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二氧化钛空心球材表面氧空位制备及电化学性能地研究

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二氧化钛空心球材表面氧空位制备及电化学性能地研究

作者：姚宇涵昆明理工大学

学位级别：硕士

新能源的发展已经成为国家我国经济可持续发展地主要研究对象之一,通常新能源的利用主要是将其转化为电能进行储存,其中具有安全地锂化电位、比容量较高、循环性能好、倍率性能良好等特点的TiO储能材料成为研究得主要方向之一。然而,Ti... 详细信息

新能源的发展已经成为国家我国经济可持续发展地主要研究对象之一,通常新能源的利用主要是将其转化为电能进行储存,其中具有安全地锂化电位、比容量较高、循环性能好、倍率性能良好等特点的TiO储能材料成为研究得主要方向之一。然而,TiO电子导电性能差和锂离子扩散系数低,将会限制其在锂离子电池中的应用。研究表明,在制备TiO中引入氧空位等缺陷,可以显著地降低TiO锂离子电池的电阻,提高其电子和离子扩散系数。但是到目前为止,氧空位对介孔TiO纳米空心球的作用规律依旧不明显,且较多研究只关注于介孔TiO纳米空心球的光电性能,对含有氧空位的介孔TiO纳米空心球的在锂电中的应用及研究缺乏系统性,严重制约了锂电负极材料性能的提升和开发应用。因此,在本研究中以含有氧空位的介孔TiO纳米空心球作为研究对象,首先建立得含有氧空位的多晶型的TiO,基于吸附能量、电子态密度、功函数,分析了氧空位对不同晶型TiO储Li性能和表面电子结构的影响,并探讨了不同氧空位浓度对锐钛矿型TiO的载流子浓度的影响,从而从理论上厘清氧空位对TiO表面电子结构及Li扩散得影响。在此基础上,通过不同温度贫氧气氛烧结的得到具有不同氧空位浓度的介孔TiO纳米空心球,并检测了不同氧空位浓度含量的介孔TiO纳米空心球所具备得电化学性能。之后,为了能让氧空位长时间稳定地存在于介孔TiO纳米空心球之上,对其进行了不同浓度的Cu掺杂,揭示了Cu与氧空位的电化学协同作用。得到以下几点结论:(1)基于第一性原理计算显示,同等条件下的锐钛矿TiO表面更容易形成氧空位。在电化学循环的过程中,适量地氧空位能够使锐钛矿TiO降低其Li的传输壁垒和电子空穴距离,最大的提高其中载流子浓度,使其电子/离子电导率得到提高。(2)为了验证本研究获得的氧空位对锐钛矿TiO的电化学性能的影响,本文首先通过不同的烧结温度制备了具有不同氧空位浓度的介孔TiO纳米空心球。通过不同的烧结温度能够使介孔TiO纳米空心球的表面生成不同浓度的氧空位,其氧空位浓度随着烧结温度地增加而提升。通过电化学性能表征可以发现,Ti/Ti摩尔比达到0.348时,样品展示了良好的电化学协同性,放电比容量和电导性能得到较大的提升,适量地氧空位浓度加了介孔TiO纳米空心球锂离子和电子扩散通道,较大幅度地降低了锐钛矿型TiO的带隙值和Li扩散能垒,最大限度的提升了介孔TiO纳米空心球的离子电导率和电子电导率。(3)为了能够使得介孔TiO纳米空心球的表面氧空位稳定存在,本研究还通过Cu掺杂进介孔TiO纳米空心球表面。物相检测结果显示,Cu在掺杂TiO中后将替换八面体间隙高价态的Ti,为了保证电荷平衡,将会在介孔TiO纳米空心球表面生成氧空穴。通过电化学性能表征可以发现,Cu在掺杂进介孔TiO纳米空心球的表面之后扩展了TiO的晶格的体积,从而为Li的扩散提供了更宽阔的扩散路劲,降低了其扩散势垒,对应的介孔TiO纳米空心球表面电化学活性也得到提高。并且,氧空位的存在也能使其电化学性能得到提升。

关键词：介孔TiO2空心球 Cu2+掺杂氧空位

C-Cr共掺锐钛矿TiO2光电协同调控机制的理论研究

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稀有金属 2020年第9期44卷 927-933页

作者：王强姚宇涵刘建雄昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093

基于密度泛函理论,结合投影缀加平面波方法,利用第一性原理VASP软件包对未掺杂、C掺杂、Cr掺杂以及C-Cr共掺杂锐钛矿型TiO2的电子结构和光学性质进行了研究,揭示了C-Cr共掺锐钛矿型TiO2的光电协同调控机制。结果表明,单掺C体系中C 2p杂... 详细信息

基于密度泛函理论,结合投影缀加平面波方法,利用第一性原理VASP软件包对未掺杂、C掺杂、Cr掺杂以及C-Cr共掺杂锐钛矿型TiO2的电子结构和光学性质进行了研究,揭示了C-Cr共掺锐钛矿型TiO2的光电协同调控机制。结果表明,单掺C体系中C 2p杂质轨道交叠在费米能级上,而锐钛矿TiO2的带隙值未改变;单掺Cr体系中杂质能级主要由O 2p和Cr 3d轨道杂化贡献,且带隙值降低了0.6 eV;相比未掺杂体系,C-Cr共掺体系增加了杂质带C 2p和Cr 3d,带隙值进一步降低为2.0 eV。此外,C掺杂、Cr掺杂和C-Cr共掺杂体系光吸收带边分别红移至490,600和700 nm。这是因为C-Cr共掺体系中,C能形成浅杂质能级作为价带顶部,而Cr形成的深杂质能级能减小电子跃迁的能垒,显著地增加了电子跃迁的概率,两者的协同作用极大的缩小了共掺杂体系的带隙值。研究结果表明C-Cr共掺杂可将锐钛矿TiO2的光吸收范围由紫外光区扩展至可见光区,有效地增强了共掺杂系统在可见光下的光催化活性和光转化效率。

关键词：第一性原理 C-Cr共掺光电性能锐钛矿型TiO2 协同调控理论分析

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北方高寒地区大棚番茄芹菜套种高效栽培技术

北方园艺 2022年第15期 156-158页

作者：张晓梅王秀芝李杰孟令强崔聪聪姚宇涵赤峰市农牧科学研究所内蒙古赤峰024031

为高效利用北方高寒地区设施资源,提高塑料大棚土地利用率,增加种植效益,在赤峰地区大棚越夏茬番茄采收中期套种一茬芹菜,每667 m^(2)纯增经济效益7750元,在北方高寒地区推广应用前景广阔。现总结介绍了该项技术中番茄、芹菜的种植茬口... 详细信息

为高效利用北方高寒地区设施资源,提高塑料大棚土地利用率,增加种植效益,在赤峰地区大棚越夏茬番茄采收中期套种一茬芹菜,每667 m^(2)纯增经济效益7750元,在北方高寒地区推广应用前景广阔。现总结介绍了该项技术中番茄、芹菜的种植茬口、品种选择与育苗、播种、施肥起垄、棚室消毒、定植、田间管理、病虫害防治、采收等关键技术环节,旨在为北方高寒地区大棚设施蔬菜的高效生产提供技术参考。

关键词：大棚番茄芹菜套种高效高寒地区

三七二醇对MCAO模型大鼠血清脂联素、sCD40L和脑组织中COX-2的影响研究

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三七二醇对MCAO模型大鼠血清脂联素、sCD40L和脑组织中COX-2的影...

第十一次中国中西医结合神经科学术会议

作者：姚宇涵陈卫银成都中医药大学附属医院神经内科

脑血管疾病具有发病率高、致残率高、复发率高和死亡率高的特点。我国脑血管疾病的发病率是全球发病率最高的国家,在我国卒中病人中,60%一80%都是缺血性脑血管病(Ischemic Cerebral Vesscular Disease,ICVD)[1]。脑是人类的重要器官之一...

脑血管疾病具有发病率高、致残率高、复发率高和死亡率高的特点。我国脑血管疾病的发病率是全球发病率最高的国家,在我国卒中病人中,60%一80%都是缺血性脑血管病(Ischemic Cerebral Vesscular Disease,ICVD)[1]。脑是人类的重要器官之一,对氧和血的要求特别高。缺血性损害的组织往往是大脑,其中最为常见的脑缺血是由大脑中动脉阻塞造成[2]。动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)是缺血性脑

关键词：

来源： cnki会议评论

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镀锌板复合无铬钝化及其性能研究

高速铁路新材料 2022年第6期1卷 36-40页

作者：席平姚宇涵王文峰中国铁路兰州局集团有限公司工务部兰州730000 中国铁建高新装备股份有限公司昆明650215

以复合硅烷偶联剂、钼酸铵、单宁酸和纳米硅溶胶制作无铬钝化剂,镀锌钢板作为母材,在镀锌板表面制备了无铬钝化膜。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线光电能谱仪和X射线衍射仪研究钝化后镀锌板表面的形态特征、元素分布和价态。利用电... 详细信息

以复合硅烷偶联剂、钼酸铵、单宁酸和纳米硅溶胶制作无铬钝化剂,镀锌钢板作为母材,在镀锌板表面制备了无铬钝化膜。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线光电能谱仪和X射线衍射仪研究钝化后镀锌板表面的形态特征、元素分布和价态。利用电化学工作站和磨粒磨损机,分别探讨了无铬钝化后镀锌板的耐腐蚀性能及耐磨性能。结果表明:经过无铬钝化后的镀锌板表面形成了致密的钝化膜。采用三电极体系,在扫描速率为0.2 m/s时,无铬钝化后的镀锌板的自腐蚀电位为-881 mV,相位角为85°,具有良好的抗腐蚀性能。当磨粒磨损机转盘转速为0.5 m/s、载荷为20 N时,磨损量为4.85 mg,具有良好的耐磨特性。

关键词：镀锌板无铬钝化钝化膜抗腐蚀性耐磨性

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中医药治疗脑梗死的研究进展略述

医学理论与实践 2014年第21期27卷 2832-2833页

作者：姚宇涵陈卫银成都中医药大学四川省成都市610075 四川省中医医院成都中医药大学附属医院

脑梗死，又称为缺血性脑卒中，是指由各种原因引起的脑部血液供应障碍，使局部脑组织发生不可逆性损害，导致脑组织缺血、缺氧性坏死。本病属于祖国医学“中风病”的范畴。近几年来发病率逐渐升高，并且复发率高，易致残、致死，使患者... 详细信息

脑梗死，又称为缺血性脑卒中，是指由各种原因引起的脑部血液供应障碍，使局部脑组织发生不可逆性损害，导致脑组织缺血、缺氧性坏死。本病属于祖国医学“中风病”的范畴。近几年来发病率逐渐升高，并且复发率高，易致残、致死，使患者生活质量明显降低，也为社会和家庭带来沉重的负担。因此，对本病的治疗已成为研究热点，总结其治疗规律亦非常必要。本文就近年来多篇中医药治疗脑梗死相关论文进行归类分析，以了解脑梗死的中医药治疗临床研究概况。

关键词：脑梗死中医药治疗综述

境外高速铁路对区域和城市空间发展的影响研究进展

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城市发展研究 2015年第4期22卷 14-20页

作者：柳泽杨宏宇姚涵住房和城乡建设部城乡规划管理中心中国铁路总公司工程设计鉴定中心

高速铁路的出现被视为第二个铁路世纪的到来。当前我国高速铁路建设进入高峰时期,越来越多的城市面临着高速铁路带来的机遇与挑战。通过查阅国内外相关文献,从以下角度开展国外相关领域研究进展的分析:高速铁路对区域和城市社会经济的影... 详细信息

高速铁路的出现被视为第二个铁路世纪的到来。当前我国高速铁路建设进入高峰时期,越来越多的城市面临着高速铁路带来的机遇与挑战。通过查阅国内外相关文献,从以下角度开展国外相关领域研究进展的分析:高速铁路对区域和城市社会经济的影响,以及高速铁路对区域、城市和站点地区空间发展的影响研究等。分析结果表明:(1)各国研究内容和方法具有显著差异;(2)实证化、定量化研究方法得到普遍重视;(3)研究发展中呈现新趋势。

关键词：高速铁路空间发展区域城市站点地区研究综述

CuO表面修饰锐钛矿TiO_2纳米管阵列及其电化学嵌锂性能

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无机化学学报 2018年第4期34卷 662-668页

作者：姚宇涵苑振涛张雁南于晓华荣菊孟堃詹肇麟昆明理工大学固体废弃物资源化国家工程研究中心昆明650093 昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 中国科学院金属研究所沈阳110016

以(CH_2OH)_2、NH4F和HCl为电解液,纯Ti片、CuCl_2和Na NO3为主要原料,联用阳极氧化和水热法制备CuO表面修饰锐钛矿TiO_2纳米管阵列锂离子电池负极材料(CuO/TiO_2)。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)、X射线... 详细信息

以(CH_2OH)_2、NH4F和HCl为电解液,纯Ti片、CuCl_2和Na NO3为主要原料,联用阳极氧化和水热法制备CuO表面修饰锐钛矿TiO_2纳米管阵列锂离子电池负极材料(CuO/TiO_2)。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)和X射线衍射(XRD),研究样品的形貌特征、元素分布、价态和微观物相组成。利用电池充放电测试仪和电化学工作站,探讨材料的电化学嵌锂性能。结果表明,表面修饰后的锐钛矿TiO_2纳米管阵列外侧出现了大量绒毛状纳米CuO,单个绒毛结构的宽度约4 nm,长度约10 nm。在0.3C的电流密度下进行恒电流充放电测试,首次放电容量为550 m Ah·g^(-1),充电容量为490 m Ah·g^(-1)。50次循环后,可逆电流容量仍保持在320 m Ah·g^(-1),具有良好的循环稳定性和电化学特性。

关键词：表面修饰 TiO2纳米管阵列 CuO 电化学性能微观结构

基于泵浦空间复振幅调控的目标边缘增强上转换探测研究

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光学学报 2023年

作者：姜嘉琪姚秀李春宇赵波史保森朱智涵中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院大珩协同创新中心

目标边缘增强上转换探测是指通过非线性光学手段将红外（或太赫兹等）长波目标图像“上转换”到可见光波段的同时，强化目标图像几何边缘特征的新型上转换探测技术。目前已报道的先驱性实验工作只定性论述了边缘增强效果系非线性相位传... 详细信息

目标边缘增强上转换探测是指通过非线性光学手段将红外（或太赫兹等）长波目标图像“上转换”到可见光波段的同时，强化目标图像几何边缘特征的新型上转换探测技术。目前已报道的先驱性实验工作只定性论述了边缘增强效果系非线性相位传递导致的“螺旋相衬”效应，忽视了泵浦振幅形貌以及泵浦-信号空间交叠对目标特征的影响。本文基于准相位匹配的近红外上转换系统，理论结合实验进一步深化研究了泵浦空间复振幅结构对上转换目标图像特征的影响。通过比对研究定量分析了振幅带通滤波与螺旋相衬所致目标图像边缘增强效果、以及各自量子效率的差异。基于研究结论，针对几种典型场景给出了若干可实施应用建议。

关键词：边缘增强空间复振幅调制上转换探测傅里叶光学平顶涡旋光束