【摘要】石墨烯有着良好的电导热导特性以及奇特的零带隙特点,这使得它是作为气体传感器的不错的选择。实验室中已经证实将石墨烯作为气体传感性的可能,但是缺乏理论上的依据和指导,使得在实验室中主要以尝试和重复为主要手段来提高石墨烯的各方面的性能。为了进一步完善和提高石墨烯传感器的制备技术,给实验室中制备石墨烯传感器给予理论上的解释和指导,本次工作采用理论计算的方法对石墨烯进行研究。本文根据密度泛函理论DF […]

【摘要】石墨烯(graphene),也可称为单层石墨片,是一种由碳原子通过sp2键合作用连接并呈蜂巢晶格排列形成的二维晶体材料,具有奇特的电学、热学以及机械性能。研究结果表明,双层以及少层(<10层)石墨片仍表现出区别于石墨、但类似单层石墨烯的性质。因此,通常情况下,10层以下的石墨薄膜都可称为石墨烯。2004年,英国曼彻斯特大学两位科学家海姆和诺沃肖洛夫利用微机械剥离的方法,得到了第一块石 […]

【摘要】超级电容器是一种介于二次电池和传统电容器之间的新型储能装置,具有充放电速度快、能量密度高、循环寿命长和使用温度范围宽等特点。在能源紧缺的当今,人们开始寻找可循环替代能源,因此超级电容器这类新型储能装置的研究显得尤为重要。超级电容器的电极材料直接影响其性能,电极材料就成了该领域的研究热点。石墨烯(GNS)是一种具有二维片层结构的碳材料,由于其较大的表面积、较高的导电性和循环稳定性,作为超级电 […]

【摘要】疾病标志物(Biomarker)是一类与疾病特异性相关的生物蛋白质。在临床检测中,为了使病人在最佳的时间内得到治疗,准确、快速地对其进行检测非常重要,同时考虑到生物标志物痕量的特点,因此开发出高灵敏度的检测方法迫在眉睫。免疫传感分析方法是一种将免疫分析方法与传感技术相结合而发展起来的一种生物传感技术,它具有选择性好、操作简便、快速、灵敏等特点,已成功用于与某些疾病相关的蛋白质检测中。在免疫 […]

【摘要】石墨烯是一种碳原子以sp2杂化轨道呈蜂巢晶格排列构成的单层二维材料,具有优异的电学、力学以及热学性能,是与电化学活性物质复合的理想基体,在锂(钠)离子电池电极材料上具有良好的应用前景。本文通过水(溶剂)热法,制备石墨烯基负极、正极复合材料,详细研究了石墨烯的引入对材料微观结构的影响,复合材料微观结构与电化学性能之间的关系,并探索了石墨烯在改善正、负极材料储锂(钠)性能上的作用机理。电极材料 […]

【摘要】近年来,由于锂离子电池具有能量密度高、比容量高和质量轻等优点,在手机、笔记本电脑等小型电子产品中得到了广泛的应用。随着电动汽车与电动工具等产业的迅猛发展,迫切需要开发具有更高功率密度和能量密度、更长循环寿命的锂离子电池作为动力支持。作为可逆充放电的主体,电极材料是新型锂离子电池成功开发的关键。本论文的研究内容集中于新型锂离子电池负极二氧化锡纳米材料和正极富锂层状材料的合成、优化及电化学性能 […]

【摘要】面对动力电池行业对高性能电池日益增长的需求,我们必须提高现有电池材料性能并着手研发新的电池材料体系。在负极材料领域,与传统的碳负极材料相比,过渡金属氧化物(TMO)因其充放电过程中的反应特性而具有更高的比容量,例如氧化锌,氧化锡,氧化铁等,除了这些简单的氧化物,很多有AB204(或A2B04)结构的复杂氧化物作为锂离子电池负极材料也很有前途,但是这些复杂氧化物在与锂的嵌入/脱出过程当中由于 […]

【摘要】生物传感器具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低等优点,能在复杂体系中进行在线连续监测,在化学、生物医学、环境监测、食品、医药和军事等领域有重要的应用价值。而现代化学、生物学、纳米材料科学及现代微电子学等学科的交叉和发展,已使生物传感器成为当代研究最活泼的领域之一聚合物基-金属纳米复合材料是由各种金属纳米粒子与高分子材料以各种方式复合成型的一种新型复合材料。只要其某一组成相至少有一维的 […]

【摘要】近年来,随着全球经济与工业的发展,大量不可再生化石能源的消耗,导致了严重的资源枯竭和环境污染问题。因此,清洁可再生能源的制备使用和环境污染的处理就引起了人们越来越多的重视。而金属氧化物材料,如：Ti02、CuO等,因其廉价,易于制备,材料性能较为稳定等诸多优点,一直都是人们研究的热点。但是,由于金属氧化物材料普遍催化活性差,电化学性能差和不易循环再利用等问题的存在,也限制了材料的可应用性。 […]

【摘要】石墨烯是一种新型2D纳米材料,它是继富勒烯球、碳纳米管之后又一重大发现。石墨烯一系列优良的物理、化学性质,使其自2004年被Geim小组发现以来,成为了人们研究的最热门的材料之一。近年来,随着不可再生能源的大量消耗以及生态环境的日益恶化,对于洁净、可再生能源的迫切需要迫使人们致力于研究和发展能源存储设备以及清洁能源设备。超级电容器和太阳能电池,作为能源存储设备以及清洁能源的代表,近些年得到 […]