一、Self-Restoration Properties of VWP Networks by Spare Wavelength Optimization（论文文献综述）
王泽[1]（2021）在《基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术》文中研究说明随着信息技术的发展,个人电脑、平板电脑及手机等设备的普及,电子屏幕使用频率大大增加。以玻璃为主要基材的液晶显示技术（Liquid Crystal Display,LCD）是当今屏幕显示领域的主流技术。LCD屏幕表面的镜面反射是眩光的主要成因,这会造成严重的视力损伤。在特殊环境,如战斗机在高空飞行时,阳光强度大,机载显示器表面会形成强眩光效应,易导致飞行员短暂失明,这是十分危险的。此外,强烈的反射还会降低太阳能相关设备的转换效率,限制其进一步发展。由此可见,研究防眩光技术对于国民生活、军用设备等领域都有极重要的意义。为了解决表面过量反射问题,减反射技术得到了大力发展,其主要途径有减反射涂层和减反射结构。减反射涂层大多依赖于四分之一波长干涉消光来实现增透减反射目的,技术相对成熟但存在效率不高、实际作用波段小、机械强度弱、耐久性差等问题。减反射结构（大多指陷光结构）则可通过构建表面纹理结构对入射光进行多次反射、延长光路来实现陷光效应。这种方式在宽波段减反射效果相对较好,但其结构形态及参数的设计与优化难度极大,研发相对困难。鉴于现阶段减反射研究中的瓶颈,仿生思想可以提供完美的解决方案。生物经历千万年的自然选择,其体表结构早已进化为特定生存环境下的最优组合,研究生物表面结构可以为人工构建功能化表面开辟出一条捷径。生活在热带的蝉为了躲避天敌、隐身伪装,蝉翼在漫长的自然进化过程中获得天然的高透减反射特性,其表面微观结构平衡了材料的高透明度和低反射率性能需求,在减反射方面展现出得天独厚的优势。本文基于蝉翼减反射特性,深入探究其界面微观结构与入射光的相互作用来揭示蝉翼减反射特性的内在机理,并以此为基础进行仿生减反射结构化功能表面的设计与制备,最终达到抑制表面过量反射的目的。然而仿生减反射材料从设计到应用的过程中,面临着机理不明、制备不精、性能衰减、工况复杂等挑战,为了解决这些问题,本文研究内容将分为五部分:（1）蝉翼功能表面阵列结构及其减反射机理。蝉翼表面阵列结构蕴含深奥的减反射机理,然而复杂的表面光学效应是机理研究中的难点。本文通过SEM、AFM等方法观察了蝉翼（Cacada sp12）表面精细圆顶锥形阵列结构,经过等效介质理论定量计算了界面微观结构的折射率分布规律,并通过三维建模、FDTD仿真模拟得到阵列结构的电场分布及光谱数据,从多个角度全面揭示蝉翼表面精细圆顶锥形阵列结构消除界面折射率突变抑制菲涅尔反射的减反射机理。（2）仿蝉翼减反射结构的精准制备。受减反射作用机理的限制,光学结构在加工过程中对其形态、尺度有极为严苛的要求,蝉翼亚波长级阵列结构因自身尺度过小,加工难度大,而难以实现结构的精准制备,这对界面性能的提升来说更是雪上加霜。针对这一难题,本文以生物材料为原始结构模板,极力保证结构准确性,改进溶胶凝胶技术和高温酸蚀技术,经两步复制成功将生物阵列结构转移至高分子材料基底,通过形貌观察、光谱测量、雾度测试、接触角测量等表征方法,确定了仿生减反射材料对蝉翼表面结构与功能的精确复制与完美继承,实现了仿生设计与精确制备的初步探索。（3）仿生光学渐变结构的大面积可控制备及其尺度不敏感效应研究。仿生功能材料在应用中往往因有效加工面积过小而受限,因此,微观结构的大面积制备技术一直是研究中的热点和难点。本文通过多孔阵列模板循环压印技术和紫外光固化技术,实现仿生结构的高效快速复制,解决了大面积可控制备的难题。此外,受蝉翼结构启发,优化并制备出多种仿生减反射光学渐变结构,并通过定量计算和FDTD仿真分析,揭示了仿生光学渐变结构的尺度不敏感效应。所制备的表面结构特征尺寸为亚波长级时,表现为高透减反射特性,为近波长级时,表现为陷光减反射特性,这种在不同尺度下的特异性减反射策略为不同需求下的减反射结构设计提出了新方案。（4）仿生可逆减反射材料。结构在外力作用下的形变会引发表面性能的破坏,这是大多数微观阵列失效的原因之一,也是减反射结构在研发中广泛面临的难题。对此,本文优化了基础材料的选择,采用在人体体温附近进行形状记忆恢复的透明高分子材料来辅助制备,经过热机械力学测试、可逆减反射测试、循环稳定性测试等方法全方位表征了仿生可逆减反射材料较好的形变恢复能力。这种材料与结构的耦合方式在最大程度保证了仿生减反射材料的功能性和稳定性,解决了界面处微观阵列结构因形变而造成的减反射性能衰减问题。（5）仿生减反射表面多功能化处理与应用探索。在面对实际工况时,单一的减反射功能表面往往力不从心,所面临的挑战有三点:一是由于实际环境中面临着灰尘、杂质、水雾等黏附,这意味着界面处的结构将被埋没,难以发挥作用;二是由于所选材料的自身属性而使结构对光能吸收较少,对光热转化设备效率的提升极为有限;三是仿生可逆减反射材料因自身绝缘而在触控类屏幕以及智能材料方面的设计与应用中受到限制。针对这些难题,本文分别以喷涂疏水二氧化硅、离子溅射金纳米层以及旋涂导电聚合物等多种涂层技术对仿生减反射表面进行多功能化处理,并综合运用光谱分析、接触角测试、光热试验、应力应变刺激响应等多种表征手段证明改性后的表面分别获得了高透自洁性、陷光吸能性以及导电性。本文运用仿生思想来解决实际生产生活中过量反射带来的困扰,创新之处在于:通过理论计算和仿真模拟,从多角度系统研究了蝉翼阵列结构渐变折射率分布特征及其光学调控作用,揭示其高透减反射机理;在结构优化方面,设计多种仿生光学渐变结构,发现其尺度不敏感效应,降低工业加工难度;突破了生物材料尺寸限制和工业加工的瓶颈,实现亚波长级阵列结构的宏观大面积可控制备;设计了材料-结构二元耦合仿生结构,并通过表面改性处理,设计并制备出仿生减反射自清洁材料、仿生陷光减反射材料、仿生可逆减反射导电材料等多种分化的复合多功能化的仿生材料,为功能导向型减反射结构、仿生智能材料等新领域的研究提供新思路。
许爽[2]（2021）在《基于对苯二胺的两种方酰胺的合成及其作为离子受体的应用》文中研究指明方酰胺类化合物因其特有的刚性、芳香性及氢键双向性被认为是优于脲（硫脲）类物质的氢键供（受）体,依托其结构中丰富的离子结合位点,可设计针对不同离子的传感器来实现离子特异性识别。本文通过方酸二酯与对苯二胺之间的缩合反应得到了两种方酰胺产物:3-（（4-氨基苯基）氨基）-4-（（4-（（4-氨基苯基）二氮烯）苯基）氨基）环丁-3-烯-1,2-二酮（记作SQ1）和聚（3-氨基-4-（苯基氨基）环丁-3-烯-1,2-二酮）（记作SQ2）。其中,SQ1为一分子方酸结合了三分子对苯二胺而形成的一种偶氮类方酰胺。实验证明SQ1具有特异性识别Ni2+的能力,响应灵敏、高效。通过紫外-可见滴定及Job’s Plot法探究了SQ1与Ni2+的作用模式,即通过1:1的化学计量比进行结合,检测限可达2.25μM。酸碱稳定性实验表明,酸性及强碱性条件下SQ1均会失活。SQ2则为链式缩合反应形成的方酰胺长链分子,再经分子间氢键作用捆绑、堆叠形成了棍状及片层两种形貌的自组装结构。研究表明:在DMSO中可以通过裸眼观察及光谱变化实现SQ2对OH-的特异性识别,检测限可达0.0794μM。但离子竞争性实验表明,识别会受H+的影响,通过H+的反滴定验证了该过程的可逆性。最后,研究了SQ2在水中的重金属截留能力。结果表明,SQ2对Pb2+有较好的吸附除杂效果。研究发现酸性条件下该离子截留性能大大降低;碱性条件下截留性能则随p H增加而下降。离子竞争性分离实验表明Fe2+对Pb2+的选择性除杂干扰最大。将SQ2与Fe3O4复合,进一步探究了不同复合量对Pb2+吸附能力的影响。结果表明,随着Fe3O4含量的增多,截留性能呈现先增强后减弱的趋势,当Fe3O4占比为33.33%时,截留效率达到最大,此时可以较协调地发挥出SQ2与Fe3O4两者的作用。
赵忠斌[3]（2020）在《互联直流微电网分层协调控制研究》文中研究表明近年来,随着传统化石能源的短缺以及环境污染的不断加重,由光伏、风电等分布式电源组成的微电网对解决上述问题具有重要意义。相比于交流微电网,直流微电网因结构简单、损耗低及较好的可控性,且不存在多级变流器变换环节及无需考虑无功环流、频率和功角稳定性等的优点,具有较好的发展前景。实现直流微电网系统各单元间协调控制以保障负荷功率的均衡分配,进而保障系统电压稳定,已成为直流微电网的关键问题。本文采用由分布式电源、储能单元和负载组成的直流微电网系统作为研究对象,分别从孤岛直流微电网和互联直流微电网系统两方面对系统稳定运行进行研究。具体的研究内容如下:首先,本文介绍了国内外直流微电网研究现状,对直流微电网和互联直流微电网的结构模型进行了介绍,建立了光伏发电单元的理论和工程数学模型,并通过数值仿真分析了光伏发电单元输出特性。同时,讨论了光伏发电单元的两种运行模式,即最大功率运行模式和限功率模式,并对其最大功率跟踪控制进行了理论分析和仿真验证。其次,对孤岛运行下的直流微电网稳定运行进行了分析。针对孤岛直流微电网系统对电压稳定和均流的要求,根据母线电压的波动,提出了基于多运行模式切换的孤岛直流微电网分层协调控制策略。该策略采用三层控制结构,依据母线电压信息,将孤岛直流微电网分为三种模式运行。此外考虑到线路参数不均衡对负荷精准分配的影响,通过建立稀疏的通信网络,各发电单元仅与相邻单元进行信息交互,完成基于差值离散一致性算法的系统均流控制。最后,进一步分析了因单个直流微电网抗干扰能力不足等问题,提出了互联直流微电网多模式协调控制策略。分别在并网和离网两种运行状态下,充分考虑储能单元虚拟容量以及变流器容量的限制,进而实现基于电压分区间的多运行模式的平滑切换以及自主功率均衡分配,确保互联直流微电网系统稳定安全的运行。为验证控制策略的有效性,利用PSCAD/EMTDC对提出的协调控制策略进行仿真验证,结果表明所提出的控制策略能够实现直流微电网系统的稳定运行。
孙红玲[4]（2020）在《柔性应变传感器导电网络构筑及性能调控》文中研究说明近年来,基于柔性高分子材料的应变传感器（Flexible Strain Sensing Sensors,FSSS）在人机交互、电子皮肤、纳米发电机等领域展现出广泛的应用潜能,引起了研究学者的普遍关注。然而,目前FSSS的制备方法仍较单一,其传感机理和理论体系尚不完善;在兼顾FSSS可穿戴性及应变传感性能方面仍然存在较大的挑战。本论文通过FSSS的结构设计及导电网络构筑实现对其应变传感性能和可穿戴性的调控,为高性能柔性可穿戴材料的开发、研究及应用提供理论基础。具体研究内容和主要成果如下:1、通过“褶皱辅助裂缝”微结构的设计,实现了FSSS的高拉伸性和高灵敏度,在一定程度上克服了FSSS灵敏度和工作应变范围之间的相互制约关系。利用溶胀-超声方法,制备了碳纳米管（Carbon nanotubes,CNTs）油墨/聚氨酯（Polyurethane,PU）纱线柔性导电复合材料。对纱线进行预拉伸,在纱线表面构建“褶皱辅助裂缝”微结构。微结构的设计归因于拉伸过程中CNTs油墨和PU纱线之间杨氏模量的不匹配及弹性基体的泊松效应。这种微结构赋予了传感器高应变传感灵敏度（200%应变时的敏感因子（Gauge factor,GF）为1344.1）及宽工作应变响应范围（0-200%）。此外,该FSSS还具有超低的检测极限（<0.1%应变）,优异的耐久性（>10000次循环）及出色的弯曲应变响应和稳定性。这种高性能的FSSS可以实现全方位的人体运动监测。2、通过设计具有模量可调控的聚丙烯酰胺（Polyacrylamide,PAM）水凝胶作为柔性高分子基体,改善了FSSS的可穿戴性。利用氯化钙/无水乙醇的离子交联作用和离子导电网络的构筑制备了高拉伸和生物相容的PAM/海藻酸钙（Calcium alginate,CA）（PAC）水凝胶。大变形条件下,海藻酸钠和Ca2+之间的动态离子键成为“牺牲键”,有效地耗散能量,而PAM链则弥合裂缝并稳定网络,赋予水凝胶出色的机械性能。水凝胶柔性材料表现出高拉伸性和可压缩性及良好的自恢复性。PAC水凝胶FSSS具有令人满意的感测范围（0-1700%）,可以精确地检测动态应变（20-800%应变）,同时具有快速的响应时间（800 ms）和长时间的稳定性（200个拉伸-回复周期）。低模量PAC水凝胶具有良好的皮肤适应性,能够很好的改善可穿戴性。组装成的FSSS可以监测和区分复杂的人体运动。3、通过设计更加完善的导电网络,实现了导电水凝胶FSSS灵敏度的较大提高。利用明胶与导电聚合物间良好的亲和力,以本征型导电聚合物聚（3,4-乙撑二氧噻吩）/聚对苯乙烯磺酸（Poly（3,4-ethylene dioxythiophene）:poly（styrene sulfonate）,PEDOT:PSS）作为导电成分构筑导电网络,采用原位聚合法制备了可拉伸、柔韧且导电的PAM/明胶/PEDOT:PSS复合水凝胶。聚合物链之间的物理缠结和丰富的动态氢键赋予了复合水凝胶优异的机械性能和自恢复能力。导电水凝胶FSSS具有良好的灵敏度（GF=1.58）,超宽的感应范围（0-2850%应变）,短的响应时间（200 ms）和出色的稳定性（1200次循环）,这种优异的应变传感能力赋予了FSSS有效的识别力,可检测复杂的人体运动。重要的是,水凝胶装置还可充任可拉伸（300%应变）的摩擦电纳米发电机（Stretchable triboelectric nano generator,STENG）,实现有效的能量收集。在单电极工作模式下,STENG可产生26.9μA的短路电流,383.8 V的开路电压和92 n C的短路转移电荷。应变传感和能量收集的综合能力使这种水凝胶可用于高性能自供电可穿戴设备和可拉伸电源。4、通过无机纳米材料的纳米效应和水凝胶自身交联的协同作用,设计了一种超高拉伸和模量可控的FSSS。以CNTs作为导电填料,使用蒙脱土（Montmorillonite,MMT）作为CNTs的分散剂,将MMT分散的CNTs掺入PAM水凝胶中,成功制备了具有出色应变传感性能的超拉伸PAM/MMT/CNTs（PAMMC）纳米复合导电水凝胶。MMT不仅有利于CNTs的均匀分散,还可以有效增强所得水凝胶的机械性能。单轴拉伸试验表明,纳米复合水凝胶具有出色的柔韧性,可以拉伸至4210%的应变。此外,PAMMC水凝胶FSSS具有良好的灵敏度（GF=1.39）和非常宽的响应范围（0-4210%应变）,并且可以精确地检测超宽范围的动态应变（5-2500%）。它还具有快速的响应时间（300 ms）、优良的耐久性和再现性（500个拉伸-回复循环周期）。该FSSS可以检测各种复杂的人体运动。5、导电水凝胶用作可穿戴电子设备时需要保持良好的稳定性,尤其是温度低于零度及长期放置时,材料中水分极易挥发,这常导致材料的传感信号不稳定。利用丙三醇较低的蒸汽压和吸湿性,本部分通过简单的溶剂置换法部分替代上述PAMMC纳米复合导电水凝胶中的水分子制备了一种抗冻、抗干燥的有机水凝胶。该有机水凝胶展现出持久的保湿能力（8天）,优异的抗冻性（-30°C）和出色的机械柔韧性。得益于该有机水凝胶固有的拉伸性和稳定性,组装的FSSS具有极宽的应变感应范围（>4196%应变）和高的灵敏度（GF=8.5）。更重要的是,该FSSS在空气中可以承受超过2000次的加载-卸载循环,具有优异的稳定性和耐久性。此外,极低的温度（-30°C）下,抗冻有机水凝胶在比较宽的应变响应范围（1000%应变）内具有高的灵敏度（GF=3.37）。该FSSS可以实现不同环境下的人体运动监测,本研究对极低温度下人造皮肤、智能通讯和人机交互的开发具有极大的潜在应用价值。
赵一凡[5]（2019）在《基于轨道角动量模式多场景短距光互连的应用基础研究》文中提出传统的铜线互连受限于金属线的电容与电阻特性,当信号频率增加到一定程度时,比特信息会相互重叠。而随着大数据、云计算、物联网、工业互联网等的极速发展,铜线互连已经无法满足应用需求。光互连是一种以高频光波作为载波的信息传输方案,可以满足高速大容量的带宽需求,目前已经承载了全球90%以上的信息传输,是“网络强国”战略与“宽带中国”战略实现的重要基石。然而,目前熟知的光波物理维度资源（如时间、幅度、频率/波长、偏振、相位等）已经利用到了极致,为了保证通信容量的持续提升,需要对光波的“新物理维度资源”进行探索与开发。所幸的是,作为光波的一种横向空间维度,轨道角动量（OAM:Orbital Angular Momentum）模式因具有天然的正交性、理论取值无穷等特性,可以为光互连通信的持续发展提供有效可行的解决方案。本文从OAM模式的基本定义出发,首先分析讨论了其物理特性,并针对OAM模式的产生与检测进行了理论及实验研究。然后针对短距光互连的应用场景,我们提出了三种基本的组网方案（复用、编码及广播）,并分别从自由空间OAM光互连、全光纤OAM光互连以及水下空间OAM光互连多个应用场景对目前存在的关键问题展开了一系列的研究。本文的具体内容如下:（1）从OAM的基本定义出发,阐述了其他空间模式与OAM模式的关系,同时分析讨论了其角动量值、旋转特性、正交特性、发散特性以及安全特性。（1）尤其对于安全特性分析,提出了一种量化的功率代价作为评判标准,讨论了在不同窃听程度下OAM模式的谱扩散及串扰特性。（2）此外,从OAM模式的基本物理特性出发,提出并分析了三种基本的短距光互连组网方案（复用、编码及广播）,为后文基于OAM模式多场景短距光互连应用研究打下基础。（2）对于OAM模式的产生与检测,从实现原理的角度分为基于模式转换与基于光场相位调控两个大类进行分析与阐述。（1）通过反射式超表面器件的设计与制备,在片上2μm波段实现了OAM模式及强度螺旋模式的产生,拓展光波横向模式的应用波段范围。得益于器件自干涉效应,所产生的螺旋强度模式具有很高的鲁棒性,对环境噪声不敏感,这种特殊的结构光在光学成像、检测上有应用潜能。（2）通过对光纤端面的加工、刻蚀,成功制备了超表面光纤样品,从而在光纤内产生OAM模式。利用傅里叶变换方法对产生的OAM模式进行检测,结果表明得益于超表面的宽带特性,该方案可以实现1480-1640 nm超宽带光纤内OAM模式的产生,且相位纯度大于93%。（3）实验研究了自由空间OAM模式短距光互连的应用。（1）验证了户外260米OAM模式复用、广播、编码短距光互连链路,并对链路安全特性进行了分析讨论。其中,复用链路实现了两路OAM信道的复用,总通信容量达到80 Gbit/s;广播链路实现了1路到9路OAM信道的广播,并对广播信道的功率分配进行了灵活调控;编码链路利用时域与空间域的映射实现了25 GHz的超快编码信息传输。（2）实验研究了具有偏振奇点的矢量模式编码短距光互连链路,实现了4 bits/码元的信息传输,并进行了误码率测试及图像传输。（3）提出了阵列偏振结构光编码短距光互连链路,分别利用阵列类矢量模式及超高密度偏振模式实现了96 bits/码元和1024 bits/码元的编码信息容量,并进行了图像、视频信息的传输,同时对大气湍流的影响进行了研究分析。（4）实验研究了全光纤OAM模式复用短距光互连的应用。（1）介绍了用于OAM模式产生/检测、复用/解复用的全光纤模式选择器的原理及制备过程。（2）针对数据中心场景应用,利用商用SFP+（Small-Form Factor-Pluggable+）光模块和所制备模式选择耦合器实现了2.6公里多模光纤单向OAM复用短距光互连及2公里少模光纤全双工OAM复用短距光互连链路,并对其传输功率矩阵及串扰进行了测量,同时评估了其误码率性能。（5）实验研究了水下空间OAM模式短距光互连的应用。（1）评估了水下气泡及微小障碍物对于光波不同空间模式（高斯、OAM、Bessel）传输的影响,结果表明具有无衍射特性和自恢复特性的Bessel模式表现最好。（2）实验研究了水下OAM模式广播短距无线光互连链路,实现了1路到4路OAM信道的广播,丰富了水下短距光互连的应用范围。（3）考虑到水下环境存在一些无法移除的巨大障碍物,利用空-水界面全内反射特性实现了非视距OAM模式短距光互连链路,并提出了一种自适应反馈系统对光束的飘移进行补偿,增强光互连链路的稳定性。（4）在此前的研究基础上,设计并制备了一套基于OAM模式短距光互连通信原理样机,并进行了测试。
钮嘉宝[6]（2017）在《丙烯酰胺聚合物/纤维素衍生物复合水凝胶的制备与性能研究》文中研究说明水凝胶材料在工业、农业和生物医学等领域具有广泛的应用。传统化学交联的水凝胶在网络中链断后不可逆,往往存在易碎、低延展性、韧性差且不能修复等缺点,大大限制了其在各个领域中的实际应用。制备新型高强度、韧性好、抗疲劳性能优越的水凝胶,成为研究者追寻的目标。以纤维素衍生物作为添加剂制备复合水凝胶,是获得综合性能优良的水凝胶材料的一种途径。本研究以丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA）为单体,以两种含羧基的纤维素衍生物——纤维素纳米纤维（CNF）和聚阴离子纤维素（PAC）为添加剂,进行溶液自由基聚合,获得初级凝胶;再引入三价金属离子进行配位形成可逆的离子交联体系,制备了一系列CNF和/或PAC基双重物理交联复合水凝胶;并对其性能进行了研究,考察了复合水凝胶的配方对其性能的影响。本论文主要研究内容如下:（1）采用TEMPO氧化法制备了CNF,通过将CNF引入到聚丙烯酰胺（PAM）水凝胶体系中,再用FeCl3溶液进行后处理,制备出PAM/CNF-Fe3+复合水凝胶,探讨了CNF用量和FeCl3溶液浓度对水凝胶机械性能的影响。结果表明,CNF用量或FeCl3溶液浓度的增大均能够提高复合水凝胶的机械性能,且所制备的复合水凝胶具有一定的愈合能力。（2）通过利用PAC上大量的羧酸基团,在PAM/CNF复合水凝胶体系中引入PAC,然后再经FeCl3溶液进行后处理,制备出一系列双重物理交联的PAM/CNF/PAC-Fe3+三元复合水凝胶材料,研究了该复合水凝胶的机械性能与PAC和CNF用量之间的关系。结果表明,CNF和PAC用量的增大均有利于三元复合凝胶机械性能的提高。（3）在PAC溶液中,进行AM和AA的共聚合,然后用EuCl3或TbCl3溶液后处理得到发光复合水凝胶,考察研究了AA含量、金属离子浓度对水凝胶荧光性能和机械性能的影响。结果表明,Eu3+和Tb3+复合水凝胶的荧光性能和机械性能随着离子浓度的增大而增大,随着AA含量的增加呈现先增加后减弱趋势,在AA为40 mol%时达到最大值。
吕小慧[7]（2015）在《多孔石墨烯/氧化物复合材料制备及电化学性能研究》文中指出石墨烯具有独特的二维结构及优异的理化性质,是一种具备巨大应用潜力的新型纳米碳质材料。然而单一的石墨烯材料很难充分满足各个领域的应用需求,且石墨烯片层容易堆叠和团聚,制约了其实际应用的发展。通过掺杂、改性、组装和复合等手段制备石墨烯衍生物及石墨烯纳米复合物等石墨烯基材料可以丰富并优化石墨烯的性质,拓展并提升石墨烯的性能,对于促进石墨烯的实际应用具有重大意义。作为一种新型石墨烯衍生物,多孔石墨烯以其二维片状结构、超高比表面积、开放的能带间隙、丰富的活性位点等特性吸引了研究者的很大关注。本文以多孔石墨烯为研究对象,证实了催化氧化法及氢氧化钾活化法对石墨烯片层的造孔作用,发展了多种二维及三维多孔石墨烯基材料的制备方法,在此基础上研究了多孔石墨烯的形貌调控及合成机理,对产物,尤其是通过催化氧化法得到的多孔石墨烯/金属氧化物复合材料作为氧还原催化剂、超级电容器电极材料、锂离子电池负极材料、锂硫电池正极材料的应用表现进行了系统探讨。采用一步原位造孔方法制备了多孔石墨烯/Mn3O4片状复合物材料,该材料以毗邻分布的颗粒和孔洞为结构特征。以氧化石墨烯和高锰酸钾为前驱体,利用催化氧化法同步完成石墨烯片层的造孔及复合,石墨烯片层上毗邻的孔洞和颗粒的密度和大小可以通过改变热处理温度、时间或锰前驱体的用量调节。研究也证明孔的形成与氧化石墨烯中含氧官能团密切相关,相对应的,将氧化石墨烯换作石墨烯为前驱体,同样的过程很难得到多孔石墨烯。复合物中孔洞和颗粒成对毗邻分布,组分间存在很强的相互作用,这一特殊结构促进了电解液及氧气的扩散,利于Mn3O4电化学活性的发挥,因此多孔石墨烯/Mn3O4纳米复合物作为氧还原催化剂及超级电容器电极材料均表现出优于无孔的石墨烯/Mn3O4纳米复合物的性能,显示了毗邻孔与颗粒的引入对石墨烯复合物电化学性能的明显提升作用。进一步将片层造孔方法引入三维结构的石墨烯基宏观体,得到兼具片层孔和片间孔的石墨烯基三维材料。将水热法与氢氧化钾活化法相结合,制备得到了片层多孔的活化石墨烯宏观体材料;从组成、结构和性能优化的角度导向性设计并制备了片层多孔石墨烯/Fe2O3三维纳米复合材料,这一复合材料在组成上包括了多孔石墨烯和Fe2O3纳米颗粒两种电活性物质,在结构上结合了片层多孔、片间孔道及片与颗粒的复合等特点,在性质上兼具了高电子离子传输效率、多电化学活性位点、高电化学反应活性等优势,在氧还原催化剂及锂离子电池、锂硫电池等领域有着很好的应用表现。利用化学组装方法得到了石墨烯/锰复合水凝胶,对凝胶的形成机制及凝胶的形成与体系蒸发速率之间的关系做出了探讨。实验中发现,高锰酸钾及氧化石墨烯对水凝胶的形成及微观形貌具有关键作用。与无水凝胶形成的对比体系相比,形成水凝胶的体系具有显着较低的蒸发速率,且体系的蒸发速率与所成凝胶尺寸成正比。
二、Self-Restoration Properties of VWP Networks by Spare Wavelength Optimization（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、Self-Restoration Properties of VWP Networks by Spare Wavelength Optimization（论文提纲范文）
（1）基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术（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 减反射表面国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 减反射表面概述 |
| 1.2.2 减反射表面基础理论 |
| 1.2.3 减反射表面制备方法 |
| 1.3 生物减反射的仿生学启示 |
| 1.4 研究思路及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 蝉翼表面圆顶锥形阵列结构减反射特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 蝉的生存环境及其功能化翅面 |
| 2.2.1 生物原型的选取 |
| 2.2.2 蝉翼表面光学性能 |
| 2.3 蝉翼高透减反射表面显微结构及成分 |
| 2.3.1 蝉翼高透减反射表面微观结构 |
| 2.3.2 蝉翼高透减反射表面成分 |
| 2.4 蝉翼表面高透减反射机理 |
| 2.4.1 等效介质理论 |
| 2.4.2 微观结构光调控行为及其时域有限差分法光学模拟 |
| 2.5 仿生减反射微观阵列结构设计及其光学模拟 |
| 2.5.1 仿生减反射微观阵列结构设计 |
| 2.5.2 仿生减反射微观阵列结构光学模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 蝉翼减反射功能表面仿生制备及其性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 蝉翼减反射功能表面仿生制备 |
| 3.2.1 试验材料与试剂 |
| 3.2.2 生物样本活化处理 |
| 3.2.3 基于软压印技术的蝉翼结构仿生制备工艺及参数调控 |
| 3.3 仿蝉翼纳米结构的显微表征与化学成分 |
| 3.3.1 仿蝉翼纳米结构显微结构 |
| 3.3.2 仿蝉翼纳米结构化学成分 |
| 3.4 仿蝉翼减反射功能表面性能 |
| 3.4.1 光学性能 |
| 3.4.2 润湿特性 |
| 3.4.3 材料柔韧性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 仿生减反射表面大面积制备及其性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于阳极氧化铝模板的仿生减反射表面大面积制备 |
| 4.2.1 试验材料及试剂 |
| 4.2.2 仿生大面积制备模板及其预处理 |
| 4.2.3 AAO模板结构设计及其表面显微结构 |
| 4.2.4 仿生减反射阵列结构大面积制备工艺及参数优化 |
| 4.2.5 AAO模板耐久性分析 |
| 4.3 仿生减反射表面显微结构与成分 |
| 4.3.1 仿生减反射表面显微结构 |
| 4.3.2 仿生减反射表面化学成分 |
| 4.4 仿生减反射表面微观结构参数对其性能的影响 |
| 4.4.1 微观结构参数对仿生减反射表面基本光学性能的影响 |
| 4.4.2 仿生减反射微观结构的角度依赖光学特性 |
| 4.5 仿生减反射微观阵列结构尺度不敏感效应及其减反射机理 |
| 4.5.1 仿生减反射微观阵列三维模型构建与电场模拟 |
| 4.5.2 仿生减反射微观阵列尺度不敏感效应及其减反射机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 仿生可逆减反射材料及其性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿生可逆减反射表面制备 |
| 5.2.1 试验材料及试剂 |
| 5.2.2 仿生可逆减反射表面制备工艺及参数调控 |
| 5.3 仿生可逆减反射表面显微结构与化学成分 |
| 5.3.1 仿生可逆减反射表面的显微表征 |
| 5.3.2 仿生可逆减反射表面的化学成分 |
| 5.4 仿生可逆减反射表面的形状记忆机理 |
| 5.4.1 可逆减反射结构的合成基础 |
| 5.4.2 可逆减反射表面的形状记忆机理 |
| 5.5 仿生可逆减反射表面性能测试 |
| 5.5.1 仿生可逆减反射表面的热机械力学性能 |
| 5.5.2 仿生减反射表面的可逆减反射特性 |
| 5.5.3 仿生可逆减反射表面循环稳定性 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 仿生减反射表面多功能化处理及其性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Si O_2涂层修饰的仿生减反射自洁材料制备及其性能 |
| 6.2.1 SiO_2涂层修饰的仿生减反射自清洁材料制备 |
| 6.2.2 仿生减反射自清洁材料显微结构及成分 |
| 6.2.3 仿生减反射自清洁材料光学特性 |
| 6.2.4 仿生减反射自清洁材料自清洁特性 |
| 6.3 Au涂层修饰的仿生陷光减反射材料制备及其性能 |
| 6.3.1 Au涂层修饰的仿生陷光减反射材料制备 |
| 6.3.2 仿生陷光减反射材料显微结构 |
| 6.3.3 仿生陷光减反射材料光学特性 |
| 6.3.4 仿生陷光减反射材料光热效应 |
| 6.3.5 仿生陷光减反射材料柔韧性 |
| 6.4 PEDOT pss涂层修饰的仿生可逆减反射导电材料制备及其性能 |
| 6.4.1 PEDOT pss涂层修饰的仿生可逆减反射导电材料制备 |
| 6.4.2 仿生可逆减反射导电材料显微结构 |
| 6.4.3 仿生可逆减反射导电材料光学特性 |
| 6.4.4 仿生可逆减反射导电材料应力-应变响应 |
| 6.4.5 仿生可逆减反射导电材料循环稳定性 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论与创新点 |
| 7.1.1 研究结论 |
| 7.1.2 主要创新点 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间获得的荣誉奖励 |
| 附录3 攻读博士学位期间参与科研项目情况 |
| 致谢 |
（2）基于对苯二胺的两种方酰胺的合成及其作为离子受体的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 方酰胺的结构 |
| 1.3 方酰胺的物理及化学性质 |
| 1.4 方酰胺的合成 |
| 1.4.1 方酸的制备 |
| 1.4.2 方酰胺的制备 |
| 1.5 方酰胺及其衍生物的应用 |
| 1.5.1 有机催化 |
| 1.5.2 离子识别和转运 |
| 1.5.3 自组装及超分子化学 |
| 1.6 选题依据和主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂、药品和仪器 |
| 2.1.1 试剂和药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 样品结构和形貌的表征及测试方法 |
| 2.2.1 傅立叶变换红外光谱(FTIR) |
| 2.2.2 质谱(MS) |
| 2.2.3 紫外-可见光谱(UV-vis) |
| 2.2.4 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.5 场发射扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3 样品的性能检测方法 |
| 2.3.1 酸碱稳定性测试 |
| 2.3.2 离子选择性及竞争性检测实验 |
| 2.3.3 离子滴定实验 |
| 2.3.4 检测限的计算 |
| 2.3.5 结合常数的计算 |
| 2.3.6 Job’s Plot确定结合化学计量比 |
| 2.3.7 材料离子吸附性能的测试 |
| 第3章 方酰胺(SQ1-2)的合成及SQ1的Ni~(2+)识别 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SQ1 和SQ2 合成路线的确定 |
| 3.2.1 初始合成方案及离子筛选实验 |
| 3.2.2 催化剂及碱性的选择 |
| 3.2.3 反应时长对产率的影响 |
| 3.3 SQ1 的表征 |
| 3.3.1 SQ1 的质谱 |
| 3.3.2 SQ1 的红外光谱 |
| 3.3.3 SQ1 在不同溶剂中的紫外-可见吸收光谱 |
| 3.3.4 SQ1 合成机理的推断 |
| 3.4 SQ1 用于选择性离子检测 |
| 3.4.1 不同离子对SQ1 吸收光谱的影响 |
| 3.4.2 离子竞争实验 |
| 3.4.3 Ni~(2+)紫外-可见滴定实验 |
| 3.4.4 检测限的计算 |
| 3.4.5 结合常数的计算 |
| 3.4.6 酸碱稳定性测试 |
| 3.4.7 SQ1-Ni~(2+)络合比的确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 聚合物SQ2在OH~-识别中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SQ2 的表征及其酸碱稳定性测试 |
| 4.2.1 SQ2 的红外光谱 |
| 4.2.2 SQ2 的X射线衍射分析 |
| 4.2.3 SQ2 的扫描电镜 |
| 4.2.4 SQ2 在不同溶剂中的紫外-可见吸收光谱 |
| 4.2.5 SQ2 的酸碱稳定性测试 |
| 4.3 SQ2 识别OH~-的性能及其可逆性研究 |
| 4.3.1 阴离子筛选实验 |
| 4.3.2 不同阴离子对SQ2 吸收光谱的影响 |
| 4.3.3 离子竞争实验 |
| 4.3.4 OH~-紫外-可见滴定实验 |
| 4.3.5 检测限的计算 |
| 4.3.6 结合常数的计算 |
| 4.3.7 SQ2-OH~-识别过程的可逆性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 SQ2 及其Fe_3O_4复合材料的离子截留性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SQ2 的选择性离子截留性能研究 |
| 5.2.1 SQ2 对多种金属离子的截留率计算 |
| 5.2.2 p H对SQ2 铅离子吸附性能的影响 |
| 5.2.3 竞争性离子分离实验 |
| 5.3 Fe_3O_4/SQ2 复合材料的制备及其Pb~(2+)截留性能 |
| 5.3.1 Fe_3O_4/SQ2 复合材料的制备 |
| 5.3.2 Fe_3O_4/SQ2 复合材料的红外光谱分析 |
| 5.3.3 Fe_3O_4/SQ2 复合材料的X射线衍射分析 |
| 5.3.4 Fe_3O_4/SQ2 复合材料的扫描电镜 |
| 5.3.5 Fe_3O_4/SQ2的Pb~(2+)截留性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（3）互联直流微电网分层协调控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 直流微电网研究现状 |
| 1.2.2 互联直流微电网研究现状 |
| 1.2.3 直流微电网控制现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 光伏发电单元建模及控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光伏发电单元数学模型 |
| 2.2.1 光伏发电单元建模 |
| 2.2.2 光伏发电单元输出特性分析 |
| 2.3 光伏发电单元控制策略 |
| 2.3.1 光伏MPPT控制模式 |
| 2.3.2 光伏稳压下垂控制模式 |
| 2.3.3 MPPT控制策略算例仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 孤岛直流微电网多模式分层协调控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 直流微电网结构 |
| 3.3 孤岛直流微电网多运行模式 |
| 3.4 基于多运行模式切换的孤岛直流微电网分层协调控制策略 |
| 3.4.1 第一层设备层 |
| 3.4.2 第二层均流层 |
| 3.4.3 第三层模式切换层 |
| 3.5 算例仿真分析 |
| 3.5.1 情景1 |
| 3.5.2 情景2 |
| 3.5.3 情景3 |
| 3.5.4 情景4 |
| 3.5.5 情景5 |
| 3.5.6 情景6 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 互联直流微电网电压分区协调控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 互联直流微电网结构 |
| 4.3 互联直流微电网多调压模式切换及协调控制策略 |
| 4.3.1 互联直流微电网系统调压模式 |
| 4.3.2 多调压模式下各单元平滑切换 |
| 4.4 互联直流微电网多模式下协调控制策略 |
| 4.5 算例仿真分析 |
| 4.5.1 情景1:并网调压模式-并网限流模式 |
| 4.5.2 情景2:并网限流模式-并网调压模式 |
| 4.5.3 情景3:并网调压模式-离网调压模式 |
| 4.6 结束语 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士期间的研究成果 |
（4）柔性应变传感器导电网络构筑及性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 柔性应变传感器的组成 |
| 1.2 柔性应变传感器的主要性能指标 |
| 1.2.1 可拉伸性 |
| 1.2.2 灵敏度 |
| 1.2.3 滞后行为 |
| 1.2.4 响应时间 |
| 1.2.5 检测极限 |
| 1.2.6 动态耐久性 |
| 1.2.7 可穿戴性 |
| 1.3 柔性应变传感器的研究现状 |
| 1.4 柔性应变传感器的性能调控 |
| 1.4.1 可拉伸性调控 |
| 1.4.1.1 导电网络的结构设计 |
| 1.4.1.2 基于水凝胶的离子导体 |
| 1.4.1.3 几何结构设计 |
| 1.4.2 灵敏度调控 |
| 1.4.3 可穿戴性调控 |
| 1.5 课题的研究背景 |
| 1.5.1 柔性高分子基体的选择 |
| 1.5.1.1 PU纱线 |
| 1.5.1.2 水凝胶 |
| 1.5.2 导电水凝胶的应用 |
| 1.6 本论文的研究内容 |
| 2 具有“褶皱辅助裂缝”微结构的CNTs/PU纱线的制备及性能研究 |
| 2.1 实验原料及化学试剂 |
| 2.2 实验设备及测试仪器 |
| 2.3 制备过程 |
| 2.3.1 CNTs/PU纱线的制备 |
| 2.3.2 具有“褶皱辅助裂缝”微结构的CNTs/PU纱线的制备 |
| 2.3.3 WCMY应变传感器的制备 |
| 2.4 WCMY的结构表征及性能测试 |
| 2.4.1 形貌表征 |
| 2.4.2 红外光谱分析 |
| 2.4.3 应变传感性能测试 |
| 2.4.4 人体运动监测应用表征 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 WCMY的结构与分析 |
| 2.5.2 预拉伸处理对“褶皱辅助裂缝”微结构构筑的影响 |
| 2.5.3 WCMY FSSS的拉伸响应行为研究 |
| 2.5.4 WCMY FSSS的拉伸传感机理 |
| 2.5.5 WCMY FSSS的弯曲传感行为研究 |
| 2.5.6 WCMY FSSS的应用 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 韧性杂化PAM/CA离子导电水凝胶的制备及性能研究 |
| 3.1 实验原料及化学试剂 |
| 3.2 实验设备及测试仪器 |
| 3.3 制备过程 |
| 3.3.1 PAC水凝胶的制备 |
| 3.3.2 PAC水凝胶FSSS的制备 |
| 3.4 PAC水凝胶的结构表征及性能测试 |
| 3.4.1 形貌表征 |
| 3.4.2 红外光谱分析 |
| 3.4.3 透明性测试 |
| 3.4.4 力学性能测试 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 PAC水凝胶的宏观形态 |
| 3.5.2 PAC水凝胶的结构与分析 |
| 3.5.3 PAC水凝胶的微观形貌 |
| 3.5.4 PAC水凝胶的机械性能及影响机制 |
| 3.5.5 PAC水凝胶FSSS的应变响应行为 |
| 3.5.6 PAC水凝胶FSSS的应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 PAM/Gelatin/PEDOT:PSS复合导电水凝胶的制备及性能研究 |
| 4.1 实验原料及化学试剂 |
| 4.2 实验设备及测试仪器 |
| 4.3 制备过程 |
| 4.3.1 PAM/Gelatin/PEDOT:PSS水凝胶的制备 |
| 4.3.2 MGP水凝胶FSSS的制备 |
| 4.3.3 MGP水凝胶可拉伸纳米发电机的组装 |
| 4.4 MGP水凝胶的结构表征及性能测试 |
| 4.4.1 Raman分析 |
| 4.4.2 XRD分析 |
| 4.4.3 可拉伸纳米发电机的电输出性能 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 MGP水凝胶的形貌分析 |
| 4.5.2 MGP水凝胶的结构分析 |
| 4.5.3 MGP水凝胶的机械性能及影响机制 |
| 4.5.4 MGP水凝胶FSSS的应变响应行为 |
| 4.5.5 MGP水凝胶FSSS的应用 |
| 4.5.6 MGP水凝胶作为可拉伸纳米发电机的电性能输出 |
| 4.5.7 MGP水凝胶作为可拉伸纳米发电机的应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 超高拉伸的PAM/MMT/CNTs纳米复合导电水凝胶的制备及性能研究 |
| 5.1 实验原料及化学试剂 |
| 5.2 实验设备及测试仪器 |
| 5.3 PAM/MMT/CNTs纳米复合水凝胶的制备 |
| 5.4 PAMMC纳米复合水凝胶的结构表征及性能测试 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 PAMMC纳米复合水凝胶的结构分析 |
| 5.5.2 PAMMC纳米复合水凝胶的形貌分析 |
| 5.5.3 PAMMC纳米复合水凝胶的机械性能及影响机制 |
| 5.5.4 PAMMC纳米复合水凝胶FSSS的应变响应行为 |
| 5.5.5 PAMMC纳米复合水凝胶FSSS的应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 抗冻、抗干燥PAM/MMT/CNTs纳米复合导电有机水凝胶的制备及性能研究 |
| 6.1 实验原料及化学试剂 |
| 6.2 实验设备及测试仪器 |
| 6.3 PAM/MMT/CNTs纳米复合有机水凝胶的制备 |
| 6.4 CNOH的性能测试 |
| 6.5 结果与讨论 |
| 6.5.1 CNOH的力学和电学性能 |
| 6.5.2 CNOH的持久保湿性 |
| 6.5.3 CNOH的抗冻能力 |
| 6.5.4 CNOH FSSS的应变响应行为 |
| 6.5.5 CNOH FSSS的应用 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（5）基于轨道角动量模式多场景短距光互连的应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 .引言 |
| 1.2 .研究进展与现状 |
| 1.3 .本论文的研究内容 |
| 1.4 .本论文的课题来源 |
| 2.基于轨道角动量模式光互连基础研究 |
| 2.1 .引言 |
| 2.2 .轨道角动量模式基本物理特性 |
| 2.3 .基于OAM模式短距光互连的理论基础 |
| 2.4 .本章小结 |
| 3.轨道角动量模式的产生与检测 |
| 3.1 .引言 |
| 3.2 .产生与检测基本方案 |
| 3.3 .片上2μm波段OAM模式及强度螺旋模式的产生 |
| 3.4 .基于光纤端面超表面结构的OAM模式产生及检测 |
| 3.5 .本章小结 |
| 4.自由空间OAM短距光互连的应用研究 |
| 4.1 .引言 |
| 4.2 .OAM复用、广播、编码短距光互连链路 |
| 4.3 .矢量模式编码短距光互连链路 |
| 4.4 .阵列偏振结构光编码短距光互连链路 |
| 4.5 .本章小结 |
| 5.全光纤OAM模式复用短距光互连的应用研究 |
| 5.1 .引言 |
| 5.2 .光纤型模式选择耦合器 |
| 5.3 .数据中心光纤OAM模式复用短距光互连应用 |
| 5.4 .本章小结 |
| 6.水下空间OAM模式短距光互连的应用研究 |
| 6.1 .引言 |
| 6.2 .水下环境对传输模式的影响 |
| 6.3 .水下OAM模式广播短距无线光互连 |
| 6.4 .水下非视距短距光互连OAM模式传输及链路稳定性增强 |
| 6.5 .水下OAM模式短距光互连通信原理样机的制备与测试 |
| 6.6 .本章小结 |
| 7.总结与展望 |
| 7.1 .总结 |
| 7.2 .展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
（6）丙烯酰胺聚合物/纤维素衍生物复合水凝胶的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 水凝胶简介 |
| 1.2 水凝胶的分类 |
| 1.3 水凝胶的制备及影响因素 |
| 1.4 高强度水凝胶的研究现状 |
| 1.4.1 拓扑水凝胶 |
| 1.4.2 四面体型聚乙二醇水凝胶 |
| 1.4.3 双网络水凝胶 |
| 1.4.4 纳米复合水凝胶 |
| 1.4.5 离子络合水凝胶 |
| 1.4.6 其它高强度水凝胶 |
| 1.5 纤维素及其衍生物基水凝胶 |
| 1.6 水凝胶的应用 |
| 1.6.1 在医学中的应用 |
| 1.6.2 在工农业中的应用 |
| 1.6.3 在生活用品中的应用 |
| 1.7 水凝胶的发展趋势 |
| 1.8 本论文的研究意义及主要内容 |
| 第2章 聚丙烯酰胺/纤维素纳米纤维-铁复合水凝胶的制备和性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 CNF的制备 |
| 2.2.4 CNF表面羧酸含量测定 |
| 2.2.5 PAM/CNF-Fe~(3+)复合水凝胶的制备 |
| 2.2.6 透射电镜测试 |
| 2.2.7 红外光谱测试 |
| 2.2.8 机械性能测试 |
| 2.2.9 愈合性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 CNF表面羧酸含量 |
| 2.3.2 透射电镜(TEM) |
| 2.3.3 PAM/CNF-Fe~(3+)复合水凝胶的制备 |
| 2.3.4 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
| 2.3.5 拉伸性能 |
| 2.3.6 压缩性能 |
| 2.3.7 愈合性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 聚丙烯酰胺/纤维素纳米纤维/聚阴离子纤维素-铁复合水凝胶的制备与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 PAC的制备 |
| 3.2.4 PAC羧酸含量的测定 |
| 3.2.5 聚丙烯酰胺/纤维素纳米纤维/聚阴离子纤维素-铁(PAM/CNF/PAC-Fe~(3+))复合水凝胶的制备 |
| 3.2.6 红外光谱测试 |
| 3.2.7 机械性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PAC羧酸含量 |
| 3.3.2 PAM/CNF/PAC-Fe~(3+)复合水凝胶的制备 |
| 3.3.3 红外光谱 |
| 3.3.4 压缩性能 |
| 3.3.5 拉伸性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 聚(丙烯酰胺-丙烯酸钠)/聚阴离子纤维素-镧系金属离子复合水凝胶的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 P(AM-AA)/PAC-Ln复合水凝胶的制备 |
| 4.2.4 红外光谱测试 |
| 4.2.5 荧光光谱测试 |
| 4.2.6 机械性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 P(AM-AA)/PAC-Ln复合水凝胶的制备 |
| 4.3.2 红外光谱 |
| 4.3.3 荧光光谱 |
| 4.3.4 拉伸性能 |
| 4.3.5 压缩性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（7）多孔石墨烯/氧化物复合材料制备及电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 石墨烯及石墨烯基材料 |
| 1.2.1 石墨烯 |
| 1.2.2 石墨烯衍生物 |
| 1.3 多孔石墨烯 |
| 1.3.1 结构 |
| 1.3.2 性质 |
| 1.3.3 制备 |
| 1.4 多孔石墨烯基材料 |
| 1.4.1 多孔石墨烯衍生物 |
| 1.4.2 多孔石墨烯纳米复合物 |
| 1.5 本论文的研究目的、内容及意义 |
| 第二章 实验和表征测试方法 |
| 2.1 实验试剂及原料 |
| 2.2 材料制备所用设备 |
| 2.3 材料表征所用设备 |
| 2.4 氧化石墨及氧化石墨烯溶液的制备 |
| 2.4.1 氧化石墨 |
| 2.4.2 氧化石墨烯溶液 |
| 第三章 多孔石墨烯/Mn_3O_4纳米复合物的一步制备及其氧还原性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 多孔石墨烯/Mn_3O_4纳米复合物的一步原位制备 |
| 3.2.2 电化学性能测试 |
| 3.3 微观形貌分析及结构表征 |
| 3.4 多孔石墨烯/Mn_3O_4纳米复合物的形貌调控 |
| 3.4.1 热处理温度的影响 |
| 3.4.2 热处理时间的影响 |
| 3.4.3 锰含量的影响 |
| 3.5 多孔石墨烯/Mn_3O_4纳米复合物的电化学性能 |
| 3.5.1 氧还原催化性能 |
| 3.5.2 作为超级电容器电极材料的储能特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 片层多孔石墨烯基三维材料的制备及电化学应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 制备方法 |
| 4.2.2 电化学性能测试 |
| 4.3 KOH活化三维石墨烯宏观体的结构特征分析 |
| 4.4 三维石墨烯/Mn_3O_4纳米复合物的结构特征分析 |
| 4.5 片层多孔石墨烯/Fe_2O_3三维纳米复合物的结构特征分析 |
| 4.6 片层多孔石墨烯/Fe_2O_3三维纳米复合物的氧还原催化性能 |
| 4.7 片层多孔石墨烯/Fe_2O_3三维纳米复合物作为锂电负极材料的储能特性 |
| 4.8 片层多孔石墨烯/S三维纳米复合物作为锂硫正极材料的储能特性 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 石墨烯/锰复合水凝胶的制备及形成机制探讨 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 石墨烯/锰复合水凝胶的制备 |
| 5.2.2 水凝胶的形成过程中体系蒸发速率的研究方法 |
| 5.3 水凝胶的微观形貌分析 |
| 5.4 水凝胶的形成机制探讨 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 今后工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、Self-Restoration Properties of VWP Networks by Spare Wavelength Optimization（论文参考文献）
- [1]基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术[D]. 王泽. 吉林大学, 2021
- [2]基于对苯二胺的两种方酰胺的合成及其作为离子受体的应用[D]. 许爽. 燕山大学, 2021(01)
- [3]互联直流微电网分层协调控制研究[D]. 赵忠斌. 贵州大学, 2020(04)
- [4]柔性应变传感器导电网络构筑及性能调控[D]. 孙红玲. 郑州大学, 2020(02)
- [5]基于轨道角动量模式多场景短距光互连的应用基础研究[D]. 赵一凡. 华中科技大学, 2019
- [6]丙烯酰胺聚合物/纤维素衍生物复合水凝胶的制备与性能研究[D]. 钮嘉宝. 北京理工大学, 2017(07)
- [7]多孔石墨烯/氧化物复合材料制备及电化学性能研究[D]. 吕小慧. 天津大学, 2015(08)