金属薄膜的研究进展

金属薄膜的研究进展

一、金属膜的研究进展(论文文献综述)

顾钦顺[1](2021)在《双通道光纤表面等离子共振折射率传感研究》文中进行了进一步梳理光纤传感技术作为信息化社会的一大热点,由此产生的光纤表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)传感器因其质量轻、抗干扰能力强、成本低、灵敏度高等特点逐渐在各个领域被广泛利用。本文设计了两种基于复合膜的双通道光纤SPR折射率传感器结构并能最终实现双通道测量。论文主要工作如下:1.利用光纤表面等离子共振理论,分别设计了侧边抛磨、级联式多模-单模-多模(MSM)两种双通道光纤SPR折射率传感器结构,并基于多层膜反射理论,研究了复合膜的特性结合双通道光纤传输理论,分析了双通道光纤SPR折射率传感器的理论透射光谱。2.基于侧边抛磨结构,采用不同复合膜作为传感通道(Ag-ITO复合膜,Au-Ti O2复合膜)的双通道光纤SPR折射率传感器进行了时域有限差分法的仿真分析,结果表明选择双通道传感与合适的复合膜能提高传感器共振深度、灵敏度等性能并且有效的避免了共振波长串扰问题。基于MSM结构,对传感通道Ⅰ和Ⅱ分别采用Ag膜,Ag-ITO复合膜的双通光纤SPR传感器进行仿真分析,结果表明实际制作中传感区域长度选择5-10mm较为合适。从同折射率下该结构双通道光纤SPR折射率传感器的仿真中得出传感通道Ⅰ灵敏度约为2466.1 nm/RIU,传感通道Ⅱ灵敏度约为2436.4 nm/RIU等其它性能。该结构的双通道传感器避免了大折射率下共振波长串扰问题,同时也有助于进一步开发阵列式多通道传感器结构。3.制备了基于MSM结构双通道光纤SPR折射率传感器,对传感器进行封装,并搭建了实验测试系统。结果表明同折射率下,传感器传感通道Ⅰ的灵敏度约为1186.51nm/RIU,传感通道Ⅱ的灵敏度约为1147.27 nm/RIU等。对不同折射率下,双通道传感器的性能进行了测试,分析并验证了共振波长串扰问题。最后分析了金属Ag膜作为传感通道因氧化造成测量不精确的问题,并对传感器进行了抗氧化保护。

荆远[2](2021)在《316L不锈钢-ZrO2复合梯度多孔材料的制备及应用研究》文中提出陶瓷自身特有的物性使其具有诸多性能优点,如耐酸碱、耐高温等,但其自身脆性及较低的透过性能是高精度非对称陶瓷多孔膜材料在实际应用中亟待解决的问题。非对称金属-陶瓷复合多孔膜材料可以有效地解决以上难题,使金属膜和陶瓷膜的优势实现互补,可满足过程工业特殊工况对特种多孔膜材料的需求。本论文首先采用冷等静压成型技术制备了316L不锈钢多孔材料,以该材料为多孔基体,通过离心沉积成形技术实现了在多孔基体内表面上ZrO2梯度多孔膜层成形及厚度的可控性制备,研究了不同梯度层厚度、粉末粒度和烧结工艺对梯度多孔膜微观孔形貌、透气性能、过滤性能的影响规律。通过SEM对复合多孔材料孔结构进行分析,发现在离心力作用下形成的ZrO2膜层截面呈渐变孔径梯度结构,膜层平均孔径为0.16~0.31μm;得到的膜层厚度分别为25μm、40μm、55μm,结果与实验设计的数值基本一致。通过X射线衍射对多孔膜进行物相分析,发现Y2O3掺杂的ZrO2膜层烧结后未发生相变,以立方相为主、少量四方相共存的晶型方式稳定存在。对孔隙性能进行实验分析,发现316L-ZrO2复合梯度多孔材料的透气性能随烧结温度升高、粉末粒度减小以及梯度层厚度增加而逐渐下降,相对透气系数最小为2.14 m3·m-2·k Pa-1·h-1。膜层平均孔径主要与烧结温度和粉末粒度有关,而梯度层厚度对孔径影响不大;随着烧结温度升高和粉末粒度减小,多孔膜的孔径逐渐减小,最小孔径可达到0.16μm。设计过滤实验验证了316L-ZrO2复合梯度多孔材料在含油含盐废水中的过滤效果:死端过滤方式下粉末粒度为1μm的ZrO2膜可实现含油废水中悬浮物的完全去除,过滤效率达到100%;COD的去除效率相比于多孔基体提高了43.8%,但由于死端过滤时压差较大,导致其对盐类物质、氨氮类有机物的截留效率变差,说明要实现工业废水中此类污染物的高效拦截,过滤压差参数的选择尤为重要。

陈运灿[3](2021)在《Nb-Ti-Fe合金显微组织和氢传输行为研究》文中研究表明氢能是一种可再生的清洁能源,近年来成为各国的能源战略重点。工业制氢(如:化石能源重整制氢)中制备的成品氢均含有许多副产品,如H2S、N2、CO和CO2等,因此,“氢分离技术”成为获取纯氢的一个重要技术环节。目前,尽管Pd基膜已商用于氢分离,但Pd资源稀缺且价格昂贵,亟待开发低成本高氢渗透性能的新型金属膜材料。基于上述背景,具有更高氢渗透性且价格低廉的5B族金属(Nb,V和Ta)受到了重点关注和研究。已有文献表明,Nb-Ti-Fe系氢分离合金非常有望成为取代Pd及其合金的金属膜材料。然而,至今为止由于该系合金中完整相图缺失以及高温平衡相数据的匮乏,导致Nb-Ti-Fe相图中由双相结构构成的“渗氢成分区域”仍不明确。此外,该渗氢区域内是否存在更高渗氢性能的合金成分也是未知的,亟待深入开展研究。基于此,本文选取Nb-Ti-Fe合金体系为研究对象,从相图(CALPHAD)热力学计算和实验分析两方面入手,对Nb-Ti-Fe合金的相图、显微组织、氢传输行为和力学性能等进行了详细研究,具体内容如下:1.研究得出了Nb-Ti-Fe合金富Nb角相图,阐明了凝固路径、相区种类和个数、合金凝固平衡反应和析出相的顺序等关键信息;基于此,优选相图中Ti Fe相区及附近位置的17种合金成分对其进行显微结构和凝固规律实验验证分析,首次明确了“渗氢成分区域”在Nb-Ti-Fe合金相图中较为准确的位置;2.基于上述结果,研究了“渗氢成分区域”即Ti Fe相区中不同合金的显微组织和渗氢性能之间的关系和渗氢机理,研究表明:由初生Ti Fe相和共晶{Bcc-(Nb,Ti)+Ti Fe}双相结构的合金具有良好的氢渗透和抗氢脆性能,并且共晶相的含量和形貌都对渗氢性能有较大影响。其中,Nb5Ti60Fe35合金在673 K时的渗氢性能最高,为3.82×10-8(mol H2m-1s-1Pa-1/2),该合金的渗氢机理可以通过双相混合模型来解释;3.研究了不同Ti/Fe比率和Nb含量对Nb-Ti-Fe合金显微组织、相体积分数和氢传输性能的影响规律,阐明了合金成分、组织结构、相体积分数和氢传输性能之间的本证关系;此外,对不同成分合金的显微硬度和置氢性能进行了测试分析,从合金的力学和吸氢性能来分析Nb-Ti-Fe合金的综合性能。

徐利平[4](2021)在《基于量子弱测量原理的表面等离子体共振生化传感器研究》文中研究表明表面等离子体共振(Surface plasmon resonance,SPR)传感技术是近几十年迅速发展起来的一种光学传感技术,以其高灵敏度、免标记、无损伤、实时检测等优点,在生物医学、化学、食品安全检测等领域中得到了广泛的应用。通常来说,表面等离子体共振传感器主要包括强度调制、角度调制、波长调制和相位调制四种方式。由于实际应用中噪声的存在,采用不同的调制方式会导致现有的SPR传感技术呈现不同的分辨率,且受SPR经典调制方法的限制,其灵敏度、分辨率很难再有提升的空间,还会使得成本以及系统复杂性进一步增加。随着科技的飞速发展和人们对健康状况以及生活环境的关注程度逐步提高,对检测技术的要求也越来越高。因此有必要探索基于新原理的SPR传感方法和技术,突破现有SPR传感器的局限性,来扩展其实际应用范围,如较低浓度的痕量检测,甚至可达到少数或者单分子量级的探测水平;拥有较大的动态范围;不仅能测试物质的折射率,还可区分手性分子的绝对构型;同时在实现以上提及条件时,若其制造成本低廉、便携以及操作简易,允许相较于目前更大的加工宽容度,则可极大地促进SPR传感器在实际生活中的应用。本论文将量子弱测量理论引入到SPR传感技术中,利用量子弱测量技术抑制噪声的同时可放大所需信号的独特优势,使SPR传感器的分辨率、动态范围得到改善,同时还可以区分手性分子。基于量子弱测量原理的表面等离子体共振传感器不像传统SPR传感技术对金属膜厚度以及噪声敏感,采用强度调制极大程度上降低了系统的复杂性以及制造成本,同时简易了操作,因此本项工作的开展具有重要的应用前景。本论文将SPR传感技术与量子弱测量原理相结合,再根据几种典型的物质:离子化合物、非手性分子以及手性分子,提出了几种新型的SPR传感方式,并在理论和实验上都进行了较为系统深入地研究,取得如下创新成果:(1)首先提出了基于量子弱测量原理的线偏振光激发表面等离子体共振折射率传感器,其中将线偏振光作为前选择态采用强度调制来监测离子化合物(氯化钠)、非手性分子(酒精)折射率的变化。利用该系统可以准确测出9.8×10-7RIU的折射率变化量,动态范围为10-7~10-5RIU,分辨率比常用的强度调制型SPR传感器性能提高102倍。同时,该装置可以通过CCD相机清晰定量地观测到光子自旋霍尔现象。在理论和实验上验证了随着折射率的增加,光子自旋角动量和轨道角动量的相互作用逐渐减弱,最终这种相互作用变得极其微弱,以至于不再能分辨光子自旋霍尔效应。该系统配置简单,操作简单,成本低廉,相较于复杂的相位调制型SPR传感器更具有实用性和推广性。(2)在实现了对离子化合物、非手性分子折射率的高精度检测之后,又进一步设计和构建了基于量子弱测量原理的椭圆偏振光激发表面等离子体共振折射率传感器,将椭圆偏振光作为前选择态采用强度调制来监测手性分子(葡萄糖、果糖、L-脯氨酸、D-脯氨酸)折射率的变化。利用该系统可以准确读出折射率变化量1.13×10-6RIU,分辨率与基于Mach-Zehnder干涉仪的量子弱测量技术相比提高一个数量级。而通常SPR传感器在金膜修饰的情况下只能测试不具备旋光性的溶液。该系统配置简单,与目前最灵敏的基于相位调制型的SPR传感器相比,操作更简单。为进一步在水溶液中检测蛋白质和DNA等生物分子的检测方法提出了新的思路。(3)因手性分子具有旋光性,根据量子弱测量技术自身特性,设计和构建了基于量子弱测量原理的表面等离子体共振旋光性传感器,手性分子改变前选线偏振态,可用来测量手性分子(葡萄糖、果糖、L-脯氨酸、D-脯氨酸)的旋光角以及识别手性分子。利用该系统测量的旋光角变化量低至2.73×10-4rad,系统分辨率比使用强度调制量子弱测量系统获得的分辨率高一个数量级。通过测量输出光强随手性分子旋光角的变化,可根据强度确定手性分子的绝对构型。本文所提出的传感器不仅丰富了手性传感器的种类,而且填补了传统SPR传感器不能直接检测手性分子的空白。该方法对手性分子的检测具有实时监测和高分辨率的独特优势,同时该系统结构简单、操作简易、成本低廉。综上,精密手性分子检测的特点使其成为一种前途广阔的测量方法,可用于多种生命科学领域,如药物合成、药物分析、立体化学、食品添加剂安全检查等以及其他涉及手性分子的重要应用领域。(4)基于上述研究设计的折射率及旋光角传感器,通过进一步对其进行优化和集成,搭建了基于量子弱测量原理的表面等离子体共振的多参数测量传感器,可以同时测量折射率和旋光角。该系统折射率分辨率比之前采用光强调制量子弱测量系统高三个数量级;利用该系统测量的旋光角分辨率比传统测量方法高一个数量级。该系统还可以通过强度与分子取向的关系来识别手性分子的绝对构型。同时,该传感器实现了简单的线性光路操作,稳定性高,并具有良好的鲁棒性。实现了基于量子弱测量原理的表面等离子体共振技术的多参数测量应用,也丰富了量子弱测量传感器的类型。

王帅[5](2021)在《利用纳米颗粒铜膜提高介质/金属/介质多层膜光电性能的研究》文中研究说明介质/金属/介质多层膜(DMD)光电性能较好,制备过程简单不会造成污染,具有较好的透光性能和导电性能,而且相较于ITO薄膜,可以应用于柔性电子器件领域。进一步提高DMD多层膜的光透过率和导电性能具有一定意义。本课题的主要目的是探究如何利用纳米颗粒铜膜提高DMD多层膜光电性能。围绕这个目的,进行了以下工作:首先我们要对纳米Cu颗粒膜的特性进行研究;我们探究了纳米Cu颗粒膜的等离激元共振效应以及氧化规律,使用真空蒸发镀膜方法制备了纳米铜颗粒膜,并在氮气及氧气氛围下对纳米铜颗粒膜进行高温退火,然后通过紫外-可见吸收光谱、XPS、SEM及Laman光谱仪,研究了样品的吸收谱变化、表面形貌、成分比例和样品拉曼增强效果,分析了样品的结构、成分以及退火过程的影响。研究发现氮气退火可以使CuNPs产生较为明显的吸收峰(600nm-700nm),通过SEM、XPS及Laman光谱仪表征确定该峰为Cu膜的等离激元共振峰,当Cu膜的等离激元共振峰位与拉曼激光波长一致时,显示出了较强的表面增强拉曼散射现象。该峰来源于退火Cu膜表面的CuNPs@Cu2O核壳结构,使Cu膜具有较强的拉曼增强效果,同时低温低氧环境下,Cu的氧化产物倾向于Cu2O;高温高氧环境下,Cu的氧化产物倾向于CuO。在纳米Cu颗粒膜的研究基础上,我们使用Cu预沉积层以及提高Ag膜沉积速率的方法对TAT三层膜进行了优化,所制备的30nm TiO2|0.1nm/s-0.5nm Cu|0.2nm/s-7.8nm Ag|30nm TiO2,光电性能优越,370到800nm的平均透射率达到92%,方块电阻低至6.3Ω/sq,且在六个月时间内,样品光电性能没有明显劣化。结果表明,使用纳米铜作为预沉积层可以明显提高TAT透明导电薄膜的导电性和光透过率,提高TAT在光电显示领域的应用潜力。通过SEM对样品的表面结构进行了分析,Cu预沉积层以及提高Ag膜沉积速率可以提高Ag膜表面质量,大幅度提高Ag膜表面连续性;从而提升了TCAT多层膜光电性能。本研究对理解纳米Cu颗粒加热氧化过程以及等离激元共振特性有重要的意义,同时促进了DMD多层膜在光电领域的应用。

陈晨[6](2021)在《金属镍非对称中空纤维膜乙醇氧化蒸汽重整制氢的研究》文中进行了进一步梳理氢气是一种先进的替代燃料和能量载体,广泛用于化学、石化、冶金、食品、电子和能源等众多工业领域。目前氢气的生产主要来自天然气和其他烃类的重整,而由这些化石燃料产生的氢气通常含有CO2、CO、H2S以及其他杂质,需要进一步分离纯化。因此氢的制备和纯化是氢及氢能利用的基础和前提。与传统的分离技术相比,膜分离技术因其独特的优势成为一种发展迅速的新兴技术。目前研究最多的制氢膜反应器是钯膜反应器,但由于钯膜价格昂贵,存在氢脆现象以及易受CO和H2S损害的问题,所以迫切需要开发一种价格低廉且稳定性高的膜分离材料。低成本的金属镍膜具有优异的化学稳定性,并且能承受高温下含氢气氛中CO和硫化物的存在,是一种非常有前途的钯膜替代品。本文采用湿法纺丝和烧结技术制备了具有内表面致密皮层的外支撑式金属镍非对称中空纤维膜,并对其进行了氢气渗透测试。该金属镍膜具有高H2渗透性和100%H2选择性。在50%H2-He混合气体中,400~1000°C下中空纤维的H2渗透通量可达到(0.83~31.43)mmol·m-2·s-1。与同条件下对称结构的金属镍中空纤维相比,透氢量提高了~84%。将所制备的金属镍非对称中空纤维膜应用于乙醇氧化蒸汽重整(EOSR)制氢膜反应器,详细研究了温度、水醇比(S/C)、氧醇比(O2/C)、进料流速、吹扫气流速等条件对中空纤维膜制氢性能的影响。结果表明,金属镍非对称中空纤维膜既具有优异的EOSR催化活性,又有良好的透氢性能。在500~1000°C,S/C=4,O2/C=0.8的条件下乙醇可完全转化,H2产率和H2渗透通量可分别达到81.59%和13.99 mmol·m-2·s-1。增加进料中氧气含量可显着抑制膜表面积碳,但同时也会降低氢气产率和一氧化碳选择性。

张松,赵玉顺,李登云,汪本进,杜斌,杨克荣[7](2021)在《高压直流电压互感器用精密电阻器的自主化研发现状》文中认为我国直流输电工程用高压直流电压互感器长期以来依靠进口。随着直流输配电技术的快速发展,高压直流电压互感器需求量将越来越大,实现高压直流电压互感器的自主化具有重要的意义。精密电阻器作为高压直流电压互感器的核心器件,决定着高压直流电压互感器的自主化程度。为此,开展了国产精密电阻器的调研工作,对精密电阻器的自主化研发现状进行了阐述和分析,并对国产精密电阻器的研究提出一些建议。结果表明:国产精密金属膜电阻器和精密厚膜电阻器性能指标均能满足0.2级高压直流电压互感器的设计要求,但电阻靶材和电阻浆料主要靠进口。在电阻值相同的条件下,国产精密金属膜电阻器的极限电压比国外低,温度系数比国外大;国产精密厚膜电阻器的温度系数比国外小,但同样面临极限电压低的问题。为实现精密金属膜电阻器和精密厚膜电阻器的自主化,针对精密金属膜电阻器可探索提升靶材电阻率、降低电阻器电感量的方法,针对精密厚膜电阻器可探索电阻浆料最佳粒度分布、降低电阻器温升的方法。

王明明[8](2020)在《金属镍非对称中空纤维膜的制备与氢分离/制氢性能研究》文中指出氢气既是一种重要的工业原料,也是理想的清洁能源,氢的制备与分离纯化是氢/氢能利用的前提和基础。目前,氢气主要通过煤、天然气(甲烷)、石油(烃类)等原料经水蒸气重整及变换反应,再经分离纯化得到。这些制氢反应一般均需在高温和催化剂下进行,且受热力学平衡限制,必须通过氢气的不断分离和原料循环操作提高氢气产率。应用氢分离膜反应器,使制氢反应与氢气分离纯化过程同时进行,既突破反应热力学平衡限制,提高反应转化率和(氢)产率,又可降低反应温度、缓和反应条件,而且可以直接制得纯氢,从而简化制氢工艺,降低制氢成本。为满足氢气分离膜反应器要求,迫切需要开发价格便宜以及稳定性能好的膜材料。基于此,本文开发了低成本金属镍中空纤维膜并应用于氢气分离,并且通过一步法成功制备了高度非对称结构金属镍中空纤维膜提高了氢气透量,将非对称金属镍膜作为催化膜反应器进行了水煤气变换(WGS)反应、甲烷蒸汽重整制氢(MSR)反应、逆水煤气变换(RWGS)反应的研究。围绕以上研究内容,主要开展了以下几个方面的工作:通过干湿纺丝和烧结技术制备了膜壁较薄的金属镍中空纤维膜,并在1000℃的高温下从包含CO2、CO、H2O和H2S的模拟重整混合气中分离H2。实验结果表明所制备的金属镍中空纤维膜具有100%的H2选择性,仅允许重整混合气中H2的渗透。在存在CO、CO2和水蒸汽的情况下,从重整气中回收氢气可能会受到水煤气变换反应(WGS:CO+H2O=CO2+H2)的明显影响。多次循环操作和长期稳定性测试表明,金属镍中空纤维膜具有良好的循环操作性能,并且在高温下具有较高的抗CO、CO2、H2O和H2S中毒的能力。优异的热稳定性、化学稳定性以及高渗透性能使金属镍中空纤维膜在便携式氢气源或煤气化大规模制氢等先进应用中具有巨大的潜力。一步法制备了仅有外表面一层薄的致密层而内部是多孔支撑层的非对称结构的金属中空纤维膜。中空纤维膜的有效透氢膜厚度约为28.5μm,远小于中空纤维膜的总壁厚(?400μm)。所得中空纤维的H2渗透性能在600-1000℃时达到(0.28-1.35)×10-4mol?m-2?s-1?Pa-0.5,比对称结构的商业镍毛细管高了一个数量级。相当于在较低温度(200-450℃)下Pd基膜的性能。将上述非对称结构金属镍中空纤维膜应用于WGS反应、MSR反应以及RWGS反应而无外加其他催化剂。结果发现:(1)在逆水煤气变换(RWGS)反应中,指状孔结构为RWGS反应提供了丰富的催化活性位点,并降低了气体传输阻力,从而具有高的CO收率和H2渗透通量。由于致密的表层对H2的渗透具有100%选择性,因此可以使用来自化工厂的含有H2的废气混合物作为原料,以提供纯净的H2用于合成气生产。研究证明了金属镍中空纤维膜应用于将含有氢气和二氧化碳的废气转化为更有用的化学物质的可行性。(2)在水煤气变换(WGS)反应中,研究发现H2O/CO比的增加导致金属镍膜反应器系统中更高的CO转化率。当温度高于950 oC时,由于膜反应器多孔层的高催化活性以及快速的H2转移速率,导致CO转化率大于平衡转化率。金属镍中空纤维膜克服了传统透氢金属Pd及其合金膜应用于WGS反应的中毒现象,以及二氧化硅膜在水蒸气存在时透氢性能受影响的问题。(3)在甲烷蒸汽重整制氢(MSR)反应中,详细研究了温度、吹扫气、水蒸气甲烷比(S/C)和CH4进料流量等运行参数,对膜反应器的CH4转化率、CO选择性和产氢速率的影响。结果表明,反应操作温度高于800 oC,S/C的比值控制在3左右,可以实现高CH4转化率和H2产率。当温度在1000℃以及甲烷空速在25937 h-1运行时,最大的H2产率达到50.84 mmol?m-2?s-1,而甲烷转化率达到98.58%。另外使用蒸汽代替诸如氮气之类的惰性气体作为吹扫气体,经过液氮冷凝后可以得到纯氢。金属镍膜在MSR反应中还显示了高的化学稳定性,以及在高于800℃的温度下具有较高的抗积碳能力。采用同心三孔喷丝板一步法成功制备了膜壁具有开放孔的非对称金属镍中空纤维膜。系统地研究了外凝固剂和空气距对中空纤维结构和性能的影响。所制备的中空纤维膜进行了扫描电子显微镜(SEM)表征,孔隙率和拉伸强度测试以及高温下的氢气渗透测试。结果表明,当外凝固剂中的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)含量高于50 wt.%且空气距大于50 cm时,可形成由内表面致密层和外部多孔支撑层构成的外支撑非对称结构。这种高度非对称的中空纤维膜表现了高的氢渗透通量,当空气距为80 cm并且NMP浓度为80 wt.%时,在1000℃下具有最高氢气渗透为59.09 mmol?m-2?s-1。

谢锐杰[9](2020)在《基于表面等离子体增强效应的高发光效率和高调制带宽GaN基LED研究》文中指出氮化镓(Gallium Nitride,GaN)基发光二极管(Light Emitting Diode,LED)具有尺寸小、效率高、功耗低、响应速度快、使用寿命长、可靠性高等优点,可以同时实现照明和通信。但是,受限于目前半导体材料的质量、GaN和空气交界面比较小的全反射临界角(约23.5°)以及LED的散热性能,其发光效率和调制带宽依然不够高,还存在比较大的提升空间。基于此,本文旨在设计高发光效率和高调制带宽GaN基LED。由于LED的发光效率主要由其内量子效率(Internal Quantum Efficiency,IQE)和光提取效率(Light Extraction Efficiency,LEE)决定,其调制带宽主要由其RC时间常数和载流子复合寿命决定,而提高LED的IQE和散热性能均能降低LED的载流子复合寿命。因此,本文采用金属Ag激发表面等离子体(Surface Plasmons,SPs)来提高LED的IQE,采用表面粗化、倒装芯片和图形化衬底等技术来提高LED的LEE,采用金刚石散热结构来提高LED的散热性能和注入电流密度上限。本文的主要研究内容如下:(1)设计了一种高发光效率GaN基LED。采用周期性Ag光栅激发SPs并与量子阱(Quantum Wells,QWs)耦合来提高IQE,采用氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)三角光栅来提高LEE,采用ITO-SiO2准对称型波导结构来提高SPs提取效率和LEE,采用Ag/SiO2核壳纳米粒子来降低Ag和p-GaN直接接触造成的吸收损耗,采用COMSOL软件的射频(Radio Frequency,RF)模块对设计的结构进行仿真计算和参数优化。结果表明,设计的新型LED具有很高的发光效率,在460nm波长处,其最大辐射强度是传统LED的约58.59倍。本研究为研制高发光性能GaN基LED提供了重要的指导意义。(2)设计了一种高调制带宽GaN基LED。采用周期性Ag纳米柱阵列激发SPs并与QWs耦合来提高其IQE,采用周期性金刚石阵列来提高芯片的散热性能,进而提高注入电流密度上限。采用COMSOL软件的RF模块和传热模块对设计的结构进行仿真计算和参数优化。结果表明,设计的新型LED具有很高的调制带宽,在450nm波长处,新型LED的最大平均电场模是传统LED的约27倍,其注入电流密度上限为2.182×104Acm-2,理想工作条件下的注入电流密度为9.697×103Acm-2。本研究为研制高调制带宽GaN基LED提供了重要的指导意义,为高传输速率VLC系统的发展提供了有利条件。(3)设计了一种同时具有高发光效率和高调制带宽的分区倒装式GaN基LED。采用周期性Ag纳米柱阵列激发SPs并与QWs耦合来提高IQE,采用倒装芯片结构和图形化衬底技术来提高LEE,在LED芯片中嵌入金刚石并在金属膜反光层上焊接金刚石散热片来提高散热性能和注入电流密度上限。采用COMSOL软件的RF模块和传热模块对设计的结构进行仿真计算和参数优化。结果表明,设计的分区倒装式LED具有很高的发光效率和调制带宽,其辐射强度是正装芯片的15.44倍,其注入电流密度上限最高可达4.89′104Acm-2,理想工作条件下的注入电流密度可达1.78′104Acm-2。设计的新型GaN基LED可以应用到矿井、航空航天和水下潜艇等一些特殊场合。

苏春华[10](2020)在《基于α-Ni(OH)2及Bi-Cu可逆金属电沉积多功能智能窗的研究》文中提出电致变色智能窗具有动态调节窗户光透过率的功能,可用于节能、智能家居等领域。但目前同时具备高性能、多状态等多功能特性研究还比较少。本论文围绕α-Ni(OH)2体系、Bi-Cu可逆双金属电沉积体系开发了多功能智能窗器件,取得如下研究成果:1.可控制备高性能α-Ni(OH)2变色储能材料及智能窗研究。我们发展了基底预热处理的电沉积方法,可快速、可控地制备α-Ni(OH)2变色储能薄膜。研究结果表明:其光调制范围高达78.6%,变色速度约1s,循环稳定性>5000次,面积比电容达154.05 mF cm-2。SEM及XRD表征结果表明,基底预热处理制得的薄膜致密均匀且结晶性良好,避免了材料制备和器件变色过程中α-Ni(OH)2转变成β-Ni(OH)2,并改善沉积α-Ni(OH)2薄膜对基底的附着力,使得循环稳定性大大增加。进一步地,电化学性能表征结果表明,预热处理后Ni(OH)2薄膜具有更大的离子扩散系数,OH-离子的高效脱嵌,实现器件快速响应变色。2.柔性多状态Bi-Cu可逆双金属电沉积智能窗构建及变色机理研究。发展了阶跃电压法调控金属形核-生长-溶解过程,构建了 Bi-Cu可逆金属电沉积多状态柔性智能窗。结果表明:金属形核及溶解过程是可逆的,在电压调控策略下,该器件可实现五种状态:透明态、灰色态、黑色态、铜色镜态以及银色镜态。其光透过率调制范围可达63%,反射率调制范围>60%,且柔性兼容性好。表征结果显示:灰色态薄膜中颗粒平均尺寸>300 nm,黑色态平均颗粒尺寸>400 nm,且两种颗粒表面较为粗糙,引起等离子体共振以及多次散射吸收效果增强,使得器件呈现出中性颜色;而两种镜态对应薄膜表面光滑且颗粒形貌均匀,颗粒平均尺寸约为100 nm,器件呈现镜子态。当薄膜中的主要成分为Cu金属(即Bi:Cu=1:99)时,器件具有偏红色的反射状态;当薄膜中Bi占较高比例(Bi:Cu=2:1)时,器件呈现出银白色反光状态。3.硬质基底多状态Bi-Cu可逆金属电沉积智能窗的研制。通过电解液优化,实现了器件电致变色性能的改性。结果表明:该器件同样具有透明态、红色态、灰色态、黑色态、铜色镜态这五种状态,循环性能>600次,黑色态保色时间长达24 h,而铜镜态保色时间能>3h。表征结果显示:化学稳定性好、粘度高的凝胶电解液使金属沉积过程更可控,使得薄膜结构更加稳定。另外硬质基底会影响金属形核-生长途径,导致器件呈现出与柔性器件不相同的五种状态。

二、金属膜的研究进展(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、金属膜的研究进展(论文提纲范文)

(1)双通道光纤表面等离子共振折射率传感研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文研究的背景与意义
    1.2 光纤表面等离子共振传感器
        1.2.1 光纤表面等离子共振传感器方式分类
        1.2.2 双通道光纤表面等离子共振传感器国内外研究现状
    1.3 本课题主要研究内容
第二章 光纤表面等离子体共振原理与数值仿真方法
    2.1 光纤传光原理
    2.2 光纤表面等离子体共振传感器机理
    2.3 激发表面等离子体共振的结构
    2.4 双通道光纤SPR传感器的常见实现方法
    2.5 时域有限差分算法
    2.6 本章小结
第三章 基于复合膜的双通道光纤SPR传感器的理论分析
    3.1 棱镜结构SPR理论分析
        3.1.1 Kretschmann棱镜结构模型
        3.1.2 Kretschmann棱镜结构模型反射系数
        3.1.3 Kretschmann棱镜结构多层复合膜反射系数推导
    3.2 基于复合膜的双通道光纤SPR传感器传输理论
        3.2.1 基于侧边抛磨结构的双通道光纤SPR传感器模型
        3.2.2 基于MSM结构双通道光纤SPR传感器模型
    3.3 基于复合膜的双通道光纤SPR传感器反射系数推导
    3.4 本章小结
第四章 基于复合膜的双通道光纤SPR传感器的仿真分析
    4.1 基于复合膜的双通道光纤SPR折射率传感器的FDTD仿真设计
    4.2 基于侧边抛磨结构的双通道光纤SPR折射率传感器的仿真分析
        4.2.1 复合膜中半导体膜厚对传感器性能的影响分析
        4.2.2 单通道与双通道SPR传感器的比较分析
        4.2.3 基于单层金属膜的与基于复合膜的SPR传感器比较分析
        4.2.4 双通道传感器共振波长串扰问题分析
    4.3 基于MSM结构的双通道光纤SPR折射率传感器的仿真分析
        4.3.1 传感区域长度对双通道传感器性能的影响分析
        4.3.2 双通道传感器性能分析
    4.4 本章小结
第五章 双通道光纤SPR折射率传感器的制备及性能研究
    5.1 基于MSM结构的双通道光纤SPR折射率传感器的制作
        5.1.1 基于MSM结构的光纤制备
        5.1.2 金属膜和复合膜的制备
        5.1.3 基于MSM结构的双通道传感器制备
    5.2 实验测试系统搭建
        5.2.1 传感区域的制作和传感器的封装
        5.2.2 传感器实验测试系统
    5.3 实验结果分析
        5.3.1 同折射率传感环境下双通道光纤SPR折射率传感器的性能
        5.3.2 不同折射率传感环境下双通道传感器的性能
        5.3.3 Ag膜的氧化性实验分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 主要创新点
    6.3 后续的工作展望
参考文献
致谢
作者简介

(2)316L不锈钢-ZrO2复合梯度多孔材料的制备及应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 膜分离技术简介
        1.1.1 膜分离技术分类
        1.1.2 膜分离过滤方式
        1.1.3 膜分离技术应用
    1.2 膜分离材料简介
    1.3 金属-陶瓷梯度多孔材料
        1.3.1 金属-陶瓷梯度多孔材料研究进展
        1.3.2 金属-陶瓷梯度多孔材料的制备方法
        1.3.3 金属-陶瓷梯度多孔材料的应用
    1.4 研究目的和主要内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 研究意义
第二章 实验部分
    2.1 实验材料及设备
        2.1.1 实验原料参数
        2.1.2 实验仪器参数
    2.2 实验方案
        2.2.1 实验流程
        2.2.2 样品制备
    2.3 316L-ZrO_2复合梯度多孔材料的孔结构分析及性能表征
        2.3.1 孔结构分析
        2.3.2 物理性能测试
        2.3.3 过滤性能表征
        2.3.4 滤液的测量和标定
第三章 316L-ZrO_2复合梯度多孔材料的制备与表征
    3.1 多孔不锈钢基体的制备与表征
        3.1.1 不锈钢粉末的表征
        3.1.2 多孔不锈钢烧结工艺
        3.1.3 多孔不锈钢微观形貌
        3.1.4 多孔不锈钢过滤性能
    3.2 多孔ZrO_2膜层的制备
    3.3 梯度层厚度对ZrO_2膜层的影响
        3.3.1 梯度层厚度控制的研究
        3.3.2 梯度层厚度对ZrO_2多孔膜透气性能和孔径的影响
    3.4 烧结温度对ZrO_2膜层的影响
        3.4.1 烧结温度对ZrO_2多孔膜表面形貌的影响
        3.4.2 烧结温度对ZrO_2多孔膜相结构的影响
        3.4.3 烧结温度对ZrO_2多孔膜透气性能的影响
        3.4.4 烧结温度对ZrO_2多孔膜孔径的影响
    3.5 粉末粒度对ZrO_2膜层的影响
        3.5.1 粉末粒度对ZrO_2多孔膜表面形貌的影响
        3.5.2 粉末粒度对ZrO_2多孔膜透气性能的影响
        3.5.3 粉末粒度对ZrO_2多孔膜孔径的影响
    3.6 本章小结
第四章 316L-ZrO_2复合梯度多孔膜在过滤方面的应用
    4.1 多孔不锈钢在含煤废水中的过滤
    4.2 多孔不锈钢在含油含盐废水中的过滤
    4.3 316L-ZrO_2复合梯度多孔膜在含油含盐废水中的过滤
    4.4 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

(3)Nb-Ti-Fe合金显微组织和氢传输行为研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    §1.1 研究背景
    §1.2 氢分离技术
        §1.2.1 氢分离方法
        §1.2.2 金属膜制备工艺
        §1.2.3 金属氢分离膜工作原理
    §1.3 5B族(Nb,V,Ta)合金渗氢膜研究现状
        §1.3.1 Nb基合金渗氢膜
        §1.3.2 V基合金渗氢膜
        §1.3.3 Ta基合金渗氢膜
    §1.4 5B族合金渗氢膜氢传输性能及其影响因素
        §1.4.1 金属膜的渗氢性能表征
        §1.4.2 合金膜成分
        §1.4.3 合金膜制备工艺
        §1.4.4 合金膜厚度
        §1.4.5 杂质气体种类和含量
        §1.4.6 高温热扩散阻挡层
    §1.5 研究目的和主要内容
第二章 实验材料和方法
    §2.1 实验材料
    §2.2 实验方法
        §2.2.1 Nb-Ti-Fe合金渗氢膜制备方法
        §2.2.2 合金膜的氢渗透和置氢性能测试
        §2.2.3 电化学法测量氢扩散系数
        §2.2.4 合金膜的显微硬度测试
    §2.3 合金膜材料表征
第三章 Nb-Ti-Fe三元合金相图和渗氢成分区域构建
    §3.1 引言
    §3.2 Nb-Ti-Fe合金相图及其显微结构分析
        §3.2.1 Nb-Fe二元合金相图
        §3.2.2 Ti-Fe二元合金相图
        §3.2.3 Nb-Ti二元合金相图
        §3.2.4 Nb-Ti-Fe三元合金相图
    §3.3 Nb-Ti-Fe合金中渗氢成分区域及凝固路径计算
        §3.3.1 Nb-Ti-Fe合金相图中的渗氢成分区域
        §3.3.2 Nb-Ti-Fe合金凝固路径计算
    §3.4 Nb-Ti-Fe合金相图中凝固路径的实验验证
        §3.4.1 合金的相结构
        §3.4.2 合金的显微组织
    §3.5 本章小结
第四章 氢分离Nb-Ti-Fe合金的显微组织和氢渗透性能
    §4.1 引言
    §4.2 Nb-Ti-Fe氢分离合金的显微结构特征
        §4.2.1 合金成分的选择
        §4.2.2 合金的相结构
        §4.2.3 合金的显微组织及其结构特征
    §4.3 Nb-Ti-Fe合金的氢渗透性能及其机理
        §4.3.1 氢渗透和渗氢持久性能
        §4.3.2 合金膜的氢渗透机理
    §4.4 合金的抗氢脆性和循环稳定性能
        §4.4.1 合金膜的抗氢脆性能
        §4.4.2 合金膜的循环稳定性能
    §4.5 本章小结
第五章 Ti/Fe比率对Nb-Ti-Fe合金显微组织和氢传输性能及显微硬度的影响
    §5.1 引言
    §5.2 Ti/Fe比率对Nb-Ti-Fe合金显微组织的影响
        §5.2.1 Ti/Fe比率的选择
        §5.2.2 合金的相结构变化
        §5.2.3 合金的显微组织变化
    §5.3 Ti/Fe比率对Nb-Ti-Fe合金氢传输性能的影响
        §5.3.1 合金的氢渗透性能
        §5.3.2 合金的氢溶解和氢扩散系数
    §5.4 Ti/Fe比率对Nb-Ti-Fe合金置氢和显微硬度的影响
        §5.4.1 合金膜的置氢性能
        §5.4.2 合金的显微硬度值
    §5.5 本章小结
第六章 总结和展望
    §6.1 总论
    §6.2 展望
参考文献
致谢
硕士研究生阶段主要研究成果

(4)基于量子弱测量原理的表面等离子体共振生化传感器研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 表面等离子体共振传感技术
        1.2.1 表面等离子体共振
        1.2.2 表面等离子体共振传感检测方式
        1.2.3 表面等离子体共振生化传感技术的应用
        1.2.4 表面等离子体共振传感器的优势及发展趋势
    1.3 量子弱测量技术的研究进展
        1.3.1 量子弱测量技术的历史背景
        1.3.2 量子弱测量技术的理论研究进展
        1.3.3 量子弱测量技术在实际应用中的研究进展
    1.4 本论文的研究内容
第2章 表面等离子体共振和量子弱测量技术的基本理论
    2.1 表面等离子体共振传感的理论基础
        2.1.1 Kretschmann型三层结构反射率计算
        2.1.2 表面等离子体共振传感器的主要性能参数
    2.2 量子弱测量技术相关理论基础
        2.2.1 量子测量的标准模型
        2.2.2 量子弱测量的理论模型
    2.3 基于量子弱测量原理的表面等离子体共振传感理论
    2.4 本章小结
第3章 基于量子弱测量原理的表面等离子体共振传感器设计
    3.0 基于量子弱测量原理的表面等离子体共振传感器设计原理
    3.1 光学元件的选择
    3.2 光路系统的设计
        3.2.1 反射式共光路干涉系统
        3.2.2 透射式共光路干涉系统
        3.2.3 多参数测量共光路干涉系统
    3.3 本章小结
第4章 基于量子弱测量原理的表面等离子体共振生化传感器应用
    4.1 基于反射式共光路干涉系统折射率的应用
        4.1.1 离子化合物以及非手性分子折射率的测量
        4.1.1.1 理论分析
        4.1.1.2 实验装置
        4.1.1.3 实验结果分析
        4.1.2 手性分子折射率的测量
        4.1.2.1 理论分析
        4.1.2.2 实验装置
        4.1.2.3 实验结果分析
    4.2 基于透射式共光路干涉系统旋光性的应用
        4.2.1 理论分析
        4.2.2 实验装置
        4.2.3 实验结果分析
    4.3 基于多参数测量共光路干涉系统折射率和旋光性的应用
        4.3.1 理论分析
        4.3.2 实验装置
        4.3.3 实验结果分析
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢

(5)利用纳米颗粒铜膜提高介质/金属/介质多层膜光电性能的研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 DMD多层薄膜的材料选择
    1.3 TiO_2/Ag/TiO_2多层膜研究进展
    1.4 TAT多层膜研究面临的主要问题
        1.4.1 局域等离激元共振的含义
        1.4.2 Ag膜生长机理
    1.5 降低Ag膜连续临界厚度的相关研究
        1.5.1 提高Ag膜材束流能量
        1.5.2 在镀膜气氛中通入掺杂氧气
        1.5.3 沉积预沉积层
    1.6 研究纳米铜颗粒膜LSPR的意义及研究现状
    1.7 研究意义及内容
        1.7.1 研究意义
        1.7.2 研究内容
第二章 薄膜的制备方法及表征
    2.1 实验材料与实验设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验设备
    2.2 薄膜制备原理及装置介绍
        2.2.1 薄膜的制备原理
    2.3 薄膜的制备过程
        2.3.1 基底处理
        2.3.2 薄膜制备过程
        2.3.3 薄膜的退火处理
    2.4 薄膜表征方法
        2.4.1 紫外-可见分光光度计
        2.4.2 薄膜薄层电阻的表征
        2.4.3 场发射扫描电子显微镜
        2.4.4 X射线光电子能谱仪
        2.4.5 显微共焦拉曼光谱仪
第三章 纳米铜颗粒膜局域表面等离激元共振的研究
    3.1 引言
    3.2 退火处理对纳米铜膜的影响
        3.2.1 氮气退火处理对纳米铜膜吸收谱的影响
        3.2.2 退火处理对纳米铜形貌的影响
        3.2.3 氮气及氧气退火样品的XPS分析
        3.2.4 铜薄膜氮气退火后的拉曼增强效果
    3.3 本章小结
第四章 纳米Cu预沉积层提高TiO_2/Ag/TiO_2多层膜光电性能的研究
    4.1 引言
    4.2 Cu纳米种子层参数的选取
    4.3 纳米Ag薄膜和纳米Cu|Ag复合膜的吸收光谱
    4.4 TAT三层膜的光学性能
    4.5 TiO_2厚度对TAT光电性能的影响
    4.6 TCAT的多层膜的光电性能
    4.7 沉积速率和不同镀膜基底对Ag膜形貌的影响
    4.8 样品时间稳定性
    4.9 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士期间的学术活动及成果情况

(6)金属镍非对称中空纤维膜乙醇氧化蒸汽重整制氢的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 氢气的性质与应用前景
    1.2 氢气的制取
        1.2.1 不可再生能源制氢
        1.2.1.1 碳氢化合物重整制氢
        1.2.1.2 碳氢化合物热解制氢
        1.2.2 可再生能源制氢
        1.2.2.1 生物质制氢
        1.2.2.2 水解制氢
    1.3 氢气的分离
        1.3.1 变压吸附法
        1.3.2 深冷分离法
        1.3.3 膜分离法
    1.4 膜分离材料及金属镍中空纤维膜的研究进展
        1.4.1 膜分离材料
        1.4.1.1 多孔膜
        1.4.1.2 致密膜
        1.4.2 金属镍中空纤维膜的研究进展
    1.5 本文的研究思路与研究内容
第二章 金属镍非对称中空纤维膜的制备及其氢气分离性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂与仪器
        2.2.2 金属镍非对称中空纤维膜的制备
        2.2.3 金属镍非对称中空纤维膜的氢气渗透性能测试
        2.2.4 金属镍非对称中空纤维膜的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 金属镍非对称中空纤维膜的形貌分析
        2.3.2 金属镍非对称中空纤维膜的透氢性能
    2.4 本章小结
第三章 金属镍非对称中空纤维膜对乙醇氧化蒸汽重整反应的催化及透氢性能的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂与仪器
        3.2.2 金属镍非对称中空纤维膜的制备
        3.2.3 金属镍非对称中空纤维膜的表征
        3.2.4 金属镍非对称中空纤维膜对EOSR反应的催化性能测试
        3.2.5 金属镍非对称中空纤维膜对EOSR反应的透氢性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 金属镍非对称中空纤维膜对EOSR反应的催化性能
        3.3.1.1 S/C的影响
        3.3.1.2 O_2/C的影响
        3.3.2 金属镍非对称中空纤维膜对EOSR反应的透氢性能
        3.3.2.1 吹扫气的影响
        3.3.2.2 S/C的影响
        3.3.2.3 O_2/C的影响
        3.3.2.4 进料流速的影响
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢

(7)高压直流电压互感器用精密电阻器的自主化研发现状(论文提纲范文)

0引言
1 直流电压互感器对精密电阻器的要求
    1.1 精密电阻器特性要求
    1.2 精密电阻器种类要求
2 国产精密金属膜电阻器研发现状
    2.1 自主化研发现状
    2.2 国内外性能对比分析
    2.3 可开展的研究工作
3 国产精密厚膜电阻器研发现状
    3.1 自主化研发现状
    3.2 国内外性能对比分析
    3.3 可开展的研究工作
4 结论

(8)金属镍非对称中空纤维膜的制备与氢分离/制氢性能研究(论文提纲范文)

学位论文主要创新点
摘要
abstract
绪论
第一章 文献综述
    1.1 氢气的性质与应用
    1.2 氢气的制取与分离
        1.2.1 氢气的制取
        1.2.1.1 生物质制氢
        1.2.1.2 水解制氢
        1.2.1.3 化石燃料制氢
        1.2.2 氢气的分离
        1.2.2.1 深冷分离法
        1.2.2.2 变压吸附法
        1.2.2.3 膜分离法
    1.3 膜分离制氢
        1.3.1 膜分离材料
        1.3.1.1 多孔膜
        1.3.1.2 致密膜
        1.3.2 膜反应器制氢
    1.4 金属镍中空纤维膜的研究进展
        1.4.1 金属镍多孔膜
        1.4.2 金属镍致密膜
        1.4.3 金属镍中空纤维膜的制备方法与结构影响因素
        1.4.3.1 金属镍中空纤维膜的制备方法
        1.4.3.2 金属镍中空纤维膜结构影响因素
    1.5 本文的研究思路与研究内容
第二章 金属镍中空纤维膜的制备及高温氢气分离性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂与仪器
        2.2.2 金属镍中空纤维膜的制备
        2.2.3 金属镍膜氢气分离性能测试
        2.2.4 表征方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 金属镍中空纤维膜的形貌分析
        2.3.2 金属镍中空纤维膜从重整气中分离氢气
        2.3.3 金属镍中空纤维膜氢气分离的稳定性
    2.4 本章小结
第三章 非对称结构金属镍中空纤维膜制备与透氢性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂与仪器
        3.2.2 非对称结构金属镍中空纤维膜的制备
        3.2.3 非对称结构金属镍中空纤维膜的透氢性能测试
        3.2.4 表征方法
    3.3 非对称结构金属镍中空纤维膜的透氢模型
    3.4 结果讨论
        3.4.1 非对称结构金属镍中空纤维膜的形貌分析
        3.4.2 非对称结构金属镍中空纤维膜孔隙率与机械强度的测试
        3.4.3 非对称结构金属镍中空纤维膜的氢气渗透性能
    3.5 本章小结
第四章 非对称结构金属镍中空纤维膜中水煤气变换制氢
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂与仪器
        4.2.2 非对称金属镍中空纤维膜的制备
        4.2.3 水煤气变换反应制氢实验
    4.3 结果讨论
        4.3.1 非对称结构金属镍中空纤维膜的形貌分析
        4.3.2 非对称结构金属镍中空纤维膜的透氢性能
        4.3.3 非对称结构金属镍膜中水煤气变换反应制氢
    4.4 本章小结
第五章 非对称结构金属镍中空纤维膜中CO_2制合成气研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂与仪器
        5.2.2 非对称结构金属镍中空纤维膜的制备
        5.2.3 非对称结构的金属镍膜RWGS反应测试
        5.2.4 表征
    5.3 结果讨论
        5.3.1 非对称结构金属镍中空纤维膜的形貌分析
        5.3.2 非对称结构金属镍中空纤维膜的透氢性能
        5.3.3 非对称结构金属镍中空纤维膜中逆水煤气反应
        5.3.4 金属镍中空纤维膜的稳定性测试
    5.4 本章小结
第六章 非对称金属镍中空纤维膜反应器中甲烷蒸汽重整制氢研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验试剂与仪器
        6.2.2 非对称结构金属镍中空纤维膜的制备
        6.2.3 非对称金属镍膜的氢气渗透测试以及甲烷重整反应实验
        6.2.4 表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 非对称金属镍中空纤维膜的形貌分析
        6.3.2 非对称金属镍中空纤维膜的氢气渗透性能
        6.3.3 非对称金属镍中空纤维膜催化甲烷重整制氢性能
        6.3.4 非对称金属镍中空纤维膜反应器的甲烷重整制氢
        6.3.5 甲烷水蒸气重整制氢稳定性测试
    6.4 本章小结
第七章 外支撑非对称结构金属镍中空纤维膜的制备及其微结构调控
    7.1 引言
    7.2 实验部分
        7.2.1 实验试剂与仪器
        7.2.2 外支撑非对称结构金属镍中空纤维膜的制备
        7.2.3 外支撑非对称结构金属镍中空纤维膜透氢性能测试
        7.2.4 表征
    7.3 结果与讨论
        7.3.1 外部溶剂对金属镍膜结构的影响
        7.3.1.1 金属镍中空纤维膜的形貌
        7.3.1.2 金属镍中空纤维的孔隙率和机械强度
        7.3.1.3 氢气的渗透性能
        7.3.2 空气距对金属镍膜结构的影响
        7.3.2.1 金属镍中空纤维膜的形貌
        7.3.2.2 金属镍中空纤维膜的氢气渗透性能
        7.3.3 烧结温度对金属镍膜结构的影响
        7.3.3.1 金属镍中空纤维膜的形貌
        7.3.3.2 金属镍中空纤维膜的透氢性能
    7.4 本章小结
第八章 外支撑金属镍中空纤维膜催化改性与甲烷制氢性能研究
    8.1 前言
    8.2 实验部分
        8.2.1 实验试剂与仪器
        8.2.2 外支撑金属镍中空纤维膜的制备
        8.2.3 外支撑金属镍中空纤维膜的催化改性
        8.2.4 外支撑金属镍膜甲烷重整制氢反应测试
        8.2.5 外支撑金属镍中空纤维膜的表征
    8.3 结果讨论
        8.3.1 改性后金属镍中空纤维膜形貌分析
        8.3.2 改性后金属镍中空纤维膜用于甲烷蒸汽重整制氢
    8.4 本章小结
第九章 结论与展望
    9.1 结论
    9.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
附录
致谢

(9)基于表面等离子体增强效应的高发光效率和高调制带宽GaN基LED研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 提高LED发光效率的研究现状
        1.2.2 提高LED调制带宽的研究现状
    1.3 Ga N基 LED的基本结构与发光原理
        1.3.1 基本结构
        1.3.2 发光原理
    1.4 本文逻辑结构安排与主要内容
第2章 理论分析和数值算法
    2.1 SPs分析
        2.1.1 SPs的分类
        2.1.2 SPs的色散关系
        2.1.3 SPs的激发方式
        2.1.4 SPs与QWs的耦合机制
    2.2 数值算法与COMSOL仿真软件
        2.2.1 有限元法与COMSOL仿真软件
        2.2.2 RF模块
        2.2.3 传热模块
    2.3 金属色散模型
    2.4 本章小结
第3章 SPs和表面粗化技术提高GaN基LED发光效率的研究
    3.1 引言
    3.2 提高LED发光效率的方法
        3.2.1 提高IQE的方法
        3.2.2 提高LEE的方法
    3.3 高发光效率LED的材料选择
        3.3.1 金属材料选择
        3.3.2 过渡层材料选择
    3.4 高发光效率LED的材料结构设计
        3.4.1 GaN结构设计
        3.4.2 金属结构设计
        3.4.3 ITO结构设计
        3.4.4 准对称波导结构设计
    3.5 高发光效率LED的模型设计与RF仿真设置
        3.5.1 二维模型设计
        3.5.2 RF仿真设置
    3.6 仿真结果与分析
        3.6.1 传统LED发光效率的仿真研究
        3.6.2 新型LED发光效率的仿真研究
        3.6.3 参考结构发光效率的仿真研究
    3.7 本章小结
第4章 Ag纳米柱阵列和金刚石阵列提高GaN基LED调制带宽的研究
    4.1 引言
    4.2 提高GaN基LED调制带宽的方法
        4.2.1 减小RC时间常数
        4.2.2 降低载流子复合寿命
    4.3 散热方式
        4.3.1 热传导
        4.3.2 对流传热
        4.3.3 热辐射
    4.4 高调制带宽LED的材料选择与材料结构设计
        4.4.1 材料选择
        4.4.2 材料结构设计
    4.5 高调制带宽LED的模型设计与RF仿真设置
        4.5.1 三维模型设计
        4.5.2 RF仿真设置
    4.6 RF仿真计算与结果分析
        4.6.1 传统LED的调制带宽仿真研究
        4.6.2 高调制带宽LED仿真研究
    4.7 散热性能仿真研究
        4.7.1 金刚石尺寸优化
        4.7.2 注入电流密度研究
    4.8 本章小结
第5章 分区倒装式SPs增强型GaN基LED的发光效率和调制带宽研究
    5.1 引言
    5.2 分区倒装式SPs-LED结构设计
        5.2.1 分区倒装式LED结构设计
        5.2.2 分区倒装式LED制作工艺流程
    5.3 金属膜光反射层研究
    5.4 倒装结构研究
        5.4.1 电极对发光效率的影响
        5.4.2 正装与倒装LED芯片出光面的研究
    5.5 散热性能研究
        5.5.1 传热仿真模型搭建与参数设置
        5.5.2 传热仿真计算与结果分析
    5.6 图形化衬底研究
        5.6.1 图形化衬底的理论分析与仿真搭建
        5.6.2 图形化衬底的仿真计算与结果分析
    5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢

(10)基于α-Ni(OH)2及Bi-Cu可逆金属电沉积多功能智能窗的研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 电致变色材料与器件
    1.2 金属氧化物电致变色储能材料及器件研究进展
    1.3 可逆金属电沉积电致变色器件研究进展
    1.4 本论文研究内容与创新点
第二章 实验部分及表征测试方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验设备
    2.3 物相结构及组分表征手段
    2.4 微观形貌表征手段
    2.5 电致变色性能表征手段
第三章 α-Ni(OH)_2电致变色-储能材料研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
第四章 柔性多状态智能窗研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
第五章 硬质基底多状态智能窗研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1. 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
致谢

四、金属膜的研究进展(论文参考文献)

  • [1]双通道光纤表面等离子共振折射率传感研究[D]. 顾钦顺. 南京信息工程大学, 2021(01)
  • [2]316L不锈钢-ZrO2复合梯度多孔材料的制备及应用研究[D]. 荆远. 西安石油大学, 2021(10)
  • [3]Nb-Ti-Fe合金显微组织和氢传输行为研究[D]. 陈运灿. 桂林电子科技大学, 2021
  • [4]基于量子弱测量原理的表面等离子体共振生化传感器研究[D]. 徐利平. 吉林大学, 2021(01)
  • [5]利用纳米颗粒铜膜提高介质/金属/介质多层膜光电性能的研究[D]. 王帅. 合肥工业大学, 2021(02)
  • [6]金属镍非对称中空纤维膜乙醇氧化蒸汽重整制氢的研究[D]. 陈晨. 天津工业大学, 2021(01)
  • [7]高压直流电压互感器用精密电阻器的自主化研发现状[J]. 张松,赵玉顺,李登云,汪本进,杜斌,杨克荣. 高电压技术, 2021(06)
  • [8]金属镍非对称中空纤维膜的制备与氢分离/制氢性能研究[D]. 王明明. 天津工业大学, 2020(01)
  • [9]基于表面等离子体增强效应的高发光效率和高调制带宽GaN基LED研究[D]. 谢锐杰. 燕山大学, 2020(01)
  • [10]基于α-Ni(OH)2及Bi-Cu可逆金属电沉积多功能智能窗的研究[D]. 苏春华. 暨南大学, 2020(03)

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金属薄膜的研究进展
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