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石墨烯纳米带的热输运性能研究

化工新型材料 2024年第6期52卷 126-131页

作者：刘远超徐一帆邵钶蒋旭浩李耑北京石油化工学院机械工程学院北京102617

基于分子动力学模拟方法,研究了本征石墨烯纳米带的尺寸效应以及存在空位、N掺杂、B掺杂缺陷时,温度、缺陷浓度和不同缺陷类型对石墨烯纳米带热输运性能的综合影响,深入研究了石墨烯纳米带的声子热输运机理。结果表明:本征石墨烯纳米带... 详细信息

基于分子动力学模拟方法,研究了本征石墨烯纳米带的尺寸效应以及存在空位、N掺杂、B掺杂缺陷时,温度、缺陷浓度和不同缺陷类型对石墨烯纳米带热输运性能的综合影响,深入研究了石墨烯纳米带的声子热输运机理。结果表明:本征石墨烯纳米带的热导率在400K时为107.0W/(m·K),且均随长度和宽度的增加而增加。当缺陷和温度混合效应存在时,由于声子散射和高频声子的激发,使热导率均会随浓度和温度的增加而下降。同时,不同缺陷类型在同一温度下,空位缺陷在低浓度时对热导率影响较大,但在高浓度时掺杂缺陷影响显著。其中N掺杂的影响强于B掺杂,这是由于不同原子的质量不同造成的。研究结果有助于调控石墨烯热输运特性,可为微纳电子器件的高效散热提供理论指导。

关键词：石墨烯纳米带热输运缺陷温度分子动力学模拟

基于第一性原理的不同结构石墨炔热电输运特性研究

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化工学报 2023年第12期74卷 5016-5026页

作者：蒋旭浩刘远超徐一帆李耑刘新昊李梓硕北京石油化工学院机械工程学院北京102617

石墨炔是一种新兴的二维层状材料,在热电领域具有应用前景。基于第一性原理的计算方法,分别对γ-石墨炔、δ-石墨炔和α-石墨炔的热电输运特性进行深入研究,重点探讨三种不同结构对声子热输运、电子电导和热电优值的影响规律。研究结果... 详细信息

石墨炔是一种新兴的二维层状材料,在热电领域具有应用前景。基于第一性原理的计算方法,分别对γ-石墨炔、δ-石墨炔和α-石墨炔的热电输运特性进行深入研究,重点探讨三种不同结构对声子热输运、电子电导和热电优值的影响规律。研究结果表明,γ、δ和α结构的石墨炔在室温下具有较低的热导率,分别为31.19947、13.44974、5.87009 W·m^(-1)·K^(-1),且随温度升高热导率逐渐降低;在电输运方面,三种不同结构的石墨炔在适当载流子掺杂下表现出较高的功率因数,分别为0.135、0.045、0.011 W·m^(-1)·K^(-2);最终获得最大热电优值ZT_(max)分别约为2.93、2.22、1.67。不同原子结构的石墨炔材料在热、电领域各具优势,在sp杂化碳原子的合理分配下可形成Dirac锥,或可调小带隙,并获得较低的热导率,热电优值最大可达2.93。不同结构的石墨炔材料的热电性能研究,将有助于其在热电领域的应用,并为二维层状碳纳米材料在热电领域的应用提供借鉴和参考。

关键词：纳米材料石墨炔热传导电导率热电优值第一性原理数值模拟

单层XSe_(2)(X=Zr/Hf)的热电输运特性研究

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化工学报 2023年第9期74卷 3968-3978页

作者：刘远超关斌钟建斌徐一帆蒋旭浩李耑北京石油化工学院机械工程学院北京102617 北京石油化工学院氢能研究中心北京102617

基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)结合Boltzmann输运方程(BTE)和形变势理论(DP)系统地研究了单层ZrSe_(2)和HfSe_(2)的热电输运特性,分析了二者声子的谐性效应和非谐性效应对其晶格热导率的影响机理,并计算了不同温度下二者的塞贝克... 详细信息

基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)结合Boltzmann输运方程(BTE)和形变势理论(DP)系统地研究了单层ZrSe_(2)和HfSe_(2)的热电输运特性,分析了二者声子的谐性效应和非谐性效应对其晶格热导率的影响机理,并计算了不同温度下二者的塞贝克系数、功率因数、电导率等热电参数。研究结果表明:在300 K时,单层ZrSe_(2)和HfSe_(2)的晶格热导率分别为3.23和4.50 W/(m·K),且随温升降低;各声子支中横向声学支(TA)对热导率的贡献起主要作用。300 K时n型单层ZrSe_(2)和HfSe_(2)的最高ZT分别为1.50和1.95(高于p型),其中单层HfSe_(2)表现更佳,因此n型单层HfSe_(2)是一种良好的热电材料。该研究结果可为基于单层ZrSe_(2)和HfSe_(2)的热电设计和应用提供理论指导及借鉴。

关键词：纳米材料计算机模拟热传导声子热电输运特性第一性原理

几何尺寸及缺陷对石墨炔纳米带热输运特性的影响

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化工学报 2023年第6期74卷 2708-2716页

作者：刘远超蒋旭浩邵钶徐一帆钟建斌李耑北京石油化工学院机械工程学院北京102617 北京石油化工学院氢能研究中心北京102617

基于分子动力学模拟方法,对石墨炔纳米带(GYNR)的热输运特性进行了深入研究,重点探讨了几何尺寸、缺陷类型及缺陷的位置(水平方向和垂直方向、苯环与乙炔链)和排列方式等对声子热输运的影响规律,揭示并分析了其声子热输运调控机理。研... 详细信息

基于分子动力学模拟方法,对石墨炔纳米带(GYNR)的热输运特性进行了深入研究,重点探讨了几何尺寸、缺陷类型及缺陷的位置(水平方向和垂直方向、苯环与乙炔链)和排列方式等对声子热输运的影响规律,揭示并分析了其声子热输运调控机理。研究结果表明,理想GYNR的热导率仅为18.22 W/(m·K),且相比于石墨烯,GYNR随尺寸增大热导率仅升至21.37 W/(m·K),对几何尺寸依赖较小;对于缺陷类型,空位缺陷的存在相比于氮掺杂对热导率抑制更强,可低至9.19 W/(m·K);对于缺陷位置,位于苯环上或靠近纳米带边界时相比于炔链热导率更低;多个缺陷若以平行分布相比于三角形结构分布可获得更低的热导率,低于8.00 W/(m·K)。研究结果可以为石墨炔材料在纳米器件的热电领域开发、应用及调控等方面提供理论支持和参考。

关键词：石墨炔纳米带纳米材料热传导几何尺寸缺陷分子模拟

单层XSe(X=Zr/Hf)的热电输运特性研究

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化工学报 2023年

作者：刘远超关斌钟建斌徐一帆蒋旭浩李耑北京石油化工学院氢能研究中心北京石油化工学院机械工程学院

基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)结合玻尔兹曼输运方程(BTE)和形变势理论(DP)系统地研究了单层ZrSe2和HfSe2的热电输运特性，分析了二者声子的谐性效应和非谐性效应对其晶格热导率的影响机理，并计算了不同温度下二者的塞贝克系数、... 详细信息

基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)结合玻尔兹曼输运方程(BTE)和形变势理论(DP)系统地研究了单层ZrSe2和HfSe2的热电输运特性，分析了二者声子的谐性效应和非谐性效应对其晶格热导率的影响机理，并计算了不同温度下二者的塞贝克系数、功率因数、电导率等热电参数。研究结果表明：在300 K时，单层ZrSe2和HfSe2的晶格热导率分别为4.50 W/(m·K)和3.23 W/(m·K)，且随温升降低；各声子支中纵向声学支(TA)对热导率的贡献起主要作用。n型(300 K)单层ZrSe2和HfSe2的最高ZT值分别为1.50和1.95(高于p型)，其中单层HfSe2表现更佳，因此单层HfSe2是一种良好的n型热电材料。该研究结果可为基于单层ZrSe2和HfSe2的热电设计和应用提供理论指导及借鉴。

关键词：纳米材料计算机模拟热传导声子热电输运特性第一性原理

单层MoS_(2)中声子热输运的第一性原理研究

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化工新型材料 2023年第8期51卷 182-187页

作者：刘远超关斌钟建斌邵钶徐一帆蒋旭浩李耑北京石油化工学院机械工程学院北京102617

基于密度泛函理论和声子玻尔兹曼输运理论,研究了单层MoS_(2)的晶格热导率对温度的依赖关系,深入研究了单层MoS_(2)中声子的热输运机理。结果表明:单层MoS_(2)的晶格热导率在300K时为101.5W/(m·K),且热导率随温度的升高而降低。通过对... 详细信息

基于密度泛函理论和声子玻尔兹曼输运理论,研究了单层MoS_(2)的晶格热导率对温度的依赖关系,深入研究了单层MoS_(2)中声子的热输运机理。结果表明:单层MoS_(2)的晶格热导率在300K时为101.5W/(m·K),且热导率随温度的升高而降低。通过对比各声子支分析,得到单层MoS_(2)纵向声学支(LA)的群速度最大,且LA支占有单层MoS_(2)热导率的最大贡献率(46.47%)。最后计算了单层MoS_(2)的代表性声子平均自由程,发现当单层MoS_(2)的特征尺寸小于40.9nm时,可以通过改变纳米结构来有效地调节MoS_(2)的热导率。

关键词：单层MoS_(2) 声子热输运晶格热导率密度泛函理论玻尔兹曼输运理论

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包袱与行囊

新作文 2024年第12期 27-28页

作者：王耑江苏省江阴市南菁高级中学高二(7)班

当下的世界,愈加日新月异。随着生活节奏的加快,人们所承受的来自外界或自身的负担也愈加沉重。人生如旅,有人不断给自己“施压”,在肩头堆起沉重的“包袱”,却依旧乐此不疲。“包袱”里所装的,是过于热烈的爱、过于殷切的期盼与高不可...

当下的世界,愈加日新月异。随着生活节奏的加快,人们所承受的来自外界或自身的负担也愈加沉重。人生如旅,有人不断给自己“施压”,在肩头堆起沉重的“包袱”,却依旧乐此不疲。“包袱”里所装的,是过于热烈的爱、过于殷切的期盼与高不可求的奢望。他们源源不断地将其强加给自己或他人,像一只貔貅,永无休止地吞噬、叠加,却忘了,被紧压的花会凋谢,琴弦断裂是因为强弹了不能承受的音节。而近些年来,“高楼一跃”的新闻事件层出不穷,精神崩溃、心理疾病患者的数量不断增加,在我看来,其重要原因皆由于此。

关键词：

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数字经济发展是否促进社会代际流动?

系统工程理论与实践 2024年第1期44卷 85-101页

作者：魏下海李胡建华侨大学经济发展与改革研究院厦门361021 华侨大学经济与金融学院泉州362021

发展数字经济助推共同富裕,是当前广受关注的焦点话题.作为共同富裕的重要度量,社会代际流动能否在数字经济时代下得以改善,却鲜有文献述及.本文试图从理论和经验上考察数字经济发展对代际收入流动的影响,研究发现:1)平均而言,数字经济... 详细信息

发展数字经济助推共同富裕,是当前广受关注的焦点话题.作为共同富裕的重要度量,社会代际流动能否在数字经济时代下得以改善,却鲜有文献述及.本文试图从理论和经验上考察数字经济发展对代际收入流动的影响,研究发现:1)平均而言,数字经济显著降低代际收入自相关性,反映了代际流动性得到改善,经由各种稳健性检验,结论依然成立. 2)机制在于,数字经济发展促进了家庭子代人力资本积累、激发城市创业活力和优化经济结构三条渠道来改善代际流动性. 3)在农村和内陆地区,数字经济发展的代际流动效果更佳.本文研究为数字变革下如何畅通社会流动性以及实现共同富裕提供新的政策洞见.

关键词：数字经济代际收入流动共同富裕人力资本积累创业活跃度经济结构

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大学生失眠及其与压力感知的相关关系

南方医科大学学报 2024年第4期44卷 795-800页

作者：李逗逗肖蓉南方医科大学公共卫生学院心理学系广东广州510515 南方医科大学珠江医院精神心理科广东广州510282

目的探讨大学生失眠及其与压力感知的关系。方法采用失眠严重程度指数(ISI)、压力感知量表(PSS-10)对3702名大学生进行整群抽样调查。结果大学生失眠检出率为31.4%,男生的失眠症状表现较女生更严重(t=2.047,P=0.041),家庭经济状况越差... 详细信息

目的探讨大学生失眠及其与压力感知的关系。方法采用失眠严重程度指数(ISI)、压力感知量表(PSS-10)对3702名大学生进行整群抽样调查。结果大学生失眠检出率为31.4%,男生的失眠症状表现较女生更严重(t=2.047,P=0.041),家庭经济状况越差的大学生失眠症状表现越严重(F=20.423,P<0.001);失眠和压力感知及危机知觉因子、应对能力知觉因子呈正相关,相关系数分别为0.42、0.38、0.31(P<0.001);高压力感知水平者的失眠得分更高(F=203.030,P<0.001),失眠检出率更高(χ^(2)=359.784,P<0.001),中、重度失眠者的压力感知水平也更高(F=293.569,P<0.001);大学生压力感知类型表现为失控型15.3%、紧张型8.3%、易感型23.0%、放松型53.5%,失控型者的失眠得分更高,其次为紧张型、易感型、放松型者最低(F=185.969,P<0.001)。不同压力感知类型者的失眠检出率分别为57.3%、43.3%、39.3%和18.7%,各组间均存在差异(χ^(2)=368.876,P<0.001)。结论大学生失眠和压力感知之间关系密切,从压力感知水平和压力感知类型两方面来区分失眠的高危人群有利于更好地进行失眠的管理和防治。

关键词：大学生失眠压力感知压力感知类型