检索结果-南通市图书馆

作者：苏世闯长春理工大学

学位级别：硕士

ZnO是一种新型多功能半导体材料,禁带宽度为3.37eV,激子结合能为60meV,具有光学性质,光催化性,导电性等诸多优越性能;mos是一种新型半导体材料,有较高的载流子迁移率,高的比表面积,与金属有很强的附着性。基于众多优点,它们主要应用在... 详细信息

ZnO是一种新型多功能半导体材料,禁带宽度为3.37eV,激子结合能为60meV,具有光学性质,光催化性,导电性等诸多优越性能;mos是一种新型半导体材料,有较高的载流子迁移率,高的比表面积,与金属有很强的附着性。基于众多优点,它们主要应用在传感器、光催化及发光二极管等领域。然而,ZnO作为一种光催化剂半导体材料仍然存在自身缺陷。因其禁带宽度较宽,仅能被短波长的紫外光激发对紫外光有较强的吸收而对太阳光的利用率比较低,催化效率相对较低。针对上述问题我们展开了研究,主要内容如下:(1)通过水浴方法合成多枝ZnO微纳结构。通过降解罗丹明B溶液研究ZnO微纳材料的光催化活性,结果表明ZnO降解罗丹明B溶液3 h降解率达到85%。同时研究了其光学性质。(2)采用水热法成功制备出mos材料,研究了退火对材料晶体结构的影响。研究表明,800°C退火后的样品仍保持其原有的晶体结构。同时研究mos光催化效率,结果表明mos具有超强的吸附特性。(3)采用水浴法制备了mos/ZnO复合材料,研究其光学性质。通过降解罗丹明B溶液研究mos/ZnO复合材料的光催化活性,结果表明mos/ZnO复合材料表现出更加优越的光催化性能。

关键词： mos2 ZnO 复合结构光催化光学性质

mos2的水热法制备及其对阻变存储器性能影响研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

MoS2的水热法制备及其对阻变存储器性能影响研究

作者：孙娴西安工业大学

学位级别：硕士

阻变存储器(Resistance Random Access Memory,RRAM)在我们的生活中扮演着越来越重要的角色,为了满足阻变存储器体型小、存储密度高、读写快速、使用寿命长和功耗低的要求,以二硫化钼(mos)为阻变材料制备阻变存储器是目前研究的热点之一... 详细信息

阻变存储器(Resistance Random Access Memory,RRAM)在我们的生活中扮演着越来越重要的角色,为了满足阻变存储器体型小、存储密度高、读写快速、使用寿命长和功耗低的要求,以二硫化钼(mos)为阻变材料制备阻变存储器是目前研究的热点之一。mos是有六方晶系的类似于三明治状的层状结构的过渡金属硫化物,将其制备成薄膜作为存储器的阻变层材料,可以使阻变存储器具有优良的存储性能。水热法制备mos较其他方法具有反应温度较低、溶剂安全无危害,产量高等优点;而在mos薄膜的制备中,溶剂的选择、厚度的控制以及成膜方法一直都是工艺难点,阻碍mos阻变材料在阻变存储器中的应用。基于此,本论文主要做了以下研究:(1)首先采用水热法在不同条件下合成了mos材料,并探究了反应时间、反应温度和p H值对于mos的结构及性能的影响。研究结果表明:当反应时间为24 h,反应温度为230℃,反应体系的p H值为2时,生成的mos形貌规整,产率高达93%,主要表现为花状微球,微球由厚度为5 nm的片层结构组成,微球直径为500 nm;热分解温度高达200℃,在800℃高温后剩余量达30%,热稳定性较好。(2)分别采用了乙醇和异丙醇为溶剂,利用球磨法和超声法制备了mos悬浮液,研究了上述不同溶剂和方法对mos悬浮液的影响。实验结果表明:溶剂对mos悬浮液没有影响;当球磨时间为36 h、超声时间为8 h时,悬浮液分散性更好。利用旋涂法制备了mos薄膜,并对其厚度进行了测试与分析讨论。研究结果表明:旋涂转速越高,mos薄膜厚度越薄;mos悬浮液浓度越高,mos薄膜厚度越厚;在低转速下旋涂形成薄膜,表面更为光滑,厚度更均匀;以(1:13)为比例的mos悬浮液,在5000 rpm时薄膜厚度的均匀性相比其他转速较好。(3)制备了ITO/mos/Al、Cu/mos/Al和柔性可转移Cu/mos/Al阻变存储器,对其开关特性、开关电阻比、循环特性和开关机理进行了分析。测试结果表明:阻变存储器在2V的外加电压下实现了开与关的转变,具有很小的耗能;阻变存储器的开关电阻比和循环特性与限制电流有关:在未加限制电流时,开关电阻比高达104,存储窗口较大,但循环性能较差;增加限制电流后,提升了循环性能,循环次数接近900次;研究双对数I-V特性拟合曲线发现,ITO/mos/Al阻变存储器的开与关主要受空间电荷限制电流机制(SCLC)影响,而Cu/mos/Al为SCLC与导电细丝机制共同作用;将Cu/mos/Al阻变存储器转移在鸡蛋、苹果和皮肤不同柔韧性的基底上后,阻变存储器仍可以实现开与关的转变,表现出较好的存储性能。

关键词： mos2 水热法纳米薄膜阻变存储器开关特性

mos2基复合材料的合成及光热转换性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

MoS2基复合材料的合成及光热转换性能研究

作者：蒋函锦东北电力大学

学位级别：硕士

光热转换材料,简称光热材料,是指能吸收某种光,并能够高效地将其转换为热量的一类材料。光热材料作为一种功能性材料主要应用于癌症的光热治疗和太阳能驱动海水淡化。为了实现更好的光热治疗效果和更高的蒸汽产生速率,具有更高光热转换... 详细信息

光热转换材料,简称光热材料,是指能吸收某种光,并能够高效地将其转换为热量的一类材料。光热材料作为一种功能性材料主要应用于癌症的光热治疗和太阳能驱动海水淡化。为了实现更好的光热治疗效果和更高的蒸汽产生速率,具有更高光热转换效率的材料有待开发。本论文的主要研究内容如下:(1)利用多元醇辅助水热和两相热法合成了由La F纳米粒子装饰的mos片层纳米花。一方面,利用简单的喷雾沉积法构建了mos/La F/PDMS双层组装膜,该组装膜具有较高的机械强度和循环性能。光热转换膜的水蒸发速率可达到1.76 kg mh,相应的光热转化效率为91%,蒸发c(Na)=35 g L的模拟海水后收集的蒸汽冷凝后Na浓度降低至745μg L,证明了组装膜在太阳能驱动海水淡化领域有很大的应用潜力。另一方面,mos/La F纳米复合材料也被应用于癌症的光热治疗技术,mos/La F溶液浓度为250μg m L时的溶血百分比小于5%,证明了mos/La F复合材料具有良好的血液相容性。将材料注射到体内后发现,该材料可以明显抑制小鼠体内肿瘤组织的生长,同时不对其它器官造成伤害。PTT光热转换效率计算为62.7%,性能优于其它已报道的mos基的光热治疗剂。以上结果证明,半导体与固体电解质结合可以提高材料的光热转换能力,为光热材料的发展提供了更多新的可能性。(2)利用两相热法一步合成了相似结构的片层mos/MnO纳米花。mos/MnO纳米复合材料被应用为太阳能蒸汽产生系统的光热转换材料,同样利用喷雾沉积法制备了双层膜,可以在气液界面实现自漂浮。mos/MnO/PDMS膜组件经优化后水蒸发速率可达到1.75 kg mh,相应的光热转化效率为90.8%。mos/MnO/PDMS组装膜具有一定的耐酸腐蚀能力,在太阳能驱动海水淡化领域有很大的应用潜力。同时,我们发现mos/MnO/PDMS膜组件对亚甲基蓝染料有一定的降解能力。在一个太阳照射12 h后亚甲基蓝的脱色率达到70%。以上结果证明了mos/MnO/PDMS组装膜表现出光热协同光催化的作用,可以在现实中一些含有酸性及有机污染物的海水中应用,解决淡水资源短缺的问题。

关键词：光热材料太阳能驱动海水淡化光热治疗光热协同光催化 mos2

mos2@TiO2光催化处理核废液中单宁酸的性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

MoS2@TiO2光催化处理核废液中单宁酸的性能研究

作者：刘睿熹四川轻化工大学

学位级别：硕士

核燃料循环、核电厂运行、核设施退役等核能开发利用过程将产生大量放射性有机废水。废水中的有机物增加了放射性废水的存储、处置难度,容易造成放射性核素泄漏,扩大污染。近年来,光催化氧化技术以其环境友好、反应工艺简单、降解效率... 详细信息

核燃料循环、核电厂运行、核设施退役等核能开发利用过程将产生大量放射性有机废水。废水中的有机物增加了放射性废水的存储、处置难度,容易造成放射性核素泄漏,扩大污染。近年来,光催化氧化技术以其环境友好、反应工艺简单、降解效率高等优点,成为有机废水处理的研究热点,但有关该技术处理放射性废水中有机物的研究鲜有报道。对此,本论文主要研究通过不同的方法制备不同类型的mos@TiO异质结材料,其中创新性提出1T-mos@TiO,mos@Fe-TiO,煅烧后的mos@TiO,并将其用于光催化降解模拟放射性有机废水中的单宁酸,期待在放射性有机废水处理中获得应用。本论文的主要研究内容与结果如下:(1)通过在反应釜中加入MoO、CHNO、CHCSNH水热反应合成了二维异质结复合材料1T-mos@TiO和2H-mos@TiO。通过调节原始材料比例来改变(1T/2H)-mos所占比例,并在紫外灯下进行光催化降解单宁酸的性能实验,结果表明当1T-mos所占比例为16%,2H-mos所占比例为13%,两种材料能降解98%的单宁酸,达到最优值,由于1T-mos为金属亚稳相结构,复合材料的成功制备能使1T-mos代替部分贵金属成为优秀的光催化剂。(2)将Fe(NO)·9HO、CHNS和(NH)MoO在反应釜中水热反应合成了铁掺杂的mos@TiO复合材料,并调节原始材料比例。XRD显示通过水热法制备的Fe-TiO为锐钛矿相,将复合材料用于在氙灯光照条件下光催化降解单宁酸的实验。mos@Fe-TiO具有可见光催化性能,其中当Fe的占比为8%时,制备mos@Fe-TiO在120分钟内光催化降解72%单宁酸,Fe-TiO的成功制备能有效缩短原始TiO的带隙值,明显提高光催化反应的活性。(3)利用CHNS和(NH)MoO在反应釜中水热合成mos@TiO二维复合材料。将材料放入管式炉中在Ar/H混合气体下进行煅烧造空位(200℃),通过控制煅烧时间合成不同的材料。在氙灯光照下进行光催化降解单宁酸实验,结果表明当煅烧时间为1.5h时,复合材料能在120分钟内光催化降解68%的单宁酸,煅烧产生的氧空位可以调节TiO,在导带和价带之间产生空位诱导带。较高浓度的氧空位有助于空位诱导带的加宽,导致空位诱导带与导带重叠。因此,即使在低温下,空位诱导带中的电子也能被激发到导带中,加快电子的转移机制从而提高光催化的活性。本研究为提高mos@TiO的光催化性能,扩展其在放射性有机废水处理领域的应用提供了前期的、有益的探索,可望在工程实践中获得应用。

关键词： TiO2 mos2 异质结光催化模拟核废液有机物

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

mos2基析氢催化剂的设计与研究

MoS2基析氢催化剂的设计与研究

作者：罗鹏辉昆明理工大学

学位级别：硕士

目前电解水制氢消耗的电能远远高于所获得氢能,而催化剂作为电解水制氢的“加速器”,成为了降低电解水制氢能耗的研究热点。贵金属Pt具有接近于0e V的氢吸附自由能,是优异的电解水制氢催化剂,但是其储量稀少,价格高昂限制了其在电解水... 详细信息

目前电解水制氢消耗的电能远远高于所获得氢能,而催化剂作为电解水制氢的“加速器”,成为了降低电解水制氢能耗的研究热点。贵金属Pt具有接近于0e V的氢吸附自由能,是优异的电解水制氢催化剂,但是其储量稀少,价格高昂限制了其在电解水领域的广泛应用。Mo S具有接近于Pt的氢吸附自由能以及丰富的储量,是理想的电解水催化剂。然而,由于二维结构的Mo S层间导电性差,位于边缘的催化活性中心有限而大大影响其催化活性。本研究从这两方面入手,利用合理的设计来改善Mo S催化活性。具体工作如下:(1)利用硝酸钴作为Co源,水热合成制备了Co掺杂Mo S粉末催化剂,研究Co元素掺杂对Mo S析氢性能的影响。探究不同的硝酸钴添加量对Mo S析氢活性的影响规律。测试结果表明,成功的制备了Co掺杂Mo S粉末催化剂。相比纯的Mo S,掺杂后的Mo S粉末的析氢催化活性都得到改善。当Co:Mo摩尔比为0.1时,Co掺杂Mo S催化剂拥有最低的过电位为278.5m V,Tafel斜率为99.7m V dec。并且在碱性环境中具有一定的稳定性。(2)利用碳布作为粉末催化剂的载体,通过两步水热法制备了Ni(OH)@Co Mo S/CC自支撑电极。研究碳布以及Ni(OH)对Co掺杂Mo S析氢性能的影响。实验结果表明,碳布作为催化剂的载体,能有效的避免粉末催化剂的团聚,并且提高复合电极的导电性。而Ni(OH)和Mo S界面之间的协同作用,能有效改善复合电极表面的电子传输,从而提高HER活性。Ni(OH)@Co Mo S/CC自支撑电极具有最优的催化活性,不仅具有最低的过电位90m V(电流密度为10m A·cm),而且Tafel斜率也最低为58.7m V/dec。通过对比3000次CV循环后的LSV曲线可以得知本次合成的Ni(OH)@Co Mo S/CC自支撑电极在碱性环境中具良好稳定性。(3)通过控制第二步水热合成过程中硝酸镍添加量来改变电极表面的Ni(OH)负载量,研究Ni(OH)负载量对复合电极析氢性能的影响。结果表明随着Ni(OH)负载量的增加,复合电极析氢性能变差。

关键词： mos2 电解水制氢碳布 Ni(OH)2

mos2纳米复合材料的制备及其电容性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

MoS2纳米复合材料的制备及其电容性能研究

作者：赵鑫长春理工大学

学位级别：硕士

超级电容器具有功率密度高,循环寿命长,环境污染小等优点,其性能主要取决于电极材料。在众多的电极材料中,过渡金属硫化物mos具有稳定的结构,良好的循环稳定性被广泛关注。然而,单一mos实际得到的比电容较低,因此需要与其他电化学活性... 详细信息

超级电容器具有功率密度高,循环寿命长,环境污染小等优点,其性能主要取决于电极材料。在众多的电极材料中,过渡金属硫化物mos具有稳定的结构,良好的循环稳定性被广泛关注。然而,单一mos实际得到的比电容较低,因此需要与其他电化学活性高的材料复合,通过多种材料之间的协同效应来提升mos的电容性能。本文通过电化学沉积法制备了mos薄膜材料,并将其作为基底分别与CoS和NiS材料复合,实现了mos电化学性能的提升。本论文主要开展了以下三个方面的工作。1.利用电化学沉积法,以(NH)mos为原料在泡沫镍上制备了mos薄膜,并对该材料进行了结构表征和电容性能研究。三电极测试结果表明,当沉积时间为50 min时,mos-50电极材料的电容性能最佳。在1 m A/cm的电流密度下面积比电容为340m F/cm,1000次充放电测试后,电容保留率为80.5%。在两电极测试中,mos-50//mos-50超级电容器的能量密度和功率密度分别为5.83μWh/cm和524.97μW/cm,500次充放电之后,电容保留率仍可维持在66.4%。2.采用连续离子层吸附反应法,分别以Co Cl和NaS作为Co与S的离子源,在mos基底上吸附CoS,制备出mos/CoS复合材料,并对该复合材料进行结构表征和电化学性能测试。三电极测试结果得出,mos/CoS-9C电极材料的电容性能最佳,面积比电容可达到660 m F/cm,高于复合之前单一mos电极的面积比电容,1000次循环稳定性测试后,电容保留率达到84.7%。在两电极体系下,mos/CoS-9C//mos/CoS-9C超级电容器的功率密度为1345.22μW/cm时,能量密度可达到36.62μWh/cm,500次循环充放电后的电容保留率为73.3%,表现了良好的循环稳定性。3.采用连续离子层吸附反应法,以mos为基底,分别以NiCl和NaS为Ni和S离子源制备出mos/NiS复合材料,并对该复合材料进行结构表征与电化学性能测试。三电极测试结果表明,mos/NiS-7C电极的电容性能最佳,在1 m A/cm的电流密度下,面积比电容为721.43 m F/cm,明显高于复合前mos单电极的面积比电容。1000次循环稳定性测试后,电容保留率高达91.3%。mos/NiS-7C//mos/NiS-7C超级电容器测试结果表明,当功率密度为1500μW/cm时,能量密度为30μWh/cm,在500次充放电测试后,电容保留率为82.2%,展现了良好的应用前景。

关键词： mos2 CoS NiS 连续离子层吸附反应法电容性能

mos2和Cu2mos4纳米材料的可控合成及其电催化性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

MoS2和Cu2MoS4纳米材料的可控合成及其电催化性能研究

作者：陈邦宝温州大学

学位级别：硕士

随着社会的进步和科技的发展,能源危机已被提上日程。电化学产氢是解决能源危机的一种重要且有效的途径。性能最优的铂基贵金属电催化剂由于其高昂的价格成本和不可再生等不利因素,很难被广泛应用。价格低廉的过渡金属硫属化合物电催化... 详细信息

随着社会的进步和科技的发展,能源危机已被提上日程。电化学产氢是解决能源危机的一种重要且有效的途径。性能最优的铂基贵金属电催化剂由于其高昂的价格成本和不可再生等不利因素,很难被广泛应用。价格低廉的过渡金属硫属化合物电催化剂由于具有独特的电子结构及其相关联的电学性质等优势,近些年备受关注。但是,大多数过渡金属硫属化合物存在活性位点少及导电性差等问题。基于此,本论文通过活性边工程、元素双掺杂等策略,来提升过渡金属硫属化合物的电催化产氢活性,主要内容包括以下几方面:(1)以钼酸铵和硫脲为原料,通过水热法规模制备了mos纳米球,再进一步通过歧化反应,实现了mos纳米球Cu单质和Cu离子的双掺杂。产物经XPS,XRD,SEM,TEM,EDX,BET,接触角等手段详尽表征。一系列的电化学性能测试实验结果表明双掺杂可以显著提升mos材料的电催化析氢活性。此外,从实用性的角度考虑,我们进一步将mos生长在不锈钢网丝基底上,制备出mos纳米片阵列并研究铜掺杂对其电催化活性的影响。粉体mos纳米球和mos纳米片阵列双掺铜的电化学数据都表明双掺能显著提升材料的电催化性能,这一研究结果为制备高效催化剂提供了新思路。(2)材料的边缘能在某些纳米材料的催化反应中起到活性中心的作用,因此通过调制材料边缘的微观结构可以提高材料的催化活性。以钼酸钠,氧化亚铜,硫代乙酰胺为原料,通过溶剂热法制备出Cumos纳米片,以此为模板采用酸刻蚀法制备出锯齿状的纳米片。以电催化析氢反应和光催化降解罗丹明B为例,对采用边工程策略制备的锯齿状Cumos纳米片和没有任何修饰的平滑Cu2Mo S4纳米片进行详细的光、电催化性能研究。光催化和HER数据都表明Cumos纳米片的催化活性位点是材料边缘而与基底面不相关。这一研究结果表明边工程策略可以显著提升材料的光、电催化活性。

关键词： Cu2mos4 mos2 双掺杂边工程电催化

mos2及其复合物的合成制备和光催化性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

MoS2及其复合物的合成制备和光催化性能研究

作者：张居慧山东科技大学

学位级别：硕士

近年来全球规模的能源、环境问题越来越突出。其原因是化石资源的枯竭导致能源危机,而伴随大量的消耗产生的二氧化碳、氮氧化合物、硫氧化合物则导致环境恶化。为了改善这些问题,我们将氢气能源作为代替能源,使用自然能源从水中制造氢... 详细信息

近年来全球规模的能源、环境问题越来越突出。其原因是化石资源的枯竭导致能源危机,而伴随大量的消耗产生的二氧化碳、氮氧化合物、硫氧化合物则导致环境恶化。为了改善这些问题,我们将氢气能源作为代替能源,使用自然能源从水中制造氢气。在光催化材料中,半导体材料由于其独特的特性一直被广泛应用,有望在解决上述问题中发挥重要作用。半导体粒子的尺寸小时,这种微粒是半导体团簇,团簇的光物理性质表现出量子尺寸效应。mos由于其量子尺寸效应,当其由块体材料变为纳米材料时,间接带隙半导体变为直接带隙半导体。本论文主要包括三个方面的研究内容:(1)本文通过水热法制备了mos微球,探究了不同反应条件对样品形貌的影响,在反应温度200℃、反应时间24h、pH为7、溶剂为去离子水的条件下制备得到尺寸约1 μm、颗粒分布均匀的2H相mos。通过光催化降解实验得到,mos经过150min的照射后,对罗丹明B的降解率达到95%;经过180min的照射后,对亚甲基蓝的降解率达到98%,具有一定的催化活性。(2)通过水热法制备了不同TiC负载量的mos/TiC异质结构。在光催化析氢实验中,当TiC负载量为30%时,具有最高的比表面积和和优异的光学性能。该样品光催化析氢的释放速率最高为6144.7μmol·g·h,是纯mos的2.3倍,具有良好的光催化循环稳定性。这是由于TiC材料的高电导率有效抑制了光生电子和空穴的复合,提高了 mos/TiC异质结构的光催化活性。(3)通过化学方法在mos/TiC异质结构进一步成功复合了纳米Au粒子,制备出不同Au粒子负载量的Au/mos/TiC三相复合催化剂。通过一系列结构表征发现纳米Au粒子均匀分布在mos/TiC异质结构上,且无团聚现象产生。当Au粒子负载量为30%,复合催化剂具有最高的比表面积和优异的光学性能,并且将光催化氢的释放速率提高到12000 μmol·g·h,具有良好的光催化循环稳定性。Au/mos/TiC三相复合催化剂具有两个光催化析氢途径,一方面,mos吸收光子后被激发产生光生电子,光生电子转移到TiC,在其表面将氢离子还原为氢气;另一方面,纳米Au粒子被激发产生激发电子,激发电子在肖特基势垒和电场作用下直接转移到mos导带,然后将H还原生成氢气。

关键词： mos2 光催化析氢 Ti3C2 MXene 光催化降解纳米Au粒子

mos2基复合材料改性设计及其电磁波吸收性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

MoS2基复合材料改性设计及其电磁波吸收性能研究

作者：刘金坤青岛大学

学位级别：硕士

科学技术的飞速发展,为人类的生产生活带来了极大的便利的同时,也使得电磁波污染已经成为继水污染,空气污染和噪音污染之后更加难以防护的新污染源。研究表明,当人一直处在电磁波污染的环境内,人体的免疫缺陷系统和中枢神经系统等系统... 详细信息

科学技术的飞速发展,为人类的生产生活带来了极大的便利的同时,也使得电磁波污染已经成为继水污染,空气污染和噪音污染之后更加难以防护的新污染源。研究表明,当人一直处在电磁波污染的环境内,人体的免疫缺陷系统和中枢神经系统等系统均会受到电磁波能量的直接伤害。并且电子辐射会妨碍其他电子系统,导致其他电子设备可能无法正常运行。所以,有效防治电磁污染的电磁吸波材料将是未来的研究热门。目前,最常见的设计思路是从结构设计和组分调控入手,改善吸波材料的阻抗匹配特性,并赋予其更多的损耗机制,使其能够满足“重量轻、宽带宽、衰减能力强”的要求。作为典型的过渡金属硫化物(TMDs),mos具有超薄层状结构,优异的电子性能和大的比表面积,已经成为制备优良吸波材料的热门材料。对mos进行结构设计和组分调控,可充分挖掘材料的损耗机制,从而获得优异的阻抗匹配特性和衰减能力。本文着重研究了mos在不同体系下的衰减机制,以期望构建mos衰减电磁波的普适框架。主要研究内容如下:(1)通过简单的水热过程,制备粒径均匀的Cu-CuFeO纳米颗粒,然后通过氧化还原反应用Fe刻蚀掉Cu单质获得CuFeO纳米颗粒。通过两步水热的方法,将mos纳米片均匀的包覆在CuFeO纳米颗粒上,合成了花状CuFeO/mos复合材料。通过XRD、拉曼光谱仪和扫描和透射电子显微镜等表征对材料的晶体结构以及微观形貌进行表征,探究CuFeO/mos复合材料的结构及其吸波性能。复合材料具有优异的阻抗匹配,在传导损耗、极化损耗(偶极极化、界面极化)和磁损耗(自然共振和交换共振)的协同作用下表现出优异的电磁波吸收性能。具体而言,CuFeO/mos吸波器在2.3 mm处实现了8.16 GHz(9.84GHz～18 GHz)的有效吸收带宽(EAB),这意味着吸波器可以有效吸收整个Ku波段和部分X波段的电磁波。此外,在2.7 mm处的最佳反射损耗(RL)为-49.43 d B。(2)结构工程和组分控制是设计高性能电磁波吸波材料的有效策略。然而,理解结构-组分-性能之间的关系和开发高效微波吸收剂的挑战仍然是一个巨大的挑战。在本节中,我们提出了利用微乳液相变的方法来设计不同结构的介电吸波材料。通过调节水、油两相的比例,可以制备出实心、蛋黄壳和空心三种不同结构的Mo O/C(MC)微球。并通过后续的硫化工艺制备了具有Schottky势垒的Mo O/mos/C(MSC)三层介电微球,该工艺通过组分调节实现了界面和空位的控制。分析表明,不同结构对组分调控的敏感性差异很大,主要表现在硫化过程中产生的空位数量不同。这种差异是由微球的自由空间和有效介质的数量决定的。其中,50%硫化的Mo O/mos/C黄壳微球(YSMSC)在1.7 mm的薄厚度下RL为-80.73 d B;完全硫化的mos/C空心微球(HMSC)在2.2 mm处的EAB为7.04 GHz。(3)界面极化是电磁波吸收器件衰减电磁波的重要机制,但是吸波器的界面极化贡献程度现今还不明确。我们通过调节二维过渡金属硫化物MS(M=Mo,V,W)的相结构来实现界面种类的调控,其中1T-MS表现出金属特性,2H-MS具有半导体性质。通过改变MS的导体特性可以实现界面极化类型的精准调控。为了排除单一MS材料的本征特性贡献,我们研究了三种同样具备相变的TMDs:mos、VS和WS。其中1T-MS(M=Mo,V,W)复合材料在传导损耗和界面极化的协同作用下表现出优异的电磁波吸收性能。1T-mos/MOF-A表现出最佳的电磁波吸收性能,在3.0 mm的厚度下的RL为-61.07 d B,在2.3 mm时的EAB为7.2 GHz。此外,1T-VS/MOF-A在2.1 mm时的EAB为5.2 GHz,1T-WS/MOF-A在2.1 mm时的EAB为5.84 GHz。通过XRD、拉曼光谱仪和扫描和透射电子显微镜等仪器对材料的晶体结构以及微观形貌进行表征,从微观层面入手,建立复合材料的吸波理论模型,并对其电磁波收吸收机理进行了研究。

关键词：介电损耗磁损耗界面极化 mos2 电磁波吸收

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

mos2复合纳滤膜的制备及性能研究

MoS2复合纳滤膜的制备及性能研究

作者：张昊华东理工大学

学位级别：硕士

为了缓解全球淡水资源污染和紧缺的严重势态,膜分离技术的发展越来越受到重视。纳滤技术是一种起步较晚的新型压力驱动膜分离技术,具有渗透性高、操作压力低等特点,在许多场合能够代替传统的反渗透技术。常见的纳滤膜为复合结构,即由不... 详细信息

为了缓解全球淡水资源污染和紧缺的严重势态,膜分离技术的发展越来越受到重视。纳滤技术是一种起步较晚的新型压力驱动膜分离技术,具有渗透性高、操作压力低等特点,在许多场合能够代替传统的反渗透技术。常见的纳滤膜为复合结构,即由不同材质的多孔支撑层和致密分离层组成,其中分离层的设计、制备及优化对于复合膜的整体性能具有重要影响。为了追求纳滤膜性能的进一步提升,纳米材料在近年来逐渐被用于新型纳滤膜的设计与开发之中,并表现出一定的优势。mos2纳米片是一种常见的二维材料,其表面平整、机械强度高、易于化学改性,且组装形成的层叠膜在水体中不存在明显溶胀,近年来在反渗透、纳滤、渗透汽化等液体分离领域都获得了相应的研究,充分发挥了自身的优势。本文基于mos2纳米片设计并制备了新型的复合纳滤膜,解决了 mos2纳米片在陶瓷中空纤维膜（CHF）上难以组装形成致密活性层、mos2纳米片在制备超薄纳米复合（TFN）膜时与聚酰胺基质兼容性较差等问题,并对所制备的复合膜进行了一系列的表征,同时考察了它们的分离性能。具体内容如下:（1）液相剥离法制备mos2纳米片:采用液相剥离法制备了 mos2纳米片,为了获得高浓度且大尺寸的mos2纳米片,实验探究了 mos2初始浓度对于纳米片产率的影响,并采用差速离心法对获得的mos2纳米片进行尺寸分级。结果表明:在一定范围内,mos2纳米片的浓度随着初始浓度的增加而线性增加,当mos2初始浓度过高,纳米片的浓度则会出现急剧下降,导致产率的下降,实验选定mos2初始浓度的最优值为5 mg mL-1。进一步采用差速离心法对mos2纳米片的尺寸进行分级,当离心转速逐级降低至500 rpm时,纳米片的平均尺寸获得了明显增加。最后,我们对于分级后的mos2纳米片进行了包括表面形貌、结晶性、亲水性和荷电性在内的表征。（2）基于CHF构筑mos2/聚乙烯亚胺（PEI）复合纳滤膜:以大孔径的CHF作为原始支撑层,首先采用浸涂-烧结法在其表面制备TiO2修饰层,再以此为基底采用抽滤辅助法将mos2纳米片和PEI共同组装至其外表面,获得了 mos2/PEI复合膜。结果表明:TiO2层有效地降低了 CHF的孔径和表面粗糙度,使得mos2纳米片能够实现在其表面的堆叠,而不至于从膜层渗透出去。PEI的加入对于mos2/PEI复合膜的结构及性能都至关重要,其不仅提高了 mos2纳米片之间以及mos2/PEI分离层与基底之间的界面粘结力,而且赋予复合膜一定的表面亲水性,同时使复合膜表面带上正电荷。mos2/PEI复合膜具有优异的纳滤性能,在保持4.6 L m-2 h-1 bar-1纯水通量的同时,对于MgCl2的截留率高达95.5%,并且能够高效地移除水体中常见的重金属离子（如Cu2+、Zn2+、Mn2+、Ni2+）。（3）界面聚合法构筑单宁酸（TA）-Fe3+改性mos2 TFN膜:采用界面聚合的方法,将TA-Fe3+络合物改性后的mos2纳米片负载于聚酰胺活性层内,制备了 TFN纳滤膜。结果表明:当TA-mos2纳米片的负载量为0.01 wt%时,TFN膜的表面粗糙度显著增加,其表面出现许多突起状的结构。另一方面,TA-mos2纳米片引入了界面交联,与酰氯的水解以及酰氯与水相单体的反应形成竞争,降低了 TFN膜的表面亲水性,而且提高了活性层的交联度。与不含TA-mos2纳米片的膜相比,TFN膜的水通量提高了约60%,选择性也略微得到加强。

关键词：纳滤复合膜 mos2 陶瓷中空纤维膜界面聚合