一、氟化锂探测器测量质子时厚度效应的分析（论文文献综述）
吴金磊[1]（2021）在《二维Ti3C2Tx MXene基复合材料的光电性质与应用研究》文中研究指明MXenes作为一种新型二维（two-dimensional,2D）过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物,具有亲水性强和导电性好的特点。自2011年被报道以来,关于MXenes的研究迅速风靡超级电容器、电池、透明电极、生物医疗、传感器、光催化以及光电子器件等领域。在迄今为止合成的所有MXenes中,Ti3C2Tx MXene由于相对容易合成且稳定性高而被广泛研究,其中T代表多种表面基团,例如=O、-F和-OH等。尽管关于2D层状材料MXenes的研究有很多,但主要集中在超级电容器和电池方向,对于这种新型2D材料来说还远远不够,特别是在湿度传感器、光催化和光电子器件等方向还需要科研工作者投入更多的精力去深入地探索。基于以上考虑,本论文从2D层状材料Ti3C2Tx MXene亲水性好和表面基团为=O的Ti3C2Tx MXene功函数大、费米能级低的本身固有性质入手,对2D Ti3C2Tx MXene基复合材料在湿度传感器、光催化以及钙钛矿量子点发光二极管（light-emitting diode,LED）等方向的光电性质和应用进行了探索,并取得较理想的研究结果,提升了湿度传感响应、光生载流子分离和迁移效率以及钙钛矿量子点LED的外量子效率（external quantum efficiency,EQE）。开展的研究如下:（1）采用HF溶液刻蚀Ti3Al C2陶瓷材料,制备了手风琴状的Ti3C2Tx,并对其进行插层、超声剥离和碱化处理,制备了S-Ti3C2Tx/K2Ti4O9复合材料。在该复合材料中,宽度为10～50 nm相互交错的K2Ti4O9纳米线生长在较小的片状Ti3C2Tx上面。层间距扩大的Ti3C2Tx MXene以及生成的亲水性K2Ti4O9纳米线促进了水分子在整个多孔框架内的吸附、脱附和扩散。最终,以S-Ti3C2Tx/K2Ti4O9复合材料作为湿度传感材料构筑的湿度传感器的响应比原始手风琴状的Ti3C2Tx提高了8倍以上。该工作为发展Ti3C2Tx MXene或其它MXene材料来构筑高性能MXene基湿度传感器提供了新策略。（2）采用HCl和Li F的混合溶液刻蚀Ti3Al C2制备Ti3C2Tx MXene,并通过超声剥离出超薄Ti3C2Tx MXene纳米片。随后以超薄Ti3C2Tx MXene纳米片为原料,以Na BF4为晶面控制剂,进行原位部分水热氧化反应,制备了具有暴露高活性（001）晶面Ti O2纳米片的Ti3C2Tx/（001）Ti O2异质结纳米片。在这种异质结构中,Ti3C2Tx和Ti O2纳米片的相对含量可通过水热氧化反应的时间控制。Ti3C2Tx是非贵金属2D助催化剂,而Ti O2纳米片是经典的半导体光催化剂,表面基团为=O的Ti3C2Tx MXene的费米能级较低,加速了光生载流子的分离。在模拟太阳光照射下,相比于纯（001）Ti O2纳米片,最优的Ti3C2Tx/（001）Ti O2异质结纳米片的光催化产氢效率提高了3倍以上。（3）通过原位氧化处理结合静电自组装策略成功构建了多重2D异质界面复合光催化剂Ti3C2Tx/（001）Ti O2/C3N4异质结纳米片。其中,带负电的Ti3C2Tx/（001）Ti O2异质结纳米片和带正电的质子化的g-C3N4纳米片可以通过静电吸引力自发地进行组装。多重2D异质界面提供了宽阔的电子传输通道,从而加速了光生载流子的迁移。在模拟太阳光照射下,与纯（001）Ti O2或质子化的g-C3N4纳米片相比,优化后的Ti3C2Tx/（001）Ti O2/C3N4异质结纳米片的光催化产氢效率提高了4倍,光催化CO2还原效率提高了3倍。该工作为设计高质量无贵金属多重2D异质界面复合光催化剂提供了新思路。（4）将超薄Ti3C2Tx MXene纳米片和ZnO量子点的复合材料作为钙钛矿量子点LED的电子传输层材料。Ti3C2Tx的掺入使电子传输层和发光层之间的势阱变小,降低了电子传输层的注入效率,实现了电子传输层和空穴传输层之间的载流子注入平衡。此外,相比于纯ZnO电子传输层,ZnO/Ti3C2Tx电子传输层还降低了表面粗糙度,从而保证了钙钛矿量子点层的均匀分布,降低了漏电流。优化ZnO/Ti3C2Tx电子传输层后的钙钛矿量子点LED实现了15.6%的EQE,与纯ZnO基器件（EQE=13.2%）相比提高了18.2%。总的来说,本工作从2D层状材料Ti3C2Tx MXene本身固有性质出发,深入研究并探索了Ti3C2Tx MXene基复合材料在湿度传感器、光催化以及光电子器件等方向的光电性质和应用,提升了湿度传感响应,光生载流子分离和迁移效率以及钙钛矿量子点LED的外量子效率。
董晨阳[2]（2021）在《D-D中子发生器中子产额及能谱分析》文中指出中子的发现对认识原子核内部结构是一个转折点,具有重大的理论意义。自然界中不存在自由中子,自由中子则可以由核衰变、核反应或高能反应等中子源产生。中子发生器需要通过其中子产额、角分布、中子能谱等方面来进行评价。考虑科学研究、成本条件以及应用需求等因素,加速器中子源为性价比较高的中子源。加速器中子源具有中子产额高、可以在较宽的能区获得单能中子、可以在直流或脉冲模式下工作、γ本底低等优点。为优化D-D中子发生器性能指标,为实验室发生器建设提供参考,研究了高压击穿、二次电子抑制、中子产额、中子角分布和中子能谱等,研究方法为通过SRIM程序模拟得到相关参数,通过分析得知:随着氘离子束入射能量的增加,离子射程逐渐增大,横向和纵向的离散程度也随之变大,溅射产额增加会导致中子产额减少。结合SRIM的模拟结果进一步利用Geant4程序建立模型对D-D中子反应过程进行模拟,得到相关指标结果。对模拟结果分析得到相应结论:入射氘离子能量在300-600ke V内,增加氘离子能量、使用分析磁铁纯化氘离子束均能有效提高中子产额,在靶的材料方面,增加氘钛原子比、使用吸氢性能更好的合金靶也能提高中子产额;中子角分布规律为在0°和180°方向中子数量较多,在90°方向最少,且随入射氘离子能量增加表现越明显;中子在0°方向能量最高,随着出射角的增加逐渐降低,在180°方向达到最低。所得到的结论对中子发生器的设计、建造等有一定的借鉴价值,对材料抗辐照性能、中子活化分析等研究也有一定的参考价值。
彭显云[3]（2021）在《基于单原子催化剂的小分子电催化转化》文中进行了进一步梳理随着化石能源的日渐枯竭和环境问题的日益凸显,寻求和开发一种清洁、廉价、高效的可再生能源已经变得十分迫切。自然界中存在大量且易获得的小分子物质,例如H2、O2、N2、CO2、H2O等。利用小分子的定向转化合成高附加值的化学品、燃料和化肥等受到了广泛关注。该研究对能源的可持续发展以及绿色化学都具有重要的现实意义,但仍极具挑战。电催化转化技术可在许多可再生能源存储和利用设备中实现电能与化学能之间的高效转换,从而为在温和条件下实现小分子的利用和转化提供了巨大的机会。然而这些小分子化学性质相对稳定,如何设计和制备廉价且高效的催化剂对能源和催化领域的科学研究乃至产业化过程都至关重要。单原子催化剂因其100%的原子利用率和独特的电子特性已广泛应用于电化学能量转换和存储的前沿领域。不仅为从原子尺度认识催化反应的机理提供了理想的模型和研究平台,而且有望成为具有巨大应用潜力的新型工业催化剂。众多小分子中,H2和NH3两类小分子在工业生产中具有重要的应用价值。其中,H2作为重要的可再生清洁能源之一,以能量密度高、燃烧产物零污染和资源丰富等优点备受到各国政府和研究机构的青睐,被视为是未来低碳、清洁、可持续发展能源系统的潜在候选者。而NH3是工业生产中第二重要的化学物质,已广泛应用于制药、合成纤维、化肥生产以及能源转换体系。与其他能量载体相比,由于NH3含有17.6 wt.%的氢且以液态形式存在,被认为是氢的理想存储介质。更重要的是,NH3是重要的无碳能源载体,在分解时不会排放任何二氧化碳。H2和NH3的合理利用和高效定向转化可以为解决当今日益严重的能源危机和环境问题开辟了一条切实可行的新道路。鉴于此,本文基于单原子催化剂的电催化合成H2和NH3展开了研究。详细地探讨了单原子催化剂的普适性合成策略;系统地研究了单原子催化剂表面对小分子电催化活化与定向转化;深入地讨论了单原子催化剂结构与电催化性能的构效关系;探究和揭示了反应机理与调控规律,从而实现用于电催化转化小分子的单原子催化剂的理性设计。具体研究内容如下:（1）设计和制备低成本和高活性的酸性产氢催化剂的需求是十分迫切的,但仍面临巨大的挑战。本文首次将锚定在Ti3C2Tx MXene纳米片上的Ru单原子催化剂（Ru-SA/Ti3C2Tx）用作酸性Hydrogen evolution reaction（HER）、Oxygen evolution reaction（OER）和Oxygen reduction reaction（ORR）三功能电催化剂。电化学研究结果显示,在电流密度为10 m A cm-2时,Ru-SA/Ti3C2Tx催化剂的ORR半波电势分别为0.8 V vs RHE,HER和OER的对应的过电位分别为70 m V vs RHE和290 m V vs RHE。基于Ru-SA/Ti3C2Tx催化剂酸性全水解仅需要1.56 V电池电势就能达到10 m A cm-2的电流密度。组装的H2-O2燃料电池的最大功率密度高达941 m W cm-2。理论计算表明,孤立的Ru单原子催化剂中的Ru-O2位点可以有效地优化反应过程中反应物/中间体的吸附和降低决势步的能垒,从而高效低提升其酸性HER、OER和ORR动力学性能。（2）基于氧官能化的Ti3C2Ox MXene纳米片上高度分散的Rh单原子催化剂（Rh-SA/Ti3C2Ox）,本文设计和制备了一种新颖的自供能双产氢系统,用于高效地制氢。该双功能Rh-SA/Ti3C2Ox催化剂对全p H值的析氢反应和肼氧化反应均展现出显着的催化活性。基于Rh-SA/Ti3C2Ox催化剂,通过结合Zn-H2电池和全肼解反应单元组装了自供能双产氢系统。该系统实现的产氢率高达45.77 mmol h-1。密度泛函理论研究表明,原子分散的Rh单原子不仅可以使HER反应中吸附氢的自由能具有更高的热中性,而且还能够大大降低*NHOH中间体脱氢的自由能垒。（3）通过电催化技术利用N2在环境条件下电合成NH3是替代传统Haber-Bosch过程的重要课题。但目前无指导性的盲目搜寻电催化剂不能有效提高N2还原产NH3率。对此,本文采用第一性原理计算发现在单个金属位点上连续出现的垂直端*N2和倾斜端*NNH分子是实现高性能N2还原的关键。通过靶向分子,可以发现并大量合成具有Ag-N4配位的Ag单位点。在环境条件下,该催化剂在HCl溶液中显示出创纪录高的产NH3率(270.9μg h-1 mg-1cat.或69.4 mg h-1 mg-Ag1)以及较高的法拉第效率（21.9%）。在连续20个循环反应测试中,NH3产率保持稳定,并且还原电流密度在60 h内几乎没有衰减。（4）为了实现电化学NO还原合成NH3的策略,本文通过在B和N共掺杂的碳纳米管上组装金属单原子（Al、Mn、Fe、Cu和Nb）合成了一系列的单原子催化剂。电化学研究发现,该合成的一系列单原子催化剂对环境电合成NH3表现出较高的NO还原催化活性。特别地,Nb单原子催化剂的NH3产率高达8.2×10-8 mol cm-2 s-1,该值比已报道的最好N2还原反应合成NH3的产率高出了两个数量级,且接近美国能源部提出的工业电合成NH3的目标。理论计算表明,这种高效NO还原合成NH3的性能源自Nb-SA/BNC催化剂中的单个Nb B2N2位点,它不仅能促进了NO分子的吸附,还能有效降低决势步的能垒。
吕钊涛[4]（2021）在《贵金属修饰ZnIn2S4基光催化剂的设计及其协同光催化制氢》文中认为光催化分解水制氢技术是一种很有前途的氢能和太阳能利用技术。ZnIn2S4（ZIS）作为一种可见光响应的三元金属硫化物,在众多半导体中备受青睐。但是其仍存在光生载流子易复合和光响应范围窄等问题。随着多学科的交叉融合,贵金属纳米粒子（Nanoparticles,NPs）的表面等离子体共振效应（Surface Plasmon Resonance,SPR）为开发具有优异可见光捕获性能和催化活性的高效光催化剂提供了一个理想的平台。基于此,本文以贵金属修饰ZIS等离子体光催化剂为研究对象,并对其光催化性能进行了研究,其主要研究内容如下:在ZIS纳米片表面构建Au@Pt核壳纳米粒子自组装结构,成功合成新型Au@Pt/ZnIn2S4光催化剂,其中Au@Pt纳米粒子是由Pt纳米粒子包覆等离子体Au纳米粒子组成。基于等离子体Au@Pt纳米粒子自组装结构在三维ZIS微球上的SPR共振激发,催化剂在可见光下（≥420 nm）具有优异的光解水制氢性能。Au16@Pt/ZIS在可见光下的产H2量和产H2速率分别为41747 umol·g-1和4174.7umol·g-1·h-1,约为ZIS的10倍左右。因此,核壳纳米粒子的自组装和ZIS的引入可以显着提高等离子体金属纳米粒子的光催化性能。实验和FDTD模拟结果证实Au@Pt自组装结构的SPR耦合效应可以在ZIS表面产生强烈的电磁场,进一步将光吸收扩展到可见光-近红外区域,同时提高了Au等离子体热电子和ZIS光生电子的生成速率。此外,Pt壳层起到了吸电子的作用,使得Au纳米粒子和ZIS中的电子-空穴得以有效分离,从而进一步增加了H2的析出,最终使得Au@Pt/ZIS具有优异的光催化制氢能力。采用非外延生长法结合阳离子交换反应制备Au@ZIS异质核壳纳米晶（Nanocrystals,NCs）,然后将Au@ZIS核壳NCs锚定在少层或单层的二维Ti3C2Tx薄片上,构建Au@ZIS/Ti3C2Tx复合光催化剂。Au26@ZIS/Ti3C2Tx催化剂由于SPR激发下的局域电场增强效应在可见光下具有较好的光电催化制氢性能,可见光照射4 h后Au26@ZIS-2/Ti3C2Tx的制氢量为11.78 umol·cm-2,明显高于Au26/Ti3C2Tx(7.09 umol·cm-2)和ZIS/Ti3C2Tx(5.64 umol·cm-2)。实验结果表明Au@ZIS异质核壳NCs在局域电场增强效应下促进Au NPs和ZIS NCs产生更多的光生载流子,Au@ZIS NCs的核壳结构及有效的异质接触界面促进电子-空穴对的分离,并在Ti3C2Tx的作用下快速分离和迁移,从而使得Au@ZIS/Ti3C2Tx具有很好的光电催化制氢性能。
王平全[5]（2021）在《热中子参考辐射装置的模拟设计》文中研究指明热中子参考辐射装置（Thermal Neutron Reference Radiation Facility）能够提供标准注量率的热中子参考辐射。主要用于开展热中子相关的计量学工作,包括为热中子注量率基准运行和热中子注量参考值传递等提供参考辐射。在热中子探测器校准、中子剂量监测仪器评价和中子防护材料评价等方面发挥着至关重要的作用,还能为热中子辐射损伤效应、中子活化分析和热中子成像等科学实验提供研究平台,承担着统一国内热中子注量率量值、参加国际比对,实现国际互认的任务。原有的基准装置已于1994年停用,导致国内与热中子相关的计量工作停滞。为恢复热中子注量率的国家基准,中国计量科学研究院准备新建一套热中子参考辐射装置。本论文的主要工作是采用蒙特卡洛方法对热中子参考辐射装置进行结构设计和模拟优化,尽可能提升辐射场的热中子注量率和热中子分布的均匀性。整个慢化体装置采用12枚241Am-Be中子源作为快中子发射体,总发射率为1.4 ×108n/s。基于此建立了多层球壳模型对慢化材料进行筛选,模拟结果表明当石墨厚度达到45cm,重水厚度达到50cm时热中子注量率随着慢化材料厚度的增加不再增加,但是中能中子和快中子注量会进一步降低从而增加热中子占比。根据相关技术指标,选择重水和高纯石墨作为慢化体装置的主要慢化材料。根据所选慢化材料进行热中子参考辐射装置的结构设计,提出了相应的设计方案:12枚发射率偏差为0.4%的241Am-Be中子源按照一定的设计布局嵌在一块石墨板中,放置在装置的中央,为提高中子源的使用效率,整套装置在相对的两个方向上设置了内场和外场两个参考辐射场,其中内场通过45cm厚的石墨慢化产生,主要是为获得较高的热中子注量率,模拟计算表明内场的热中子注量率达到了 22465±38cm-2·s-1,热中子占比为94.6%,在直径32cm的参考平面上均匀性优于0.1%。外场通过90cm厚的重水慢化产生,重水置于3mm厚的锆箱,主要是为获得分布均匀且能量单一性好的的热中子束,需要热中子分布区域较大,模拟结果表明外场热中子场参考位置处的热中子注量率较低,为2524±3cm-2·s-1,热中子占比为99.96%,在直径84 cm的参考平面上均匀性优于1.3%,在辐射场中子出射面采用聚乙烯吸收体作为均整透镜提升热中子分布的均匀性,辐射场后端采用石墨、聚乙烯作为反射腔提升热中子注量率,模拟结果表明反射腔能将热中子注量提升3.8倍左右。慢化体外部采用聚乙烯、镉、铅组成复合防护结构用于屏蔽中子和γ射线。依托于MCNP减方差方法,提出了基于网格的全局减方差方法:根据相空间中的中子通量分布生成全局权重窗偏倚参数,进行中子输运偏倚和中子能量偏倚,将计算资源从高通量区域转移到低通量区域,通过不断迭代对权重窗参数进行优化,极大地提升计算效率,同时验证了全局减方差方法的无偏性和有效性。利用MCNP5计算了中子通量、剂量当量的全局分布,热中子装置外表面的中子剂量当量率小于0.29μSv/h,光子剂量当量率小于1.66μSv/h,总剂量当量率小于1.95μSv/h,满足辐射防护的设计要求。
夏鹏飞[6]（2020）在《准二维钙钛矿发光二极管的制备及性能研究》文中研究指明准二维钙钛矿材料（Quasi-two-dimensional perovskite）由于其优良的光电性质和溶液加工特性,近年来已成为照明与显示领域的研究热点。但是准二维钙钛矿在膜层与发光器件制备方面仍然存在诸多问题:其一,如何选取适当的配体比例以与反溶剂滴加时间,以制备平整、透亮且荧光量子产率较高的准二维钙钛矿膜层;其二,如何修饰准二维钙钛矿膜层的表面,使膜层具有较低的粗糙度;其三,如何进一步提升膜层的电荷传输性能;其四,如何减少准二维钙钛矿膜层中未成键的铅和卤素空位,以减少膜层中的非辐射复合中心。以上为影响准二维钙钛矿发光二极管（Q-2D Pe LEDs）器件性能的主要问题,也是未来钙钛矿发光二极管大规模工业化生产过程中亟待解决的问题。围绕上述问题,本论文对准二维钙钛矿膜层的制备进行了研究与优化,并构筑了发光二极管。首先,本论文提出基于实时PL变化的反溶剂滴加时间确定方法,通过调整配体及A位阳离子比例提升了膜层光致发光强度与器件性能。其次,本论文基于预溶液混合法改进了准二维钙钛矿前驱液的制备方法,通过改善膜层形貌、去除导电性较差的超薄纳米片提升了器件性能。最后,本论文首次使用了钙钛矿纳米晶与准二维钙钛矿制备了纳米晶/准二维钙钛矿复合膜层,通过改善膜层形貌、减少膜层的Pb缺陷与Br空位大幅提升了准二维钙钛矿发光二极管的器件性能与工作寿命。主要工作如下:（1）基于纳米钉扎工艺制备准二维钙钛矿膜层。本章基于实时PL变化确定了反溶剂滴加时间,使用不同配体比例的准二维钙钛矿前驱液制备了钙钛矿膜层,研究了配体比例对发光强度与发光峰位的影响。基于最佳发光性能的膜层初步构筑了准二维钙钛矿发光二极管。通过调整准二维钙钛矿中A位阳离子的比例,研究了不同A位阳离子比例对器件性能的影响。制备了双阳离子（FA+与MA+）准二维钙钛矿发光二极管,探究阳离子掺杂对器件性能的影响。（2）基于预溶液混合法制备钙钛矿发光二极管。本章优化了准二维钙钛矿前驱液的制备方法,提出了预溶液混合法制备准二维钙钛矿前驱液。该方法将钙钛矿部分与配体部分预先溶解,再按等体积比混合,以此制备钙钛矿前驱液。基于这种改进的前驱液制备的准二维钙钛矿膜层内单层与双层钙钛矿纳米片组分显着减少,膜层的电荷传输性能提升。提出了基于预溶液混合法的钙钛矿成核结晶的微观机理。基于预溶液混合法制备了单阳离子和双阳离子钙钛矿发光二极管,其性能与传统方法制备的器件性能相比均有较大提升。（3）基于纳米晶/准二维钙钛矿复合膜层的钙钛矿发光二极管。本章首次制备了纳米晶/准二维钙钛矿复合膜层。准二维钙钛矿膜层表面原有的“沟壑状”起伏被纳米晶填充,膜层粗糙度显着减小。阳离子诱导交换自组装使得原有的准二维钙钛矿膜层中的双层纳米片被去除,膜层的电荷传输性能得到提升。钙钛矿纳米晶中的Br–与油酸组分可以与准二维钙钛矿膜层表面未成键的铅结合,减少溴空位与铅缺陷,从而减少了膜层中的非辐射复合中心,使得钙钛矿发光二极管性能得到提升。本论文探究了准二维钙钛矿膜层与器件的制备方法,优化了钙钛矿的膜层形貌,提升了发光二极管的性能与工作寿命,对后续制备高性能准二维钙钛矿光电器件具有借鉴意义。
曾正魁[7]（2020）在《双功能液态铅锂包层中子学实验与数值模拟研究》文中提出聚变包层是聚变堆的重要部件,具有氚增殖、能量转换、屏蔽等功能,是聚变堆中子学设计分析需考虑的关键部件之一。液态铅锂包层是一种极具发展潜力的聚变包层候选方案,具有氚增殖率高、可在线提氚和热效率高等优势,是目前国际聚变包层研究的重要方向。双功能液态铅锂（Dual Functional Lithium-Lead,缩写DFLL）包层是由中国科学院核能安全技术研究所·凤麟团队（简称凤麟团队）提出的高性能氚增殖包层设计方案,可用于演示和验证氦冷包层和氦/铅锂双冷包层技术。聚变包层中子学设计主要依靠中子学数值模拟计算,计算的准确性受计算软件、核数据库和仿真模型精细度等多因素的影响。为确保聚变堆的可靠运行,有必要通过中子学实验验证数值模拟计算的准确性。论文参考DFLL包层设计方案,利用DFLL中子学实验模块（简称DFLL模块）开展了多中子学参数的实验测量,并通过实验数据和数值模拟计算结果对比分析,验证了 DFLL包层中子学参数计算的准确性。在此基础上,针对中国聚变工程试验堆模型开展了 DFLL包层全堆中子学性能的计算分析与设计优化。主要研究内容与创新如下:（1）DFLL模块中子学实验研究。基于强流聚变中子源（HINEG）装置,利用DFLL中子学实验模块开展了产氚率和活化反应率等中子学参数测量实验。实验针对大尺寸模块中子学实验需要高通量中子的实验需求,发展了适用于旋转靶的强流中子源探测技术。利用铌活化箔与238U裂变电离室组合测量,解决了旋转靶无法利用伴随粒子法监测中子源强的技术问题,成功获取了旋转靶高精度源强分时数据,源强测量不确定度小于4.20%。在此基础上,实验采用Li2CO3片和多活化箔组,分别测量了包层中心轴线不同位置处的产氚率和活化反应率。其中,产氚率测量不确定度最大值为4.83%,活化反应率测量不确定度最大值为5.38%。（2）利用获取的中子学实验数据开展中子学计算验证。研究首先通过中子输运设计与安全评价软件系统“超级蒙卡”（简称SuperMC）依据DFLL模块中子学实验方案进行精确建模,并结合JEFF3.2和FENDL3.1数据库开展数值模拟计算,获得与实验对应的计算数据。其后,通过“计算实验对比”（简称C/E）分析评估中子学计算的准确性。研究显示不同中子活化箔反应率的C/E在0.78-1.10之间,产氚率C/E在1.04-1.08之间,计算与实验具有较好一致性。（3）DFLL包层全堆中子学优化设计。研究采用SuperMC构建了采用DFLL包层的中国聚变工程试验堆中子学模型,并针对可能影响全堆氚增殖性能的DFLL包层结构设计参数开展了敏感性量化分析,获得了包层不同结构对全堆增殖性能影响的敏感性趋势及规律,发现并指出第一壁护甲造成全堆氚增殖性能明显下降的现象及原因。通过对比不同第一壁护甲对氚增殖性能的影响,结合包层全堆优化布局,提出了可满足聚变堆氚自持要求的DFLL包层优化设计方案。综上所述,本文通过DFLL模块的中子学实验积累的强流中子源实验经验将为今后大尺寸模块中子学实验提供宝贵的经验。通过实验与数值模拟计算对比分析,验证了液态铅锂包层中子学数值模拟计算的准确性,为DFLL包层的全堆中子学分析与优化提供了依据。同时,开展的DFLL包层氚增殖性能敏感性趋势及规律分析和全堆中子学分析与优化,为中国聚变工程试验堆包层技术的发展和应用提供有力参考及技术支持。
陈舞辉[8]（2020）在《CFETR水冷包层中子学模块设计与实验研究》文中认为包层作为聚变堆关键部件,承担着产氚、核热提取、中子屏蔽等重要的涉核功能。水冷陶瓷增殖剂（WCCB）包层是中国聚变工程试验堆（CFETR）一个候选包层概念。基于蒙特卡洛程序MCNP和IAEA聚变评价数据库开展中子学模拟分析表明,其设计满足氚自持的目标。为了评估WCCB包层的中子学特性和设计的工程裕量,需要开展实验模块设计和实验测量技术研究。使用DT中子源开展WCCB包层小模块中子学积分实验和相关的实验测量技术研究,获得包层产氚率、单核反应率等积分参数的理论值和实验值比值（C/E比）,对检验包层概念设计的可靠性、评价包层概念的综合性能有重要意义。本文首先针对200MW聚变功率下的WCCB包层特征,开展中子学缩比实验模块的设计。在保持中子学特点、几何材料相似性的基础上,确定了实验模块径向材料布置依次为钨、第一壁、氚增殖区、中子倍增区、冷却板、氚增殖区、中子倍增区、冷却板。随后针对氚增殖剂层数、钨铠甲、数据库、氚增殖剂厚度对实验模块关键参数的影响进行了敏感性分析。为更好的体现原有包层采用球床增殖剂的工程特点,将板状钛酸锂密度优化为单元钛酸锂球床密度,最终确定实验模块的几何尺寸为210.0mm（环向）×210.0mm（极向）×193.0mm（径向）,对优化的实验模块进行中子学计算,预测其中子通量、氚产生率及活化水平。随后对模块中子学实验中涉及的活化法测量技术及理论方法进行了研究。开发了基于NJOY的多群截面迭代加工程序、基于反卷积算法的中子能谱解谱程序。分别在252Cf中子场和DT中子场下进行实验,其中在DT中子场下单核反应率的C/E比为0.96～1.05,对所确定的活化法测量技术路线进行不确定度实验研究,在DT中子源项下使用活化法测量的不确定度约为5.06%。结合活化法测量结果,采用基于反卷积算法的解谱程序对各中子场下活化箔区域进行解谱,其中DT中子场石墨慢化体下的解谱结果验证了群截面加工和解谱程序的可靠性。基于验证的活化法测量技术,开展了 DT中子发生器环境下的缩比实验模块的中子学实验。利用Au、In、Al、Ti、Mg、Zr几种活化箔进行了反应率的测量,结果表明,热中子主导的197Au（n,g）198Au反应的C/E比范围在0.93～1.03,高能中子主导的90Zr（n,2n）89Zr反应的C/E比的范围在0.90～1.07。通过与微型锂玻璃、钛酸锂陶瓷片等其他测量技术进行对比,结果显示了活化法与其他测量技术的一致性。本文通过开展WCCB包层缩比模块中子学实验,较为系统地进行了包层中子学实验层面的活化法测量技术研究,相关参数的C/E比结果增强了包层中子学设计的信心,为后续中子学实验中基于活化法中子测量的开展奠定了基础。
刘东晓[9]（2020）在《温稠密金流体的金属-非金属转变理论模拟与实验研究》文中研究表明温稠密物质广泛存在于行星内核及惯性约束聚变的内爆路径中,温稠密物质的物性参数对于理解行星内部磁场的产生以及惯性约束聚变的靶设计具有重要的意义。温稠密物质中的金属-非金属转变是极端条件下材料物性研究中的重要科学问题,而直流电导率是判断温稠密物质中金属-非金属转变是否发生的最直接依据。当前对于温稠密物质中的直流电导率往往是通过测量光学反射率结合Drude模型获得,但在金属-非金属过渡区由于传导电子的局域化,Drude模型不再适用,通过Drude模型获得直流电导率的方法失效。金属-非金属转变还可通过光学反射率进行判断,通过光学反射率的变化特征结合电导率的理论计算判断金属-非金属转变的发生。本论文从理论和实验两个方面对温稠密金流体在膨胀过程中的金属-非金属转变过程进行了研究,利用基于第一性原理的分子动力学对温稠密物质物性参数进行了计算,在实验上分别基于黑腔内的硬X射线和基于短脉冲质子束的加热产生了温稠密金流体,利用VISAR分别获得了时间分辨的膨胀速度和反射率,结合一维辐射流体模拟和第一性原理的计算分别计算了膨胀路径上的直流电导率和光学反射率,并与实验结果进行了比较。具体的研究内容包括以下几个方面:1.采用基于密度泛函理论的第一性原理分子动力学对膨胀的温稠密金流体在从固体密度到六分之一固体密度、温度范围在5000K-20000K的热力学区间,计算了其结构参数、光学参数和电学参数。研究发现随着密度的减小,其动态电导率由金属特征变成非金属的特征。根据计算的动态电导率通过Drude模型或Drude-Smith模型拟合出直流电导率。根据中心峰值的移动、直流电导率对温度斜率的改变以及电荷密度分布中出现非连接的“网络”判断膨胀金流体的金属-非金属转变发生在三分之一固体密度处。2.利用黑腔内的L带X射线对金样品加热产生温稠密金流体,结合光学反射率测量和第一性原理的计算研究了其在膨胀过程中的金属-非金属转变过程。通过VISAR诊断反射层的膨胀速度结合一维辐射流体模拟获得反射层的平均密度和平均温度,利用第一性原理方法计算了温稠密金流体在不同平均密度下介电函数,然后通过求解Helmholtz方程计算了反射层在演化过程中的反射率变化,并与实验测量的反射率进行了比较。根据时间分辨的光学反射率的突变,计算了反射层的平均直流电导率,其计算结果小于2000S/cm,据此判断反射率的突变点发生了金属-非金属转变。3.在星光Ⅲ装置上利用皮秒激光与圆筒靶作用产生的准直质子束对金样品等容加热,产生了温稠密金流体;通过VISAR诊断的膨胀速度结合一维辐射流体模拟,判断被质子束加热的金样品的温度达到1.4eV;结合第一性原理计算的介电函数和Helmholtz方程计算了温稠密金流体在膨胀过程中的反射率演化并与实验测量的反射率进行了比较,发现计算的反射率要明显低于实验测量结果;反射率的差异主要来自于基于第一性原理计算的介电函数存在的能量偏移。
李中坤[10]（2020）在《Ti3C2Tx纳米片尺寸对膜扩散通道结构的研究》文中研究说明当前含油废水,抗生素污水,还有CO2分离等环境和能源问题引起广泛的关注,设计高效的分离膜有望解决上述困局,且扩展膜材料的应用范围。二维材料膜的出现和发展在高性能膜的材料选择和膜孔设计方面提供新的思路和研究方向,使人们能同时制备出高通量和高截留的膜成为可能。二维膜主要由纳米片堆叠形成的层间通道进行尺寸筛分和选择性传质。纳米片的表面性质和几何尺寸将会直接决定扩散通道的路径和传质阻力。本文通过Ti3C2Tx纳米片为研究对象,利用纳米片表面均一的官能团分布和片层尺寸的调节来达到扩展二维膜分离的应用范围,同时研究片层尺寸对构造规整层间通道,达到完美层间筛分的目的。并建立片层尺寸和分离性能之间的模型关系,进一步理解二维膜的传质机理。本文具体研究主要分以下四部分:（1）以HCl和LiF为混合刻蚀剂来选择性刻蚀Ti3Al C2 MAX相,得到横向尺寸约为1 nm的Ti3C2Tx纳米片。然后采用真空抽滤的方法在Polyethersulfone（PES）基体上制备出超薄的Ti3C2Tx纳米片膜（厚度约为30 nm）,该膜能分离油滴尺寸在50-250 nm范围的含油乳化物废水,单次过滤后渗透侧油含量低于10 ppm。在50次的循环测试中,膜的渗透通量和选择性都没有出现明显的衰减和波动,显示出优异的抗污染性能和操作稳定性。实验和分子动力学模拟都能证明该膜表明具有亲水和低油滴黏附力。这样出色的筛分性能主要是由亲水的表面和亚纳米的层间通道造成的。该膜在处理含盐的油水乳化物方面展现更出色的筛分性能,这主要是离子插层造成层间收缩带来更好的筛分。（2）制备出横向尺寸分布在2-4mm的高长径比纳米片,然后用该纳米片构筑具有规整层间通道的片层筛分膜。相比较于Ti3Al C2 MAX前驱体,Ti3C2Tx纳米片在（002）晶面显示出更加光亮的衍射环,且在环上出现明显的明暗交替,这些都说明制备的Ti3C2Tx纳米片膜具有规整的层间通道,且在干燥的状态下计算出来的层间通道高度都在0.35 nm,这在投射电镜和快速反傅里叶变化曲线也都能证明。这样规整的层间通道Ti3C2Tx纳米片膜在分离抗生素污水时,相比较有机纳滤膜,在保持相似截留情况下,渗透通量能提高至少一个数量级。这样出色的性能提升,主要来自于高长径比的纳米片组成的规整的层间通道。（3）进一步改进纳米片制备方法,能得到片层横向尺寸在4-9mm的超大纳米片。利用此纳米片抽滤得到的规整膜来分离H2/CO2体系。结果发现,等摩尔的H2和CO2气体对进料时,H2和CO2的通量分别是1.2×10-7 mol m-2 s-1 Pa-1和1.4×10-9 mol m-2 s-1Pa-1,选择性为85。该超大长径比的Ti3C2Tx膜还能显示一定水汽稳定性。这些性能主要是超大长径比构造的规整的层间通道,能确保气体混合物中的小分子进行快速的传递,而对大分子气体进行严格的尺寸筛分。该法能为其他相似结构的纳米片构造规整的层间筛分通道提供指导。（4）通过调控纳米片制备实验方法,制备出一系列不同横向尺寸构造的Ti3C2Tx纳米片膜,研究Ti3C2Tx纳米片的横向尺寸对相应膜结构和分离性能的影响。结果发现小尺寸纳米片带来无序的堆叠,导致提升的通量;大片能构造更加规整的层间筛分通道,带来更加出色的截留性能,但需要在通量上进行妥协。完美的分离膜需要构造很少层的纳米片堆叠的Ti3C2Tx纳米片膜,这需要在制膜方法进行进一步改进。这就为研究二维膜的筛分性能和片层几何尺寸的平衡关系带来指导意义。
二、氟化锂探测器测量质子时厚度效应的分析（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、氟化锂探测器测量质子时厚度效应的分析（论文提纲范文）
（1）二维Ti3C2Tx MXene基复合材料的光电性质与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 MXenes的概况 |
| 1.2.1 MXenes的发现 |
| 1.2.2 MXenes的制备 |
| 1.2.3 MXenes的表面基团 |
| 1.2.4 MXenes的插层 |
| 1.2.5 MXenes的剥离 |
| 1.3 MXenes的性质 |
| 1.3.1 MXenes的导电性质 |
| 1.3.2 MXenes的机械性质 |
| 1.3.3 MXene量子点的光学性质 |
| 1.4 MXenes的应用 |
| 1.4.1 MXenes在超级电容器中的应用 |
| 1.4.2 MXenes在电池中的应用 |
| 1.4.3 MXenes在透明导电电极中的应用 |
| 1.4.4 MXenes在过滤膜中的应用 |
| 1.4.5 MXenes在生物医疗中的应用 |
| 1.4.6 MXenes在传感器中的应用 |
| 1.4.7 MXenes在光催化中的应用 |
| 1.4.8 MXenes在光电子器件中的应用 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 Ti_3C_2T_x/K_2Ti_4O_9复合材料高性能湿度传感特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验与表征 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 制备A-Ti_3C_2T_x MXene |
| 2.2.3 制备S-Ti3C2Tx MXene |
| 2.2.4 制备A-Ti_3C_2T_x/K_2Ti_4O_9和S-Ti_3C_2T_x/K_2Ti_4O_9复合材料 |
| 2.2.5 材料表征 |
| 2.2.6 湿度传感器的构筑和测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 结构和形貌 |
| 2.3.2 湿度传感性质 |
| 2.3.3 湿度传感机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 构筑Ti_3C_2T_x/(001)TiO_2异质结促进光生载流子分离 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 制备Ti_3C_2T_x MXene纳米片 |
| 3.2.3 制备Ti_3C_2T_x/(001)TiO_2异质结纳米片和(001)TiO_2纳米片 |
| 3.2.4 材料表征 |
| 3.2.5 光催化产氢 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 晶体结构与形貌 |
| 3.3.2 光催化性能 |
| 3.3.3 光催化反应机理 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 构筑Ti_3C_2T_x/(001)TiO_2/C_3N_4多重2D异质界面促进光生载流子迁移 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 制备块状g-C_3N_4和g-C_3N_4纳米片 |
| 4.2.3 制备质子化的g-C_3N_4纳米片 |
| 4.2.4 制备Ti_3C_2T_x/(001)TiO_2/C_3N_4异质结纳米片 |
| 4.2.5 制备C_3N_4/Ti_3C_2T_x异质结纳米片 |
| 4.2.6 材料表征 |
| 4.2.7 光催化产氢 |
| 4.2.8 光催化CO_2还原 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 晶体结构与形貌 |
| 4.3.2 多孔性和光学特性 |
| 4.3.3 光催化性能 |
| 4.3.4 载流子动力学行为 |
| 4.3.5 光催化反应机理 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 ZnO/Ti_3C_2T_x作为钙钛矿量子点LED电子传输层提高外量子效率 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验与表征 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 ZnO量子点的合成 |
| 5.2.3 Ti_3C_2T_x超薄纳米片的制备 |
| 5.2.4 ZnO/Ti_3C_2T_x复合材料的制备 |
| 5.2.5 CsPb_(0.88)Zn_(0.12)I_3量子点的合成 |
| 5.2.6 钙钛矿量子点LED的制备 |
| 5.2.7 测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 ZnO/Ti_3C_2T_x电子传输层材料的光学表征 |
| 5.3.2 CsPb_(0.88)Zn_(0.12)I_3量子点的光学性能表征 |
| 5.3.3 ZnO/Ti_3C_2T_x复合材料电子传输层的表征 |
| 5.3.4 器件结构分析 |
| 5.3.5 器件性能分析 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 作者简介及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）D-D中子发生器中子产额及能谱分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 同位素中子源 |
| 1.2.2 反应堆中子源 |
| 1.2.3 加速器中子源 |
| 1.3 研究内容及意义 |
| 1.3.1 直流高压结构击穿的危害 |
| 1.3.2 反应过程中的溅射 |
| 1.3.3 中子产额、角分布和能谱 |
| 1.3.4 研究意义及应用 |
| 2 高压击穿与抑制 |
| 2.1 高压击穿 |
| 2.2 真空击穿 |
| 2.3 真空击穿的预防 |
| 2.4 二次电子的抑制 |
| 3 SRIM程序及分析 |
| 3.1 SRIM程序介绍 |
| 3.2 SRIM模拟结果及分析 |
| 4 Geant4 程序及分析 |
| 4.1 Geant4 程序介绍 |
| 4.2 Geant4 参数与物理过程选取 |
| 4.2.1 Geant4 束靶参数 |
| 4.2.2 物理过程 |
| 4.3 产额分析 |
| 4.4 角分布分析 |
| 4.5 能谱分析 |
| 4.6 中子能谱的测量方法 |
| 5 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（3）基于单原子催化剂的小分子电催化转化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电催化转化小分子物质 |
| 1.2.1 电催化水解制氢 |
| 1.2.2 电催化氮还原制氨 |
| 1.3 电催化HER性能评估 |
| 1.3.1 过电势 |
| 1.3.2 Tafel斜率 |
| 1.3.3 交换电流密度 |
| 1.3.4 转化频率 |
| 1.3.5 稳定性 |
| 1.3.6 法拉第效率 |
| 1.3.7 氢键能 |
| 1.4 电催化NRR检测与评价 |
| 1.4.1 分光光度法 |
| 1.4.2 离子色谱法 |
| 1.4.3 离子选择电极法 |
| 1.4.4 ~(15)N_2同位素标记 |
| 1.4.5 电催化NRR性能评估 |
| 1.5 单原子催化转化小分子 |
| 1.5.1 HER中单原子电催化剂的应用 |
| 1.5.2 NRR中单原子电催化剂的应用 |
| 1.6 本论文的选题背景和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于三功能Ru单原子的高效酸性全水解和氧还原 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 催化剂合成 |
| 2.2.2 结构和形貌表征 |
| 2.2.3 电化学性能测试 |
| 2.2.4 燃料电池组装与测试 |
| 2.2.5 第一性原理计算 |
| 2.3 结果分析与讨论 |
| 2.3.1 形貌与结构分析 |
| 2.3.2 酸性HER性能分析 |
| 2.3.3 酸性OER性能分析 |
| 2.3.4 酸性OWS性能分析 |
| 2.3.5 酸性ORR性能分析 |
| 2.3.6 第一性原理计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于双功能Rh单原子的自供能双产氢系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 催化剂合成 |
| 3.2.2 形貌和结构表征 |
| 3.2.3 电化学性能测试 |
| 3.2.4 Zn-H_2 电池组装与测试 |
| 3.2.5 双产氢系统组装与测试 |
| 3.2.6 第一原理计算 |
| 3.3 结果分析与讨论 |
| 3.3.1 形貌和结构分析 |
| 3.3.2 酸性HER性能分析 |
| 3.3.3 碱性和中性HER性能分析 |
| 3.3.4 碱性HzOR性能分析 |
| 3.3.5 Zn-H_2 电池性能分析 |
| 3.3.6 自供能双产氢系统性能分析 |
| 3.3.7 第一性原理计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 吸附分子靶向调控提升Ag单原子的电合成氨性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 催化剂合成 |
| 4.2.2 形貌和结构表征 |
| 4.2.3 电化学性能测试 |
| 4.2.4 第一性原理计算 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 第一性原理计算 |
| 4.3.2 形貌和结构分析 |
| 4.3.3 电化学NRR性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于Nb单原子的环境条件高效电催化脱硝制氨 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 催化剂合成 |
| 5.2.2 形貌和结构表征 |
| 5.2.3 电化学性能测试 |
| 5.2.4 第一性原理计算 |
| 5.3 结果分析与讨论 |
| 5.3.1 形貌和结构分析 |
| 5.3.2 电化学脱硝合成氨 |
| 5.3.3 第一性原理计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）贵金属修饰ZnIn2S4基光催化剂的设计及其协同光催化制氢（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 半导体光催化概述 |
| 1.2.1 半导体光催化的基本原理 |
| 1.2.2 影响光催化反应活性的因素 |
| 1.2.3 提高光催化反应速率的方法 |
| 1.3 半导体光催化剂研究现状 |
| 1.3.1 氧化物型半导体光催化剂 |
| 1.3.2 硫化物型半导体光催化剂 |
| 1.3.3 新型半导体光催化剂 |
| 1.4 等离子体光催化材料研究现状 |
| 1.4.1 表面等离子体共振的相关概念 |
| 1.4.2 表面等离子体光催化机理 |
| 1.4.3 等离子体光催化材料的应用 |
| 1.5 二维MXene材料研究现状 |
| 1.5.1 MXene的结构与性质 |
| 1.5.2 MXene的制备 |
| 1.5.3 MXene的光催化应用 |
| 1.6 光催化技术的应用 |
| 1.6.1 环境污染物治理 |
| 1.6.2 分解水制氢气 |
| 1.6.3 有机合成 |
| 1.7 本文选题意义及研究内容 |
| 1.7.1 选题意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 基于SPR耦合效应的Au@Pt自组装结构增强ZnIn_2S_4光催化制氢性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂和仪器 |
| 2.2.2 样品的制备 |
| 2.2.3 样品的表征 |
| 2.2.4 光电化学性能测试 |
| 2.2.5 时域有限差分法(FDTD)仿真 |
| 2.2.6 光催化制氢性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Zeta电位分析 |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM)形貌分析 |
| 2.3.3 X射线衍射光谱(XRD)分析 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 2.3.5 紫外-可见-近红外漫反射光谱(UV-Vis-NIR)分析 |
| 2.3.6 催化剂的光催化制氢性能 |
| 2.3.7 Au16@Pt/ZIS光催化制氢稳定性测试 |
| 2.3.8 FDTD模拟电磁场分析 |
| 2.3.9 金属Pt增强Au@Pt/ZIS体系光催化活性机理分析 |
| 2.3.10 光催化制氢机理分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Au@ZIS/Ti_3C_2T_x光催化剂的设计及光电化学制氢性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂和仪器 |
| 3.2.2 样品的制备 |
| 3.2.3 样品的表征 |
| 3.2.4 光电化学性能测试 |
| 3.2.5 光电化学制氢性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SEM和 TEM形貌分析 |
| 3.3.2 X射线衍射光谱(XRD)分析 |
| 3.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 3.3.4 紫外-可见吸收光谱(UV-vis)分析 |
| 3.3.5 紫外-可见-近红外漫反射光谱(UV-Vis-NIR)分析 |
| 3.3.6 催化剂的光电化学制氢性能 |
| 3.3.7 光电化学性能测试分析 |
| 3.3.8 光致发光光谱分析 |
| 3.3.9 光电化学制氢机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）热中子参考辐射装置的模拟设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.1.3 重建热中子参考辐射装置的必要性 |
| 1.2 热中子参考辐射装置发展现状 |
| 1.2.1 国际研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容和目标 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 中子输运理论与慢化材料选择 |
| 2.1 中子输运理论 |
| 2.1.1 中子与原子核的相互作用 |
| 2.1.2 中子慢化过程 |
| 2.1.3 中子输运理论 |
| 2.2 蒙特卡洛方法及MCNP程序介绍 |
| 2.2.1 蒙特卡洛方法 |
| 2.2.2 MNCP程序 |
| 2.2.3 MCNP基本概念 |
| 2.3 中子源分类 |
| 2.3.1 放射性核素中子源 |
| 2.3.2 反应堆中子源 |
| 2.3.3 加速器中子源 |
| 2.4 慢化材料的选择 |
| 2.4.1 几何模型的建立 |
| 2.4.2 模拟计算结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 热中子参考辐射装置的模拟设计 |
| 3.1 设计思路与目标 |
| 3.1.1 设计要求 |
| 3.1.2 技术方案 |
| 3.2 装置整体设计 |
| 3.2.1 装置整体设计 |
| 3.2.2 D_2O容器对外场参数的影响 |
| 3.3 中子源布局设计 |
| 3.3.1 中子源模型建立 |
| 3.3.2 中子源强度 |
| 3.3.3 中子源布局 |
| 3.4 辐射防护设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 热中子参考辐射装置的模拟研究 |
| 4.1 建立MCNP模型 |
| 4.2 能谱分布 |
| 4.3 空间分布 |
| 4.4 反射腔和均整透镜对辐射场参数的影响 |
| 4.5 角度分布 |
| 4.6 光子能谱 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 全局中子通量(剂量)分布的计算 |
| 5.1 MCNP中的减方差方法 |
| 5.1.1 源偏倚 |
| 5.1.2 几何分裂和轮盘赌 |
| 5.1.3 指数变换 |
| 5.1.4 暗含俘获与权重截断 |
| 5.1.5 强迫碰撞 |
| 5.1.6 DXTRAN球 |
| 5.1.7 权重窗技术 |
| 5.2 全局通量问题的计算方法 |
| 5.3 全局中子通量(剂量)分布 |
| 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 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）准二维钙钛矿发光二极管的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 准二维钙钛矿材料介绍 |
| 1.2.1 二维/准二维钙钛矿的结构 |
| 1.2.2 二维/准二维钙钛矿的常见制备方法 |
| 1.2.3 准二维钙钛矿的光物理性质 |
| 1.3 准二维钙钛矿发光二极管简介 |
| 1.3.1 准二维钙钛矿发光二极管的工作原理 |
| 1.3.2 二维/准二维钙钛矿发光二极管的研究进展 |
| 1.3.3 二维/准二维钙钛矿发光二极管存在的问题与性能优化 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 第二章 准二维钙钛矿发光二极管的制备与性能表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 准二维钙钛矿膜层的制备及表征 |
| 2.2.1 基于实时PL变化确定反溶剂滴加时间 |
| 2.2.2 配体比例对钙钛矿膜层光物理性质的影响 |
| 2.3 准二维钙钛矿发光二极管的制备与性能分析 |
| 2.3.1 A位阳离子轻微过量对器件性能的影响 |
| 2.3.2 反溶剂滴加时间对器件性能的影响 |
| 2.3.3 双阳离子掺杂对器件性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于预溶液混合法制备钙钛矿发光二极管 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 基于预溶液混合法制备准二维钙钛矿前驱液与膜层 |
| 3.2.1 预溶液混合法对准二维钙钛矿膜层形貌与水氧稳定性的提升 |
| 3.2.2 预溶液混合法对准二维钙钛矿层数分布的优化 |
| 3.2.3 预溶液混合法的作用机理 |
| 3.3 基于预溶液混合法制备准二维钙钛矿发光二极管及性能分析 |
| 3.3.1 预溶液混合法对单阳离子器件性能的提升 |
| 3.3.2 预溶液混合法对双阳离子器件性能的提升 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于纳米晶/准二维复合发光层的钙钛矿发光二极管 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 纳米晶/准二维钙钛矿复合膜层的制备与表征 |
| 4.2.1 FA_(0.8)Cs_(0.2)PbBr_3 纳米晶的合成与表征 |
| 4.2.2 PNCs/Q-2D复合膜层形貌表征 |
| 4.2.3 PNCs/Q-2D复合膜层的光物理性质与膜层组分 |
| 4.2.4 PNCs/Q-2D复合膜层的缺陷减少机制 |
| 4.3 基于PNCS/Q-2D复合膜层的发光二极管制备与性能分析 |
| 4.3.1 器件制备 |
| 4.3.2 器件性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 文章总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（7）双功能液态铅锂包层中子学实验与数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 氚增殖包层简介 |
| 1.1.2 液态包层简介 |
| 1.1.3 包层的聚变中子学研究 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 氚增殖包层氚增殖性能 |
| 1.2.2 氚增殖包层能谱测量实验 |
| 1.3 研究目标与意义 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 论文主要内容与结构 |
| 第2章 聚变包层中子学实验方法 |
| 2.1 中子探测原理 |
| 2.2 D-T聚变中子源强测量 |
| 2.2.1 活化箔法 |
| 2.2.2 伴随粒子方法 |
| 2.2.3 反冲质子望远镜法 |
| 2.2.4 裂变电离室法 |
| 2.3 聚变包层中子能谱测量 |
| 2.3.1 多活化箔法 |
| 2.3.2 反冲质子法 |
| 2.3.3 飞行时间法 |
| 2.3.4 金刚石半导体法 |
| 2.4 聚变包层TPR测量 |
| 2.4.1 锂玻璃法 |
| 2.4.2 液闪法 |
| 2.4.3 其他方法 |
| 2.5 测量不确定度理论评估 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 DFLL模块中子学实验 |
| 3.1 DFLL模块 |
| 3.2 中子源强在线精确测量 |
| 3.2.1 强流氘氚中子源科学装置HINEG |
| 3.2.2 探测器选择与布置 |
| 3.2.3 高纯锗探测效率刻度 |
| 3.2.4 结果分析 |
| 3.3 多活化箔反应率及能谱测量 |
| 3.3.1 活化片选择 |
| 3.3.2 包层模块、活化片布置 |
| 3.3.3 结果分析 |
| 3.3.4 多活化箔解谱 |
| 3.4 TPR测量实验 |
| 3.4.1 待测样品化学处理 |
| 3.4.2 效率刻度 |
| 3.4.3 结果分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 基于DFLL模块中子学实验的数值模拟计算验证 |
| 4.1 SuperMC及数据库介绍 |
| 4.1.1 SuperMC软件 |
| 4.1.2 核数据库介绍 |
| 4.2 DFLL模块中子学模型 |
| 4.2.1 材料成分检测 |
| 4.2.2 D-T中子源描述 |
| 4.2.3 三维精细模型 |
| 4.3 C/E结果和分析 |
| 4.3.1 多活化箔反应率结果分析 |
| 4.3.2 TPR结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 DFLL包层全堆中子学性能评估 |
| 5.1 基于CFETR的DFLL包层三维建模 |
| 5.1.1 三维中子学计算模型 |
| 5.1.2 堆芯中子源分布描述 |
| 5.1.3 中子源描述对氚增殖性能影响 |
| 5.1.4 增殖包层结构对氚增殖性能的影响 |
| 5.2 精细模型中子学性能分析与优化 |
| 5.2.1 中子壁负载 |
| 5.2.2 能量放大倍数 |
| 5.2.3 氚增殖性能分析与优化 |
| 5.2.4 屏蔽性能分析与优化 |
| 5.2.5 活化分析 |
| 5.2.6 放射性废料处理 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.1.1 主要内容 |
| 6.1.2 论文特色与创新 |
| 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 |
| 在读期间参与项目及科研工作 |
（8）CFETR水冷包层中子学模块设计与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 包层模块中子学实验现状 |
| 1.2.1 日本包层中子学实验 |
| 1.2.2 欧洲包层中子学实验 |
| 1.2.3 印度包层中子学实验 |
| 1.2.4 我国包层中子学实验 |
| 1.2.5 包层中子学实验小结 |
| 1.3 中子学实验中关键测量技术 |
| 1.3.1 核反冲法 |
| 1.3.2 核反应法 |
| 1.3.3 核裂变法 |
| 1.3.4 核活化法 |
| 1.3.5 飞行时间法 |
| 1.3.6 测量技术小结 |
| 1.4 论文研究内容及意义 |
| 第2章 水冷包层实验模块设计 |
| 2.1 设计准则与分析工具 |
| 2.1.1 模块设计准则 |
| 2.1.2 输运模拟工具 |
| 2.1.3 活化分析工具 |
| 2.1.4 聚变评价中子数据库 |
| 2.2 WCCB原型包层设计 |
| 2.3 双层氚增殖层模块设计方案 |
| 2.3.1 总体设计 |
| 2.3.2 中子学分析 |
| 2.3.3 敏感性分析 |
| 2.4 双层氚增殖层模块改进方案 |
| 2.4.1 改进的方案 |
| 2.4.2 中子学分析 |
| 2.4.3 活化分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 活化法中子测量技术路线与方法程序 |
| 3.1 技术路线 |
| 3.2 关键程序与方法 |
| 3.2.1 多群截面加工 |
| 3.2.2 中子能谱反卷积算法 |
| 3.2.3 多群截面-反卷积方法耦合 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 活化法中子测量不确定度研究 |
| 4.1 ~（252)Cf中子源下聚乙烯慢化体内中子测量实验 |
| 4.1.1 实验过程与参数 |
| 4.1.2 测量结果与分析 |
| 4.2 DT中子源下聚乙烯慢化体内中子测量实验 |
| 4.2.1 实验过程与参数 |
| 4.2.2 测量结果与分析 |
| 4.3 DT中子源下石墨慢化体内中子测量实验 |
| 4.3.1 实验过程与参数 |
| 4.3.2 测量结果与分析 |
| 4.4 活化法总结与不确定度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 包层实验模块中子学实验 |
| 5.1 中子学实验平台 |
| 5.2 单层材料泄露谱实验 |
| 5.2.1 钛酸锂板泄露谱 |
| 5.2.2 铍板泄露谱 |
| 5.3 模块中子学实验 |
| 5.3.1 部件参数与布局 |
| 5.3.2 实验布局 |
| 5.3.3 活化法测量实验结果与分析 |
| 5.3.4 活化法与其他方法结果验证 |
| 5.3.5 锂玻璃在线液闪测量结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 本文特色与创新 |
| 6.3 研究展望 |
| 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 |
（9）温稠密金流体的金属-非金属转变理论模拟与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 温稠密物质的产生 |
| 1.1.1 静态压缩 |
| 1.1.2 动态压缩 |
| 1.1.3 静动结合的复合加载 |
| 1.1.4 等容加热 |
| 1.2 温稠密物质的诊断方法 |
| 1.2.1 光学探测 |
| 1.2.2 动态衍射技术 |
| 1.2.3 X射线吸收近边谱 |
| 1.2.4 X射线Thomson散射 |
| 1.3 温稠密物质的理论描述简介 |
| 1.4 温稠密物质中的金属-非金属转变 |
| 1.5 选题意义及论文安排 |
| 第二章 基于密度泛函理论的温稠密物质理论模拟方法 |
| 2.1. 密度泛函理论简介 |
| 2.1.1. 波恩-奥本海默近似 |
| 2.1.2. 哈特里-福克近似 |
| 2.1.3. Kohn-Sham方程 |
| 2.1.4. 交换关联泛函 |
| 2.1.5. 有限温度密度泛函 |
| 2.1.6. 周期性边界条件和赝势 |
| 2.2. 密度泛函理论的扩展 |
| 2.2.1. GW近似 |
| 2.2.2. 含时密度泛函理论(TDDFT) |
| 2.3. 基于密度泛函理论的第一性原理分子动力学 |
| 2.3.1. Born-Oppenheimer分子动力学 |
| 2.3.2. Car-Parrinello分子动力学 |
| 2.3.3. 量子朗之万分子动力学 |
| 2.3.4. 系综的概念 |
| 2.3.5. 计算软件介绍 |
| 第三章 温稠密金流体金属-非金属转变的第一性原理模拟 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.2.1 计算方法介绍 |
| 3.2.2 径向分布函数的计算 |
| 3.2.3 光学参数的计算 |
| 3.2.4 超胞尺寸的收敛性测试 |
| 3.3 金属-非金属过渡区温稠密金流体的第一性原理模拟 |
| 3.3.1 常温下金的电导率的Benchmark计算 |
| 3.3.2 径向分布函数的计算 |
| 3.3.3 电导率的计算和拟合 |
| 3.3.4 电荷密度分布及态密度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于黑腔内的硬X射线加热产生的温稠密金流体金属-非金属转变过程的实验研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 诊断设备介绍:VISAR |
| 4.3 黑腔内的M带和L带X射线对金样品的加热 |
| 4.4 基于L带X射线加热的温稠密金流体金属-非金属转变实验 |
| 4.5 一维辐射流体模拟 |
| 4.6 温稠密金介电函数和电导率的第一性原理计算 |
| 4.7 反射率的计算及比较 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 基于质子加热的温稠密金流体的产生及反射率研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 星光Ⅲ装置及VISAR&SOP联合诊断系统 |
| 5.3 基于质子加热的温稠密金流体的产生 |
| 5.4 基于质子加热的温稠密金流体的光学反射率研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）Ti3C2Tx纳米片尺寸对膜扩散通道结构的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 膜分离 |
| 1.3 二维材料在膜中的应用 |
| 1.4 片层材料膜 |
| 1.5 片层材料膜研究现状 |
| 1.5.1 石墨烯基材料 |
| 1.5.2 过渡金属硫化物 |
| 1.5.3 金属有机框架 |
| 1.5.4 共价有机框架 |
| 1.5.5 六方氮化硼 |
| 1.5.6 片层双金属氢氧化物 |
| 1.5.7 沸石分子筛 |
| 1.5.8 其他二维材料 |
| 1.6 过渡金属碳/氮化合物 |
| 1.6.1 过渡金属碳/氮化合物制备方法 |
| 1.6.2 碳化钛纳米片膜研究进展 |
| 1.7 本论文选题依据和研究方法 |
| 第二章 实验方法和研究手段 |
| 2.1 材料和试剂 |
| 2.2 表征仪器和方法 |
| 2.3 材料结构和性能表征 |
| 2.3.1 场发射扫描电子显微镜 |
| 2.3.2 扫描探针显微镜 |
| 2.3.3 场发射投射电子显微镜 |
| 2.3.4 X射线衍射仪 |
| 2.3.5 傅里叶变换红外光谱仪 |
| 2.3.6 多功能光电子能谱仪 |
| 2.3.7 纳米粒度电位仪 |
| 2.3.8 显微拉曼光谱仪 |
| 2.3.9 紫外可见近红外光谱仪 |
| 2.3.10 小角X射线散射仪 |
| 2.3.11 气相色谱仪 |
| 2.3.12 接触角测试仪 |
| 2.3.13 总有机碳分析仪 |
| 2.3.14 拉伸压缩材料试验机 |
| 2.3.15 高效液相色谱仪 |
| 2.3.16 N_2吸脱附仪 |
| 2.3.17 热重和热焓分析 |
| 2.4 膜性能测试和表征 |
| 2.4.1 油水分离性能测试 |
| 2.4.2 抗生素分离实验 |
| 2.4.3 气体分离实验 |
| 第三章 超薄Ti_3C_2T_x膜分离油水乳化物 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 Ti_3C_2T_x纳米片溶液制备 |
| 3.2.2 Ti_3C_2T_x纳米片层膜制备 |
| 3.2.3 油水污染物制备 |
| 3.2.4 油水系统分离实验 |
| 3.2.5 分子动力学模拟 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高长径比构筑的规整Ti_3C_2T_x片层膜分离抗生素污水 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料和试剂 |
| 4.2.2 抗生素分离实验 |
| 4.2.3 膜静态吸附实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超大纳米片构筑Ti_3C_2T_x膜用在气体分离 |
| 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 片层大小对膜分离性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 一、结论 |
| 二、展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、氟化锂探测器测量质子时厚度效应的分析（论文参考文献）
- [1]二维Ti3C2Tx MXene基复合材料的光电性质与应用研究[D]. 吴金磊. 吉林大学, 2021(01)
- [2]D-D中子发生器中子产额及能谱分析[D]. 董晨阳. 西南科技大学, 2021(08)
- [3]基于单原子催化剂的小分子电催化转化[D]. 彭显云. 天津理工大学, 2021(08)
- [4]贵金属修饰ZnIn2S4基光催化剂的设计及其协同光催化制氢[D]. 吕钊涛. 天津工业大学, 2021(01)
- [5]热中子参考辐射装置的模拟设计[D]. 王平全. 兰州大学, 2021(09)
- [6]准二维钙钛矿发光二极管的制备及性能研究[D]. 夏鹏飞. 南京邮电大学, 2020(03)
- [7]双功能液态铅锂包层中子学实验与数值模拟研究[D]. 曾正魁. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]CFETR水冷包层中子学模块设计与实验研究[D]. 陈舞辉. 中国科学技术大学, 2020
- [9]温稠密金流体的金属-非金属转变理论模拟与实验研究[D]. 刘东晓. 中国工程物理研究院, 2020(01)
- [10]Ti3C2Tx纳米片尺寸对膜扩散通道结构的研究[D]. 李中坤. 华南理工大学, 2020