓度对制备银纳米颗粒的影响 |
| 2.3.2.2 抗坏血酸浓度对制备银纳米颗粒的影响 |
| 2.3.2.3 氨水浓度对制备银纳米颗粒的影响 |
| 2.3.2.4 体系pH对制备银纳米颗粒的影响 |
| 2.3.3 可控制备不同尺寸类球形银纳米颗粒 |
| 2.3.4 不同尺寸银纳米颗粒的光学性质 |
| 2.3.5 不同尺寸银纳米颗粒的溶液SERS性能 |
| 2.3.6 溶液中SERS光谱的均一性 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 有序密排金纳米颗粒宏观单层膜的制备及其在溶液中的原位SERS性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 16nm水溶性金纳米颗粒的制备 |
| 3.2.3 金纳米颗粒的相转移 |
| 3.2.4 有序密排金纳米颗粒宏观单层膜的制备 |
| 3.2.5 溶液中原位SERS测试 |
| 3.2.6 基底功能化再处理及其SERS测试 |
| 3.2.7 样品表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 MMF-OA-Au NPs的改良制备 |
| 3.3.2 MMF-OA-Au NPs的表征 |
| 3.3.3 溶液中原位SERS检测 |
| 3.3.4 溶液中原位定量SERS检测 |
| 3.3.5 溶液中SERS基底的pH稳定性 |
| 3.3.6 基于SERS的pH传感 |
| 3.3.7 传感器件的耐久性 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 有序密排金@银核壳纳米颗粒宏观单层膜的可控制备及其SERS性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 金-银纳米颗粒的制备 |
| 4.2.2.1 金纳米颗粒的制备 |
| 4.2.2.2 金@银核壳纳米颗粒的制备 |
| 4.2.3 金-银纳米颗粒的相转移 |
| 4.2.4 金-银纳米颗粒的界面自组装 |
| 4.2.5 SERS基底的制备 |
| 4.2.6 SERS性能测试 |
| 4.2.7 样品表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 金@银核壳纳米颗粒的制备 |
| 4.3.2 MMF-OA-Au@Ag NPs的制备和表征 |
| 4.3.3 SERS基底的制备及性能研究 |
| 4.3.3.1 SERS基底的均一性 |
| 4.3.3.2 SERS基底的性能比较 |
| 4.3.3.3 SERS基底的定量检测 |
| 4.3.3.4 SERS基底的检测灵敏度 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 本论文创新点 |
| 5.3 有待开展的工作 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）高效铀吸附材料的设计制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铀资源的概述 |
| 1.1.1 铀资源现状 |
| 1.1.2 铀的分布 |
| 1.1.3 铀的危害 |
| 1.2 含铀废水中铀的富集和回收 |
| 1.2.1 含铀废水的主要来源 |
| 1.2.2 含铀废水中铀的形态 |
| 1.2.3 铀的富集和回收方法 |
| 1.3 铀的吸附材料概述 |
| 1.3.1 有效官能团 |
| 1.3.2 基底材料 |
| 1.3.3 吸附剂形态 |
| 1.4 本文主要研究目的、内容与创新之处 |
| 1.4.1 研究目的和意义 |
| 1.4.2 研究的主要内容 |
| 1.4.3 研究的技术路线 |
| 1.4.4 研究的创新点 |
| 第二章 Fe_3O_4@TiO_2-AO的制备及其对铀(Ⅵ)离子吸附性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂和药品 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 材料制备 |
| 2.2.4 材料表征 |
| 2.2.5 吸附实验 |
| 2.2.6 抑菌实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 吸附剂制备条件优化 |
| 2.3.2 吸附剂的形貌和结构表征 |
| 2.3.3 溶液pH对吸附效果的影响 |
| 2.3.4 接触时间对吸附效果的影响 |
| 2.3.5 吸附动力学 |
| 2.3.6 吸附等温线 |
| 2.3.7 吸附剂的循环再生 |
| 2.3.8 动态吸附实验及组件 |
| 2.3.9 吸附剂的选择性 |
| 2.3.10 吸附剂在真实海水中的吸附 |
| 2.3.11 吸附机理分析 |
| 2.3.12 吸附剂的抑菌性 |
| 2.3.13 与同类吸附剂对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 SβCDM的制备及其对铀(Ⅵ)离子的吸附性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂和药品 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 材料制备 |
| 3.2.4 材料表征 |
| 3.2.5 吸附实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 吸附剂制备条件优化 |
| 3.3.2 吸附剂的形貌和结构表征 |
| 3.3.3 溶液pH对吸附效果的影响 |
| 3.3.4 接触时间对吸附效果的影响 |
| 3.3.5 吸附动力学 |
| 3.3.6 吸附等温线 |
| 3.3.7 吸附剂的循环再生 |
| 3.3.8 动态吸附实验及组件 |
| 3.3.9 吸附剂的选择性 |
| 3.3.10 吸附剂在真实海水中的吸附 |
| 3.3.11 吸附机理分析 |
| 3.3.12 膜展示及与同类吸附剂对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 GDC的制备及其对铀(Ⅵ)离子的吸附性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂和药品 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 材料制备 |
| 4.2.4 材料表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 吸附剂制备条件优化 |
| 4.3.2 吸附剂的形貌和结构表征 |
| 4.3.3 溶液pH对吸附效果的影响 |
| 4.3.4 接触时间对吸附效果的影响 |
| 4.3.5 吸附动力学 |
| 4.3.6 吸附等温线 |
| 4.3.7 吸附剂的循环再生 |
| 4.3.8 动态吸附实验及组件 |
| 4.3.9 吸附剂的选择性 |
| 4.3.10 吸附剂在真实海水中的吸附 |
| 4.3.11 吸附机理分析 |
| 4.3.12 吸附剂的抗油污性能 |
| 4.3.13 气凝胶展示及与同类吸附剂对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 应用前景及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间学术成果 |
| 附录一 |
| 附录二 |
| 附录三 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）贵金属纳米颗粒阵列的自组装制备及其光学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 贵金属微纳结构阵列的应用 |
| 1.2.1 传感器元件 |
| 1.2.2 催化材料 |
| 1.2.3 SERS和荧光增强基底 |
| 1.2.4 电磁场调制器 |
| 1.2.5 结构色 |
| 1.3 贵金属微纳结构阵列的制备 |
| 1.3.1 刻蚀法 |
| 1.3.2 氧化铝模板法 |
| 1.3.3 自组装法 |
| 1.3.4 刻蚀法与自组装法结合 |
| 1.4 本论文的主要研究内容及研究意义 |
| 第2章 蒸发诱导自组装制备二元非密排金阵列及其光学特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 阵列的制备及其与水凝胶的复合 |
| 2.2.3 阵列的理论模拟计算 |
| 2.2.4 实验表征和设备 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 二元阵列的表征 |
| 2.3.2 阵列形貌的调控 |
| 2.3.3 阵列的光学性能 |
| 2.4 讨论与分析 |
| 2.4.1 阵列的蒸发诱导自组装制备机理 |
| 2.4.2 实验参数对阵列形貌的影响 |
| 2.4.3 阵列光学性能分析及应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 原位化学还原制备花形金@银阵列及农药分子SERS检测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 花形金@银纳米颗粒阵列的制备 |
| 3.2.3 农药分子福美双的SERS检测 |
| 3.2.4 实验表征和设备 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 花形阵列的形貌 |
| 3.3.2 阵列SERS检测农药分子 |
| 3.4 讨论与分析 |
| 3.4.1 阵列的生长制备机理 |
| 3.4.2 实验参数对阵列SERS性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 静电自组装制备水凝胶膜@密排金阵列及染料分子SERS检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 水凝胶膜@密排金纳米颗粒阵列的制备 |
| 4.2.3 染料分子苋菜红的SERS检测 |
| 4.2.4 实验表征和设备 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 密排阵列的形貌 |
| 4.3.2 阵列SERS检测染料分子 |
| 4.4 讨论与分析 |
| 4.4.1 阵列的静电组装制备机理 |
| 4.4.2 实验参数对阵列形貌的影响 |
| 4.4.3 阵列的SERS增强因子 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 喷墨打印制备金纳米颗粒晶体阵列及其用作多功能SERS基底 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 圆顶形金纳米颗粒晶体阵列的制备 |
| 5.2.3 阵列的SERS检测 |
| 5.2.4 实验表征和设备 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 晶体阵列的形貌 |
| 5.3.2 阵列用作多功能SERS基底 |
| 5.4 讨论与分析 |
| 5.4.1 阵列的蒸发诱导自组装制备机理 |
| 5.4.2 实验参数对阵列形貌的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）氧化石墨烯的快速检测、结构组装及集流体应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 氧化石墨烯(GO) |
| 1.2.1 氧化石墨烯的发展史 |
| 1.2.2 氧化石墨烯的结构模型分析 |
| 1.2.3 氧化石墨烯的制备 |
| 1.2.4 生成氧化石墨烯的反应机理 |
| 1.3 氧化石墨烯的微观形貌和结构表征 |
| 1.3.1 传统光学显微镜(OM) |
| 1.3.2 原子力显微镜(AFM) |
| 1.3.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 1.3.4 X射线衍射(XRD) |
| 1.3.5 傅里叶转换红外光谱(FTIR) |
| 1.3.6 拉曼(Raman)光谱 |
| 1.3.7 X射线光电子能谱(XPS) |
| 1.4 氧化石墨烯的功能化改性 |
| 1.4.1 共价键功能化改性 |
| 1.4.2 非共价键功能化改性 |
| 1.5 石墨烯膜的制备 |
| 1.5.1 溶液法制备石墨烯膜 |
| 1.5.2 化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition,CVD)制备石墨稀膜 |
| 1.6 锂离子电池集流体 |
| 1.6.1 金属基集流体 |
| 1.6.2 碳材料集流体 |
| 1.7 本论文的研究思路和研究内容 |
| 第二章 实验仪器和分析方法 |
| 2.1 实验材料和设备 |
| 2.1.1 药品和材料 |
| 2.1.2 材料制备与检测设备 |
| 2.2 材料研究方法 |
| 2.2.1 氧化石墨烯的微观形貌表征 |
| 2.2.2 氧化石墨烯的结构表征 |
| 2.3 电化学性能测试表征 |
| 2.3.1 循环伏安（Cycle Voltammetry,CV)测试 |
| 2.3.2 电化学交流谱（Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS)测试 |
| 2.3.3 充放电测试 |
| 第三章 溶液中氧化石墨烯微观分散形态的快速检测 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 氧化石墨烯的制备 |
| 3.2.2 氧化石墨烯溶液的配制 |
| 3.2.3 静电纺丝实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 对不同氧化石墨烯浓度溶液的微观分散形态的分析 |
| 3.3.2 对不同pH值的氧化石墨烯溶液的微观形态分析 |
| 3.3.3 对不同离子强度的氧化石墨烯溶液的微观形态分析 |
| 3.3.4 对不同超声时间的氧化石墨烯溶液的微观形态分析 |
| 3.3.5 微观分散形态分析的实际应用——静电纺丝实验 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 氧化石墨烯膜自组装行为研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料制备 |
| 4.2.1 氧化石墨烯膜的制备 |
| 4.2.2 石墨烯膜的制备 |
| 4.2.3 石墨烯膜的结构表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 氧化石墨烯(GO)膜和乙二胺/氧化石墨烯(EDA/GO)膜的稳定性分析 |
| 4.3.2 GO膜和EDA/GO膜的结构分析 |
| 4.3.3 GO膜和EDA/GO膜的微观形貌分析 |
| 4.3.4 GO与EDA分子反应机理图 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 用于锂离子电池集流体的石墨烯膜 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 氧化石墨烯膜的制备 |
| 5.2.2 石墨烯膜的制备 |
| 5.2.3 扣电池组装 |
| 5.2.4 石墨烯膜的结构表征 |
| 5.2.5 材料的电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 石墨烯膜的微观结构表征 |
| 5.3.2 石墨烯膜的电化学性能数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在职攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）基于太赫兹光谱技术的蛋白质构象识别及分子间相互作用表征（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 太赫兹波辐射特性简介 |
| 1.3 太赫兹波的产生与探测 |
| 1.3.1 宽带脉冲式太赫兹波 |
| 1.3.2 连续太赫兹波 |
| 1.4 太赫兹光谱在蛋白质领域的研究进展 |
| 1.4.1 蛋白质组成单元 |
| 1.4.2 蛋白质构象状态 |
| 1.4.3 蛋白质分子间相互作用 |
| 1.5 本文的研究内容和结构 |
| 1.5.1 论文的主要研究内容 |
| 1.5.2 论文的结构 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 蛋白质样品的太赫兹光谱测试技术 |
| 2.1 太赫兹时域光谱测试系统 |
| 2.1.1 飞秒激光器模块 |
| 2.1.2 光学平台模块 |
| 2.1.3 数据采集模块 |
| 2.2 蛋白质样品制备工艺 |
| 2.2.1 蛋白质固相样品 |
| 2.2.2 蛋白质液相样品 |
| 2.3 太赫兹光学参数的提取方法 |
| 2.3.1 太赫兹时域信号与频域信号 |
| 2.3.2 太赫兹吸收谱与介电谱的光学参数提取方法 |
| 2.4 蛋白质相关理论概述 |
| 2.4.1 蛋白质结构的分层 |
| 2.4.2 蛋白质溶液中的水化合层 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 环境因素诱导蛋白质构象变化的太赫兹光谱表征 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 温度诱导BSA固相样品构象变化的太赫兹光谱研究 |
| 3.2.1 样品准备及实验流程 |
| 3.2.2 不同加热条件下BSA固相样品的太赫兹吸收特性分析 |
| 3.3 酸碱度诱导胃蛋白酶溶液构象变化的太赫兹光谱研究 |
| 3.3.1 样品准备及实验流程 |
| 3.3.2 不同酸碱度环境下胃蛋白酶溶液的太赫兹吸收特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于机器学习的不同构象蛋白质太赫兹光谱识别 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 样品准备及实验流程 |
| 4.3 基于降维算法的BSA样品太赫兹吸收谱特征提取 |
| 4.3.1 基于PCA算法的BSA样品太赫兹吸收谱特征提取 |
| 4.3.2 基于t-SNE算法的BSA样品太赫兹吸收谱特征提取 |
| 4.3.3 基于不同降维算法的太赫兹吸收谱特征提取结果对比 |
| 4.4 基于机器学习模型的BSA样品构象识别 |
| 4.4.1 基于RF模型的BSA样品构象识别 |
| 4.4.2 基于NB模型的BSA样品构象识别 |
| 4.4.3 基于SVM模型的BSA样品构象识别 |
| 4.4.4 基于XGBoost模型的BSA样品构象识别 |
| 4.4.5 基于不同机器学习模型的BSA样品构象识别结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 蛋白质溶液中分子间相互作用的太赫兹光谱表征 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 样品准备及实验流程 |
| 5.3 BSA与水分子间相互作用的太赫兹吸收谱表征分析 |
| 5.4 BSA与胃蛋白酶间相互作用过程的太赫兹吸收特性分析 |
| 5.4.1 实验组溶液的太赫兹吸收特性分析 |
| 5.4.2 对照组及空白对照组溶液的太赫兹吸收特性分析 |
| 5.4.3 BSA与胃蛋白酶间相互作用过程在宏观角度的表征 |
| 5.5 BSA与胃蛋白酶间相互作用过程的太赫兹介电特性分析 |
| 5.5.1 德拜模型的介绍 |
| 5.5.2 德拜模型中参数的物理意义 |
| 5.5.3 基于德拜模型的纯水介电特性分析 |
| 5.5.4 BSA与胃蛋白酶间相互作用过程在分子水平的表征 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 适应蛋白质动态过程表征的太赫兹光谱高速探测方法研究 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 太赫兹光谱高速探测方法的理论结构设计 |
| 6.3 太赫兹光谱高速探测方法的理论频谱计算 |
| 6.4 太赫兹光谱高速探测方法的参数选择及理论扫描时间分析 |
| 6.4.1 参数选择分析 |
| 6.4.2 太赫兹探测器调制过程及理论扫描时间分析 |
| 6.5 太赫兹光谱高速探测方法的模拟仿真验证 |
| 6.5.1 系统光源部分 |
| 6.5.2 系统干涉光路及信号采集部分 |
| 6.5.3 模拟仿真结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结果与讨论 |
| 7.2 论文主要创新点总结 |
| 7.3 后续研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）铁基芬顿氧化降解污水特性及放热规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 污水降解技术概述 |
| 1.2.1 污染物状况分析 |
| 1.2.2 污水处理方法分析 |
| 1.2.3 高级氧化技术研究现状 |
| 1.3 芬顿氧化技术概述 |
| 1.3.1 均相芬顿氧化技术研究现状 |
| 1.3.2 异相类芬顿氧化技术研究现状 |
| 1.3.3 辅助芬顿氧化技术研究现状 |
| 1.4 论文的研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 Fe~(2+)/H_2O_2均相芬顿氧化降解污水特性及放热规律研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器与装置 |
| 2.1.3 实验设计与分析方法 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 化学热力学分析 |
| 2.2.2 放热路径分析 |
| 2.2.3 Fe~(2+)/H_2O_2体系的放热性能 |
| 2.2.4 Fe~(2+)/H_2O_2体系的降解性能 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 Fe~(3+)/H_2O_2均相类芬顿氧化降解污水特性及放热规律研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验试剂 |
| 3.1.2 实验仪器与装置 |
| 3.1.3 实验设计与分析方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 Fe~(3+)/H_2O_2体系的降解性能 |
| 3.2.2 Fe~(3+)/H_2O_2体系的放热性能 |
| 3.2.3 Fe~(3+)/H_2O_2体系的反应机理 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Fe_2O_3@MSCe/H_2O_2异相类芬顿氧化降解污水特性及放热规律研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验试剂与材料 |
| 4.1.2 实验仪器与装置 |
| 4.1.3 改性半焦的制备 |
| 4.1.4 Fe_2O_3@MSCe的制备与表征 |
| 4.1.5 实验设计与分析方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 Fe_2O_3@MSCe/H_2O_2体系的降解性能 |
| 4.2.2 Fe_2O_3@MSCe/H_2O_2体系的放热性能 |
| 4.2.3 Fe_2O_3@MSCe/H_2O_2体系的反应机理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 Fe_3O_4@MSCe/H_2O_2异相类芬顿氧化降解污水特性及放热规律研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验试剂与材料 |
| 5.1.2 实验仪器与装置 |
| 5.1.3 Fe_3O_4@MSCe的制备与表征 |
| 5.1.4 实验设计与分析方法 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 Fe_3O_4@MSCe/H_2O_2体系的降解性能 |
| 5.2.2 Fe_3O_4@MSCe/H_2O_2体系的放热性能 |
| 5.2.3 Fe_3O_4@MSCe/H_2O_2体系的反应机理 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 铁基芬顿降解放热机理 |
| 6.1 铁基芬顿降解放热的宏观规律研究 |
| 6.1.1 铁基芬顿放热量的宏观影响因素及规律 |
| 6.1.2 铁基芬顿体系反应速率的宏观影响因素及规律 |
| 6.2 铁基芬顿降解放热的微观机理研究 |
| 6.2.1 OPD在铁基芬顿降解放热过程的作用机理 |
| 6.2.2 ·OH自由基反应路径对铁基芬顿降解放热性能的影响机理 |
| 6.3 本章小节 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的主要成果 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）大口径KDP晶体快速生长过程中几个关键问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 KDP晶体的结构与性质 |
| 1.2 KDP晶体的研究背景及应用 |
| 1.2.1 惯性约束核聚变(ICF)的发展 |
| 1.2.2 KDP/DKDP晶体在惯性约束核聚变中的应用 |
| 1.3 KDP晶体生长技术的发展 |
| 1.4 液流对晶体生长的影响 |
| 1.5 杂质对晶体生长的影响 |
| 1.6 KDP晶体损伤阈值的研究 |
| 1.6.1 激光损伤阈值的测试方法 |
| 1.6.2 激光损伤阈值的研究进展 |
| 1.7 本论文主要的研究目的及研究内容 |
| 第二章 快速生长KDP晶体微观形貌的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 待测样品的制备 |
| 2.3 过饱和度对Z向籽晶生长KDP晶体柱面的影响 |
| 2.4 不同切向籽晶对KDP晶体(100)面微观形貌的影响 |
| 2.4.1 不同过饱和下Ⅰ类KDP晶体(100)面的微观形貌 |
| 2.4.2 不同过饱和度下Ⅱ类KDP晶体的微观形貌 |
| 2.4.3 不同过饱和度下45°KDP籽晶(100)面的微观形貌 |
| 2.4.4 过饱和度对(101)面生长的KDP晶体(100)面微观形貌的影响 |
| 2.5 过饱和度对(101)面生长的KDP晶体(101)面微观形貌的影响 |
| 2.5.1 低过饱和度对KDP晶体(101)面的形貌的影响 |
| 2.5.2 高过饱和度对KDP晶体(101)面的形貌的影响 |
| 2.6 (101)面三角形凹坑与位错腐蚀坑的联系 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 转速和过饱和度对KDP晶体生长习性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 KDP晶体生长前的准备工作 |
| 3.2.1 生长溶液的制备 |
| 3.2.2 生长装置的改进 |
| 3.2.3 生长程序的设计 |
| 3.3 溶液稳定性的测量 |
| 3.4 不同条件下KDP晶体快速生长 |
| 3.4.1 15rpm转速下KDP晶体的生长 |
| 3.4.2 30rpm转速下KDP晶体的快速生长 |
| 3.4.3 40rpm转速下KDP晶体的快速生长 |
| 3.4.4 55rpm转速下KDP晶体的快速生长 |
| 3.4.5 77rpm转速下KDP晶体的快速生长 |
| 3.5 KDP晶体包藏的研究 |
| 3.5.1 包藏的形貌观测 |
| 3.5.2 包藏成分的测试 |
| 3.5.3 KDP籽晶切向对包藏产生的影响 |
| 3.6 不同生长参数下Z向KDP晶体快速生长习性的研究 |
| 3.6.1 转速和过饱和度对晶体纵横比的影响 |
| 3.6.2 温度区间对KDP晶体生长习性的影响 |
| 3.7 过饱和度对不同切向籽晶晶体生长习性的影响 |
| 3.7.1 过饱和度对A向KDP晶体生长习性的影响 |
| 3.7.2 过饱和度对45° KDP晶体快速生长习性的影响 |
| 3.8 不同生长参数下生长KDP晶体的性能表征 |
| 3.8.1 透过率性能表征 |
| 3.8.2 KDP晶体光损耗系数的测量 |
| 3.8.3 过饱和度对晶体结构稳定性的影响 |
| 3.9 KDP晶体的抗激光损伤测试 |
| 3.9.1 生长参数对KDP晶体激光损伤阈值的影响 |
| 3.9.2 KDP晶体生长方向对激光损伤阈值的影响 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 大尺寸KDP晶体的快速生长 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 晶体生长前的准备工作 |
| 4.2.1 生长溶液温度的精确控制 |
| 4.2.2 溶液稳定性的提高 |
| 4.2.3 晶体中包藏产生几率的降低 |
| 4.3 大尺寸KDP晶体的快速生长 |
| 4.4 大尺寸快速生长KDP晶体的性能表征 |
| 4.4.1 测试样品的制备 |
| 4.4.2 大尺寸KDP晶体透过率均匀性的测试 |
| 4.4.3 大尺寸快速生长KDP晶体吸收系数的均匀性测试 |
| 4.4.4 大尺寸快速生长KDP晶体结构稳定性的测试 |
| 4.4.5 大尺寸KDP晶体双折射非均匀性测试 |
| 4.4.6 大尺寸KDP晶体不同部位损伤均匀性的测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 添加剂对KDP晶体生长习性的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 EDTA-2K对KDP晶体生长的影响 |
| 5.3 EDTA-2K对KDP晶体性能的影响 |
| 5.3.1 EDTA-2K对晶体透过率的影响 |
| 5.3.2 EDTA-2K对晶体损伤阈值的影响 |
| 5.4 Zn~(2+)对KDP晶体生长的影响 |
| 5.4.1 生长溶液的配制 |
| 5.4.2 Zn~(2+)对溶液稳定性的影响 |
| 5.4.3 Zn~(2+)对传统和快速生长KDP晶体生长习性的影响 |
| 5.4.4 过饱和度对Zn~(2+)掺杂KDP晶体生长的影响 |
| 5.5 Zn~(2+)掺杂对快速生长KDP晶体结构稳定性的影响 |
| 5.6 Zn~(2+)对KDP柱面微观形貌的影响 |
| 5.7 Zn~(2+)对KDP晶体性能的影响 |
| 5.7.1 Zn~(2+)掺杂对晶体透过率的影响 |
| 5.7.2 Zn~(2+)对快速生长KDP晶体散射颗粒的影响 |
| 5.7.3 Zn~(2+)的掺入对晶体损伤阈值的影响 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 高质量KDP晶体生长方式的探索 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 传统锥头籽晶法生长KDP晶体 |
| 6.3 传统锥头法生长KDP晶体的性能表征 |
| 6.3.1 传统法生长锥头KDP晶体透过率的测试 |
| 6.3.2 传统法生长锥头KDP晶体结构稳定性的测试 |
| 6.3.3 传统法生长锥头KDP晶体损伤阈值的测试 |
| 6.4 传统法底部籽晶生长KDP晶体 |
| 6.5 传统法底部籽晶生长KDP晶体性能表征 |
| 6.5.1 KDP晶体透过率的测试 |
| 6.5.2 KDP晶体结构稳定性的测试 |
| 6.5.3 KDP晶体损伤阈值的测试 |
| 6.6 缩颈法快速生长KDP晶体 |
| 6.6.1 生长架的改进 |
| 6.6.2 缩颈法KDP晶体的生长 |
| 6.7 缩颈法生长KDP晶体晶体性能表征 |
| 6.7.1 晶体透过率的测试 |
| 6.7.2 KDP晶体结构稳定性的测试 |
| 6.7.3 晶体损伤阈值的测定 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本论文的主要结论 |
| 7.2 本论文主要的创新点 |
| 7.3 有待进一步解决的问题 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 |
| 附录 2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）DKDP晶体的紫外非线性及损伤特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 KDP/DKDP晶体的结构与性质 |
| 1.2 KDP/DKDP晶体的应用 |
| 1.3 KDP/DKDP晶体的研究现状 |
| 1.3.1 KDP/DKDP晶体的生长技术研究进展 |
| 1.3.2 KDP/DKDP晶体的损伤机理 |
| 1.3.3 KDP/DKDP晶体的预处理 |
| 1.4 本论文的主要研究目的及实验 |
| 参考文献 |
| 第二章 DKDP晶体生长及样品制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 DKDP晶体生长溶液配制 |
| 2.3 大口径70%DKDP晶体生长 |
| 2.4 小口径不同条件DKDP晶体生长 |
| 2.4.1 不同氘含量DKDP晶体生长 |
| 2.4.2 不同pH值70%DKDP晶体生长 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 不同氘含量DKDP晶体的吸收与损伤特性 |
| 3.1 非线性原理 |
| 3.1.1 Z-scan方法及原理简介 |
| 3.1.2 样品厚度小于瑞利长度 |
| 3.1.3 样品厚度大于瑞利长度 |
| 3.2 基本光谱测试 |
| 3.2.1 拉曼光谱 |
| 3.2.2 紫外-可见透过谱 |
| 3.2.3 紫外吸收谱 |
| 3.3 光热弱吸收 |
| 3.4 非线性性能 |
| 3.5 损伤特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 不同条件DKDP晶体三阶非线性性能及损伤特性 |
| 4.1 不同切型DKDP晶体的非线性性能与损伤特性 |
| 4.1.1 紫外-可见透过光谱 |
| 4.1.2 非线性性能 |
| 4.1.3 DKDP晶体1-on-1损伤特性 |
| 4.2 不同退火温度下DKDP晶体的非线性性能与损伤特性 |
| 4.2.1 拉曼光谱及紫外-可见透过谱 |
| 4.2.2 非线性性能 |
| 4.2.3 R-on-1损伤特性 |
| 4.3 不同生长区域DKDP晶体的非线性性能与损伤特性 |
| 4.3.1 ICP检测 |
| 4.3.2 非线性性能 |
| 4.3.3 1-on-1损伤特性 |
| 4.4 不同pH值DKDP晶体的非线性性能与损伤特性 |
| 4.4.1 非线性性能 |
| 4.4.2 1-on-1损伤特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 DKDP晶体损伤特性原位检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 DKDP晶体在线原位“吸收-损伤”特性 |
| 5.2.1 测试准备 |
| 5.2.2 测试方案 |
| 5.2.3 结果与讨论 |
| 5.3 DKDP晶体准原位荧光损伤特性 |
| 5.3.1 测试准备 |
| 5.3.2 荧光光谱 |
| 5.3.3 损伤特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）AlIn（Ga）N/GaN HEMT器件性能及pH传感器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半导体材料HEMT器件的研究现状 |
| 1.2.1 GaAs材料HEMT器件 |
| 1.2.2 Ⅲ族氮化物HEMT器件 |
| 1.2.3 半导体材料传感器 |
| 1.3 AlIn(Ga)N/GaN异质结构HEMT器件 |
| 1.3.1 AlGaN/GaN异质结HEMT器件 |
| 1.3.2 AlInN/GaN异质结构HEMT器件 |
| 1.3.3 两种异质结构材料结构优化 |
| 1.4 GaN基HEMT器件的性能参数及存在问题 |
| 1.4.1 GaN基HEMT器件性能参数 |
| 1.4.2 GaN基HEMT器件存在的问题 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 第二章 AlInN/GaN HEMT器件热退化与pH传感器性能模拟研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 AlInN/GaN异质结构HEMT的优势及存在的问题 |
| 2.2 InGaN背势垒对AlInN/GaN HEMT热稳定性的改善 |
| 2.2.1 InGaN背势垒厚度和In组分的选择 |
| 2.2.2 InGaN背势垒对AlInN/GaN HEMT器件热稳定性的改善 |
| 2.3 增强型GaN基HEMT的优势及存在的问题 |
| 2.4 增强型AlInN/GaN HEMT自热效应研究 |
| 2.4.1 AlInN势垒层厚度与2DEG浓度的关系 |
| 2.4.2 具有不同散热结构的增强型AlInN/GaN HEMT |
| 2.4.3 三种结构AlInN/GaN HEMT改善自热效应的结果与讨论 |
| 2.5 AlIn(Ga)N/GaN异质结构HEMT pH传感器性能模拟研究 |
| 2.5.1 不同栅极宽度和长度对器件的影响 |
| 2.5.2 AlInN/GaN与AlGaN/GaN两种异质结构器件性能对比 |
| 2.5.3 表面电荷对器件感测性能的影响 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 GaN基异质结构HEMT pH传感器工作原理,器件设计与工艺 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GaN基异质结构HEMT pH传感器工作原理 |
| 3.2.1 Site-binding Model对溶液pH的感测原理 |
| 3.2.2 GaN基HEMT对溶液pH值的感测原理分析 |
| 3.3 GaN基异质结构HEMT pH传感器的器件设计 |
| 3.4 GaN基异质结HEMT pH传感器的工艺流程 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 AlIn(Ga)N/GaN异质结构HEMT pH传感器研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 AlIn(Ga)N/GaN HEMT pH传感器感测区优化 |
| 4.2.1 AlIn(Ga)N/GaN异质结材料的制备 |
| 4.2.2 两种异质结构pH传感器器件制备与感测区优化 |
| 4.2.3 测试结果与讨论 |
| 4.3 具有多感测区的AlGaN/GaN HEMT pH传感器 |
| 4.3.1 多感测区AlGaN/GaN HEMT pH传感器器件设计 |
| 4.3.2 多感测区AlGaN/GaN HEMT pH传感器测试结果与讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 论文工作总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表文章及专利 |
四、LAPS对溶液pH值二维分布测量的研究（论文参考文献）
- [1]制粒矿堆持液行为及其浸出过程强化机制研究[D]. 王雷鸣. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]表面增强拉曼散射的定量检测 ——基于金-银纳米颗粒基底的设计与制备[D]. 邢理想. 山东大学, 2021(11)
- [3]高效铀吸附材料的设计制备及性能研究[D]. 李楠. 山东大学, 2021(11)
- [4]贵金属纳米颗粒阵列的自组装制备及其光学性能研究[D]. 邢昌昌. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]氧化石墨烯的快速检测、结构组装及集流体应用[D]. 徐怀良. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [6]基于太赫兹光谱技术的蛋白质构象识别及分子间相互作用表征[D]. 曹灿. 北京科技大学, 2021
- [7]铁基芬顿氧化降解污水特性及放热规律研究[D]. 闫云涛. 山东大学, 2020(04)
- [8]大口径KDP晶体快速生长过程中几个关键问题的研究[D]. 秦梦飞. 山东大学, 2020(01)
- [9]DKDP晶体的紫外非线性及损伤特性研究[D]. 蔡东廷. 山东大学, 2020(09)
- [10]AlIn（Ga）N/GaN HEMT器件性能及pH传感器的研究[D]. 董燕. 南京大学, 2018(05)