一、电解质稀溶液电导的预测方法（论文文献综述）
戴宇泽[1]（2021）在《热驱动空气除湿脱盐一体化机理与方法》文中进行了进一步梳理热带海洋大气具有高温、高湿、高盐雾的特点,一方面影响海岛和船只的居住舒适度,另一方面更会加剧设备及材料的腐蚀。此外,海岛的交通限制使得能源和资源变得尤为宝贵,依靠电力和耗材的传统新风处理技术变得不再经济。基于上述情况,本文从低品位余热利用的角度出发,以空气除湿脱盐一体化为重点研究对象,从空气除湿脱盐一体化机理与方法、关键过程的实验验证、原理样机的设计与测试、基于一体化技术的系统集成与技术验证四个层面,开展低温热驱动空气除湿脱盐一体化机理与实验研究。本文从溶液除湿与湿式盐雾分离的协同作用机制,以及基于同离子效应的混合工质相变分离特性出发,提出了热驱动空气除湿脱盐一体化思路,并对其中水—盐雾一体化吸收过程以及工质再生过程的原理进行了分析讨论。随后本文从系统功能性与综合性能的角度,根据对应的工质物性进行性能分析,给出不同性能指标的权重以及工质的得分情况,最终筛选出LiCl水溶液为空气除湿脱盐一体化流程的优选工质。在一体化机理的指导下,本文进一步提出热驱动空气除湿脱盐一体化方法,并建立由除湿脱盐过程、水分离过程、盐分离过程和水盐平衡过程构成的典型热驱动空气除湿脱盐一体化流程及相应的稳态热力学模型,分别探究了系统在典型工况下的性能、操作参数（除湿脱盐溶液温度、浓度和流量）对热质交换过程的影响,以及关键设计参数（浓溶液流量、稀溶液流量、浓—稀溶液浓度差和结晶温度）对于系统性能的影响,发现盐分离过程最大运行周期取决于结晶温度,其平均能耗比系统热功耗低两个数量级,可基本忽略不计。为进一步验证除湿脱盐过程的可行性并探究其性能,本文设计并搭建了吸收式除湿脱盐机理试验平台并开展实验研究,验证了除湿脱盐一体化技术路线的可行性。为方便获得大气含盐量,本文提出了基于电导率测量的大气盐雾浓度测量方法,并通过实验验证了该方法的可行性。初步实验结果表明,在无外部冷源引入的条件下,除湿协同的空气综合脱盐率可达到82.3%。此外,本文通过小型实验验证了上文提出的关键功能性过程（盐分离过程）的可行性。自此,本文实现了空气除湿脱盐一体化流程全链条的技术验证,为样机的研制和技术验证系统的设计提供了技术保障。在一体化机理与方法的指导下,本文开展空气除湿脱盐一体化原理样机研制工作。针对用户实际需求进行样机流程与热力学参数设计,以及部件与整体的结构与工艺设计;设计并搭建了海洋大气拟系统、除湿脱盐一体化原理样机、冷热源系统以及集控测量与数据采集系统四部分组成的测试平台,对样机的关键过程性能、整体热力学性能、参数调控以及连续运行稳定性等方面开展测试工作。结果表明样机的送风参数随新风参数变化较小,控制系统稳定性得到了验证;新风温度、相对湿度和送风温度能够对样机的能效产生一定的影响却并不显着;样机的总盐雾脱除效率达到73.6%,盐分离模块基本功能能够顺利实现,分离晶体中LiCl含量较低,说明盐分离过程的溶液损失较少,分离效果显着。基于热驱动空气除湿脱盐一体化技术,本文对一体化方法的系统集成进行了研究。本文提出了一种低温热驱动的多功能空气处理系统,该系统通过对低品位热源的深度利用,实现了对空气的降温、除湿和脱盐协同处理;并从系统性能、参数敏感性、系统经济性等角度对系统特性进行评价,为技术验证系统的设计提供指导思路。在此基础上,本文面向某热带海洋气候的海岛环境内的一工业建筑,设计了电—冷—除湿联供系统,总制冷量为333.7 kW,一次能源利用率可达到74.7%,所提供的能源产品满足用户的实际需求。本文基于模拟结果对系统主体设备进行选型,设计并搭建了余热制冷—除湿—脱盐测试系统,在海洋大气环境下对系统中主体设备的实际性能以及设备联合运行稳定性进行了测试。结果表明,该系统主体设备的稳态和动态性能,以及设备联合运行稳定性均达到设计指标要求,系统实现了基于空气除湿脱盐一体化方法的热驱动制冷—除湿—脱盐技术验证。
岳金明[2]（2021）在《水系Water-in-salt电解液基础科学问题研究》文中认为水是天然的阻燃剂和绿色溶剂,以水溶液为电解液的水系二次电池用于大规模储能在安全绿色方面具有先天优势。值得指出地是,Water-in-salt（WIS）电解液的引入成功地将水系电解液稳定窗口由2 V提高到3 V以上,高盐浓度下不仅水的热力学稳定性大大提升,负极侧固态电解质界面（SEI）膜的形成也起到了动力学保护作用。这种高盐浓度具有宽电化学窗口的WIS电解液对实现稳定的高电压长寿命水系电池具有重要意义。高盐浓度WIS电解液表现出很多优势,但也存在着亟待探究的科学问题。一方面,在WIS电解液中,负极表面会形成均匀有效的SEI膜,对于提升电池的输出电压及循环稳定性具有重要作用,但是其相应的形成机制及反应物来源依然存在争议;此外,WIS电解液能有效抑制电极材料的溶解,减少活性物质的损失,但是抑制溶解的工作机理并不清楚;另一方面,与稀溶液相比,高盐浓度WIS溶液中存在较强的离子相互作用,此时传统的离子的传输机制不再适用,所以高盐浓度下离子的输运机制也需要进一步系统地研究。为了更全面地了解WIS电解液的溶液特点及相应的工作机制,我们设计了以下三项工作:第一,在SEI界面膜探究及优化方面,针对SEI界面膜形成机制及来源的科学问题,我们对溶解气体（CO2、O2、Air,Ar）在其中的还原电位及产物展开了科学研究,得到了以下结论:CO2和TFSI-阴离子之间存在着独特的相互作用,这种相互作用依赖于浓度且在5m LiTFSI的溶液中达到最大。依托于这种新型的TFSI--CO2络合物及其还原化学,我们能够将水系电解液界面相的形成与其体相的成分剥离开来,为实现高压水系锂离子电池开辟了一个新的方向。利用这一发现,我们设计了一种以CO2为界面成膜添加剂的低浓度电解液（Salt-in-water,SIW）（CO2-SIW）,它不仅可以实现与WIS电解液相当的电化学稳定性窗口,而且规避了盐浓度过高所带来的黏度高、传质动力学慢、使用温度范围窄、成本高等诸多弊端,实现了电池在较大倍率、高载量厚电极以及超低温下（-40℃）的稳定循环。总结来说,这项工作是对WIS电解液的一个重要修正,对于推动水系电池的实用化具有重要意义,另一方面促进了我们对电解质组分之间复杂相互作用的理解,这种相间化学的操纵也开辟了新的解决途径。第二,在高盐浓度电解液抑制电极材料溶解方面,针对其抑制电极材料溶解机理的科学问题,我们对Na3V2（PO4）3正极在三种不同浓度水系电解液中的溶解问题展开了科学研究。我们发现,质量溶解不仅是一个由吉布斯自由能决定的趋向于热力学稳定的过程,溶解动力学（包括黏度、迁移速率和界面性质）也是影响物质溶解速率的关键因素,而热力学和动力学的影响因素可以通过改变盐与溶剂的比例进行调节。在三种不同浓度的电解液（1m NaOTf,9m NaOTf,9m NaOTf+22m TEAOTf）中,采用多种电化学和化学方法探讨了不同循环时间、不同循环周数以及不同荷电状态下的Na3V2（PO4）3正极的溶解现象。结果表明,超高浓度电解液中具有高的黏度、低的钒离子扩散系数、低的水的极性和较小的溶质-水界接触面积,这些因素一方面使得时间累积下的溶解物减少,显着降低了热力学控制溶解度,另一方面在物理空间上实现了溶解物质的界面约束,显着降低了动力学控制的溶解速率,从而导致“表面限域”效应的出现,最终提高了实际应用中水系钠离子二次电池的循环稳定性。更重要地是,这里所提出的“表面限域”作用机理对高盐浓度电解液抑制电极材料溶解现象做出了系统全面的解释。第三,在高盐浓度电解液中离子输运方面,针对强离子相互作用下离子传输的科学问题,我们对离子在WIS电解液中的输运机制展开了科学研究。结合多种实验手段（核磁共振、同步辐射X射线衍射、散裂中子散射等）以及分子动力学模拟探究了WIS电解液中特有的微观结构,并揭示了溶液结构与离子输运的内在联系。在此基础上,我们首次提出了WIS电解液中的离子输运模型,其中类固体的纳米阴离子团簇会构成超流体有序骨架,而锂离子则能够像带电球形离子一样在任何区域内相对自由地运动。我们的模型可以对电导率-黏度的去耦合以及阴离子与水之间的微观相分离等现象给出统一的解释,此外,基于高盐浓度电解液所给出是一种全新的结构模型,该模型特有的锂离子传导机制可以弥补固态导体和稀溶液导体之间的空白。
杨帅帅[3]（2021）在《逆电渗析法热制氢系统匹配工质基础物性研究》文中研究说明探索利用可再生能源、提高能源利用率已成为现代社会普遍关注的问题。本课题组基于开式逆电渗析法（Reverse electrodialysis,RED）盐差能发电原理,同时汲取吸收式制冷技术和热法海水淡化技术在低品位热能利用领域的优势,提出一种闭式逆电渗析法热-电/氢循环转换方法。工作过程为:首先利用蒸馏法将热能转换为浓、稀两股溶液间盐差能;然后基于RED原理通过溶液混合及离子跨膜迁移,形成电堆内离子流和两端电势差;最后借助电堆两端电极-电极液相界面处分别发生的氧化和还原反应,实现制取氢气和氧气。废液被收集并导回溶液再生装置,受热后实现浓度再生。工作溶液作为循环系统的“血液”,是影响闭式逆电渗析法热-氢循环转换系统能效水平、流程结构、经济性和稳定性的关键因素。选取传统NaCl水溶液以及新型乙酸盐（KAc、Na Ac）水溶液作为候选物,综合考量各工作溶液的基础物性（热力学性质、电化学性质、输运性质、及危险性）。结果表明,乙酸盐在溶解度、活度系数比等关键物性方面较传统的NaCl水溶液优势明显;且在功率密度、热转换效率等方面优势显着。这表明乙酸盐在该领域具有较大发展潜力。为进一步提高热制氢系统能量转换效率,本课题组曾提出无机盐-溶解剂-调节剂三元工作溶液体系,即选取两种或多种溶剂,使其在热分离阶段及电化学反应过程中能够发挥各自优势。本文采用激光动态法测定了乙酸盐（KAc、Na Ac）在水、有机溶剂以及二元混合溶剂中的关键性质—溶解度。分析了温度、溶剂物性对于溶解度的影响,并与溶解度静态测试法进行比较研究。进一步地,采用五种经验模型对溶解度数据进行关联。最后用van’t Hoff分析法从能量角度来分析固体在溶解过程中的热力学性质变化规律。优选出工作溶液后,本文将气隙扩散蒸馏法、逆电渗析技术以及碱性电解水制氢工艺相耦合,建立闭式逆电渗析法热制氢系统理论循环模型。以优选的KAc水溶液作为工作溶液,采用单因素控制变量法,分别对比研究了溶液浓度、过膜流速、溶液温度等因素对逆电渗析法热制氢系统输出特性（U-I曲线、功率密度、转换效率等）的影响,为优化电堆运行条件以提高产氢量奠定基础。
单媛媛[4]（2021）在《高中化学教师电化学主题学科理解水平测量与评价研究》文中研究说明化学教师学科理解的研究源于理论与实践中的矛盾与危机,是化学学科教学论专业发展和化学教师专业化发展的需求。目前教学与研究中矛盾与危机已然相当严峻。教学中的矛盾:教师的大学学科知识与中学教学实践相分离;教学中的危机:本原性和结构化的认识在教师理解中的缺失;研究中的矛盾:研究关注学科知识性与科学普遍性两个极点;研究中的危机:评价中基于生成性的建构式测评方式的缺失。因此,对于高中化学教师学科理解的评价意义深远而重大。基于此,本研究进行了高中化学教师“电化学”主题学科理解水平测量与评价研究。本文主要由基础研究、核心研究、应用研究和结论四个部分构成。第2章到第5章为基础研究内容,通过文献研究法对化学教师的学科理解及水平进行了综述研究和理论研究。第2章分别对“学科知识”和“科学本质”的内涵概述和评价研究以及“电化学”主题研究现状进行了综述,凸显了“化学教师学科理解”作为研究领域的化学学科特色及其独特的研究价值。第3章对分别作为化学学科理解知识观、认识论和心理学理论基础的学科结构理论、科学认识论、建构主义理论进行了详细阐述。第4章重点论述了高中化学教师学科理解“学科与主题特质性”、“本原性与结构化”、“建构性”的基本特征,提出了以“认识视角与思路”为核心要素,“概念层级结构”、“本原性问题”为基本要素的三要素结构模型,最后阐述了高中化学教师学科理解水平理论模型构建的思路。第5章通过课程层面和学科层面对“电化学”主题进行研究,提出了高中化学教师“电化学”主题学科理解水平的理论模型。第6章为核心研究内容。依据高中化学教师“电化学”主题学科理解水平的理论模型和Rasch测量理论,运用访谈法,开发并检验了高中化学教师“电化学”主题学科理解水平测评工具。通过对测评工具不同水平分值的划分,以及对教师学科理解水平的特征的量化和质化特征描述,呈现了评价标准的水平特征。第7章为应用研究内容。采用多元量化统计方法,运用SPSS软件从总体性描述、相关性分析、差异性分析三个方面对高中化学教师电化学学科理解水平进行评价。总体性描述中,对于电化学主题,接近一半的高中化学教师理解水平位于水平1,即基于“氧化还原反应”视角;水平2到水平4的数量比例依次递减。相关性分析中,影响教师学科理解水平的主要因素是性别、毕业学校层次、毕业学校类别和教师身份。差异性分析中,教龄和学科专业类别变量中教师的学科理解水平没有显着性差异;在性别、教师身份、学位层次、毕业学校类别、毕业学校层次、工作学校层次变量类别中,均存在显着性差异。第八章是研究结论与展望,对基础研究、核心研究和应用研究中的主要结论进行了概括和总结,得出相应研究启示:（1）师范大学教师教育应注重“化学学科理解”;（2）教育硕士培养过程应增进“化学学科理解”;（3）教师专业发展过程勿忽视“化学学科理解”,并指出了本研究中的不足及未来研究展望。
胡学禹[5]（2021）在《抗二氧化碳的固体氧化物燃料电池阴极研究》文中研究说明固体氧化物燃料电池（SOFC）作为一个高效的能量转换装置,可以将蕴藏在燃料中的化学能直接转换为电能,无视卡诺循环的限制。由于其燃料选择多样和环境友好的特点,SOFC具有诸多商业应用前景,比如:电厂、热电联产、移动式能源。然而,考虑到阴极处发生的氧还原反应（ORR）会因为温度降低产生较大的性能衰退、而阴极在长期工作状态下常出现性能退降等问题,降低SOFC操作温度、提升其长期运行的稳定性,仍旧是亟待解决的问题。开发阴极材料异常重要。事实上,由于大气中长期存在约0.03%-0.04%的CO2,发展同时具有CO2抗性的阴极一直是一个重要的课题。普遍认同的优秀阴极,如La1-xSrxCo1-yFeyO3-δ（LSCF）,Ba1-xSrxCo1-yFeyO3-δ（BSCF）,Sm0.5Sr0.5CoO3-δ（SSC）和PrBaCo2O5+δ（PBC）等材料,往往A位具有较大比例的碱土金属,用来产生大量的氧空位、提升自由体积,从而提升各自的氧传输性能。不幸的是,同样是由于碱土金属的引入,使得其暴露在CO2下的稳定性出现了问题。较高的碱性有利于CO2的吸收,形成的氧化物阻塞ORR的反应活性位点,甚至会进一步偏析导致不可逆的结构崩塌。第一章为绪论,首先以中国的能源结构现状为背景介绍了研究SOFC的重要性,随后对SOFC结构和电化学原理进行了介绍,并指出提升SOFC体系性能的关键点。在对SOFC阴极、阳极和电解质关键材料的选择进行总结之后,确定了开发高性能阴极材料是SOFC低温化的核心。通过简述近些年在开发具有CO2抗性阴极上的尝试,点出本论文的立意,即开发同时具有优秀电极性能和CO2抗性的阴极材料。最后对SOFC阴极研究中常用方法的机理进行了介绍。第二章以Ruddlesden-Popper结构材料La1.9Sr0.1CuO4-δ为母相进行掺杂改性研究。由于其较少的碱土金属含量,具有天然的CO2抗性。通过Bi元素的A位掺杂有效实现了对材料ORR催化性能改性:（1）室温和800℃的氧空位浓度分别提高了 87.5%和65.5%,（2）DFT计算证明其降低了材料的氧空位形成能,（3）XPS的结果证明材料表面的活性氧物种量随着掺杂逐步提升,（4）ECR的结果也表明材料的氧传输性能有了明显的提升。此外,Bi元素的掺杂还有注意降低材料的热膨胀系数,使其完全契合电解质的热行为。最终,800℃下La1.9-xBixSr0.1CuO4-δ-SDC辅相阴极的对称电池的极化阻抗,因掺杂改性对决速的电荷转移步骤的提升,降低了 43%。而800℃的单电池峰值功率密度也从530mW cm-2 提升为 630mW cm-2。第三章则跳出思维定势,以时下ORR性能最优异的基底材料SrCoO3-δ出发,尝试通过掺杂手段,在不牺牲性能的前提下尽可能提升其CO2抗性。在充分考虑配位半径和电负性等数值后,选择Sb元素作为B位掺杂金属。Sb元素的引入将原本是六方相的SrCoO3-δ稳定到了立方相,对称性也随着掺杂程度的提升从P4/mmm提升为Pm-3m。高温XRD的结果证明了对称性的提升在稳定材料相结构上的贡献。在氧传输性能方面,SrCo1-xSbxO3-δ（SCS）表现超强的优越性,超过一众优秀的SOFC阴极材料。其中的组分SCS1875在600℃下对称电池阻抗只有0.185Ωcm2,而单电池峰值功率密度也达到了 700mW cm-2。更难能可贵的是,SCS1875面对CO2的侵蚀,具有极强的恢复性能。在10 vol%CO2-空气的侵蚀循环过程中,以SCS1875为阴极的对称电池和单电池都具有良好的恢复能力。CO2-TPD、原位Raman实验以及DFT计算的结果均表明,Sb元素的引入确实削弱了材料对CO2吸附的能力,从而实现了气氛切换回空气后的成功脱附。
徐聪[6]（2020）在《分布式电/冷/除湿/脱盐联供系统集成方法》文中进行了进一步梳理在分布式能源和工业用能领域,吸收式除湿技术可以利用低品位余热或可再生能源如太阳能等作为驱动热源进行能的转换与利用,从而提升整个能源系统的效率,可作为低温热能利用的一种有效途径。本学位论文深入研究了分布式能源系统中动力余热利用的吸收式除湿与吸收式制冷、吸收式脱盐的耦合方法与系统集成方法。针对海洋、海岛及沿海地区高温、高湿、高盐气候特点和用户、设施的需求,提出利用分布式能源系统解决空气降温、除湿、脱盐的一体化方法。研究了吸收式制冷与除湿、吸收式除湿与脱盐的耦合方法。利用溶液的吸湿性及其表面张力对盐雾颗粒的捕获作用,同时实现空气的除湿和脱盐,再与吸收式制冷结合,达到空气降温、除湿和脱盐的目的。基于同离子效应原理,遴选氯化锂为吸收工质,提出将大气盐雾主要成分氯化钠从体系内脱除的结晶方法,维持除湿脱盐系统稳定运行。基于能的深度梯级利用原理,提出了分布式能源系统动力余热驱动的吸收式制冷/溶液除湿耦合循环系统。该系统耦合机理为吸收式制冷循环和除湿循环梯级利用动力余热,同时吸收式制冷循环产出的冷能被除湿循环利用从而实现系统内部冷热匹配。研究了制冷循环的制冷温度、除湿循环的溶液再生温度和除湿溶液浓度、环境大气温、湿度参数变化等对系统性能的影响。该循环空气处理量可达到常规热驱动空调系统的2.73倍,余热利用率提高一倍以上。设计搭建了吸收式除湿脱盐一体化实验台,该实验台由海洋大气环境模拟系统、除湿脱盐一体化系统、测量控制系统三部分组成。海洋大气环境模拟系统对空气具有加热、加湿、加盐等功能,可以模拟高温、高湿、高盐的大气环境。除湿脱盐一体化系统,由吸收式除湿脱盐和溶液冷却结晶两部分组成,可处理最大风量为3000m3/h。测量控制系统可以实现空气温湿度、风量、空气含盐量的测量。实验结果表明:在新风温度26-34℃,相对湿度70-90%和送风温度16-20℃的工况下,系统冷耗系数COPc保持1.0左右,热耗系数COPH在0.6～0.9范围内,除湿性能比较稳定,3000 m3/h风量下脱盐率达96.4%,验证了除湿脱盐一体化方法的可行性。针对高温、高湿、高盐的典型海岛气候环境,依据余热梯级利用原理和吸收式除湿脱盐一体化原理,设计了分布式电、冷、除湿、脱盐联供系统方案,并开展不同规模、不同用户需求的案例分析。结果表明,海岛内燃机分布式能源系统,回收动力机组余热并进行梯级利用,采用吸收式制冷、除湿脱盐一体化技术,在实现温湿度独立控制和室内环境主动防腐的同时,相比于传统供能模式,节能率达到29%,投资回收期约为2.1年。电、冷、除湿、脱盐联供的分布式能源系统可以为海岛用户提供高效可靠的能源供应,同时也可为其设备防腐和人员舒适性需求提供解决方案,在海岛地区和东南沿海地区具有很好的应用潜力。本论文还对分布式能源系统的节能率评价指标进行了深入研究。研究了分产系统性能对冷电联产、热电联产系统相对节能率的影响,分析了发电效率、热电比、余热利用程度等关键参数对系统节能率的影响。针对多能互补,特别是含有可再生能源的能源系统节能率缺乏计算方法的问题,提出多能源热互补或热化学互补系统的节能率评价方法。对燃气电冷热除湿联供系统和太阳能热化学热电联产系统,结合具体案例开展了节能率评价分析。本研究为多能互补、多产品产出的能源系统节能率评价提供了新方法。
王哲[7]（2020）在《“纳米笔”的制备及其应用于牛血清白蛋白易位行为检测的研究》文中提出生物分子的检测是基因组学、蛋白质组学、糖组学等领域基础手段之一,而这些领域的研究关系到医学、药学、生物学等多个领域的发展。生物分子检测手段的发展会极大地促进上述领域研究的发展,进而影响和改善人们的生活质量、医疗水平、工业生产等多个方面,因此生物分子检测技术的发展具有十分重要的意义。本文成功制备出了一种用于生物分子检测的“纳米孔-金纳米电极”复合电极,本文称“纳米笔”。该工具能够结合纳米孔检测技术与隧道电流检测技术,进而被应用于生物分子的检测。本文主要着力于研究纳米笔在生物分子检测领域的应用,论文主要内容如下:1.首先,简要介绍纳米孔的发展背景以及基础知识,主要从纳米孔的种类、应用等方面进行阐述。着重介绍了固态纳米孔的重要分支---玻璃纳米管的分类、制备方法、与之相关的多个参数以及其应用领域,并在此基础上提出了本文的设计思路和研究内容。2.本文使用激光拉制仪将双通道石英玻璃管拉制成双通道玻璃纳米管,并在此基础上通过丁烷热裂解的方法制备出了碳纳米笔,再通过恒电位电化学沉积法制备出了金纳米笔。将金纳米笔应用于固结法对1,4-丁二胺分子进行电导测量,得到了1,4-丁二胺分子电导为0.3μS,验证了金电极被修饰在了碳电极尖端,同时也验证了金纳米笔具有分子电导检测能力。3.本文叙述了离子电流检测设备的搭建和性能测试,并将其用于对40 nm×13 nm的金纳米棒和λ-DNA分子的易位行为的研究。观察到金纳米棒的易位信号幅值随偏压增大而增大,而易位时间变化并不显着,初步验证了自建设备的检测性能。随后使用设备对λ-DNA分子进行了易位检测,区分出了λ-DNA分子易位时的三种构象:折叠,半折叠,伸展。该结论证明了自建设备具有检测生物分子的能力。4.将纳米笔集成到自主搭建的设备中检测牛血清白蛋白（Bovine Serum Albumin,BSA）分子分别在不同偏压、盐浓度以及p H值条件下的易位信号。在不同偏压下,BSA分子易位时产生的阻塞电流信号幅值会随偏压而升高,而信号持续时间变化趋势不明显。同时还发现BSA易位信号的观测电压的阈值为0.6V,电压高于这一阈值才会观察到大量BSA分子的易位信号。在不同浓度条件下,在浓溶液BSA分子易位时引起的阻塞电流幅值更高,这有利于检测易位速率更快的分子易位过程。在不同p H值条件下,在p H 2.5时,BSA分子的易位信号相较于p H 8.0时的易位信号其幅值和持续时间都有一定程度的增大,这是由于p H 2.5条件下,BSA分子的构象变成了完全膨胀构象,该构像与p H 8.0时的分子构象不同。这一结果表明纳米笔具备了通过易位产生的阻塞电流来区分BSA分子的不同构像的能力。本文的工作是发展纳米笔检测工具的第一步,后续通过修饰特定的识别分子可以帮助减缓分子的易位速率。引入隧道电流检测技术,在一次检测中可以得到离子电流与隧道电流的信号,从而发掘更多蕴藏于生物分子内的信息。
陈明[8]（2020）在《离子液体超级电容器的双电层微观结构及其储能机理的分子模拟研究》文中指出在可再生能源高效利用和新能源动力系统大力发展等多种需求的推动下,电化学储能系统一直是能源领域的研究热点。作为一种新型绿色的储能器件,超级电容器的储能通过离子输运而形成的具有几个纳米厚的电极/电解质双电层固液界面来实现。因具有功率密度高等一系列优势,超级电容器在储能领域受到越来越多的关注。然而,在拥有高功率密度的同时开发具有高能量密度的超级电容器仍存在着巨大的挑战。超级电容器的能量密度与工作电压的平方成正比,选择具有高工作电压的电解质是解决该类问题的主要途径之一。因具有特别宽的电化学窗口,且兼具良好的热稳定等优良特性,离子液体已成为超级电容器领域中备受关注的新型电解质材料。而以离子液体为电解质的超级电容器双电层机理研究,是设计并优化该类器件储能性能的关键所在。本论文采用分子动力学模拟方法,辅助以理论模型,重点研究了离子液体电解质的离子输运性质,并从分子尺度探究了双电层的微观结构对超级电容器工作性能的影响,为离子液体超级电容器的实际使用提供了理论基础和优化方案。本论文的主要研究成果如下:针对电解质离子液体,利用分子动力学模拟对离子的运动轨迹进行追踪和分析,探究了离子液体的离子状态以及离子输运机理。结果表明,离子液体中阴阳离子存在着自由态与束缚态。基于离子轨迹密度,提出了自由离子和束缚离子的动态判据,并提出了描述离子液体的“两态模型”,并根据该模型,揭示了离子液体的离子传输过程和导电机理,且修正了传统的Nernst-Einstein方程,使其能准确预测离子液体的电导率。针对离子液体双电层电容器的能量存储,分析了离子构型和工作温度对双电层结构和储能性能的影响。结果表明,随着电极表面电荷密度的改变,双电层内离子重排,并使得微分电容发生改变。此外,随着温度的升高,微分电容-电压曲线会从驼峰形转变为钟形。温度依赖性与电荷密度分布是一致的。本论文揭示了离子构型和工作温度对双电层结构影响的一般规律,为超级电容器的设计提供了理论指导。针对因具有吸水性,疏水离子液体中杂质水会使得电解质电化学窗口变窄的问题,研究了锂盐对离子液体中电吸附水及电解质电化学稳定性的影响。模拟计算表明,由于与锂离子结合紧密,水分子在很大程度上被锂离子带离电极壁面。这些因素有助于抑制水分子的分解,从而防止潮湿的疏水离子液体的电化学窗口降低。而且这一发现也得到了循环伏安实验证实,为疏水离子液体电解质的合理利用提供了理论基础。
葛奇[9]（2020）在《Na+,K+,Sr2+//Cl--H2O中部分含锶三元子体系多温下活度系数的研究》文中研究表明电解质溶液广泛存在于自然界,是地球化学、海洋科学和电化学的重要研究对象。在工业领域,许多生产过程涉及电解质溶液,如海水淡化、提取和精馏过程中的盐析和溶盐效应;吸收和去除天然气和燃料气中的酸性气体,环境工程中的气体处理,废水处理,化学废物处理;膜分离的生物活性物质,以及能源,冶金和其他工艺需要电解质溶液中的相平衡知识。活度系数是电解质溶液的热力学平衡性质之一。电解质溶液的活度系数是重要的热力学数据,也是工业生产工艺过程设计的重要基础。四川盆地西部地下卤水具有丰富的锂硼钾锶溴等资源,开发该地下卤水资源可以弥补锶资源的不足,而且多温下含锶水盐体系相关热力学性质的研究报道较少。因此,多温下含锶水盐体系活度系数和相关热力学性质的研究对卤水的综合利用也具有重要意义。本论文以四川盆地地下卤水中含锶体系为研究对象,采用电动势法研究其热力学参数中的活度系数。用离子计和离子选择性电极在多温下测定Na Cl在Na Cl-Sr Cl2-H2O三元混合溶液中的电动势,KCl在KCl-Sr Cl2-H2O三元混合溶液中的电动势。通过上述实验方法,分别测定在278.15 K,288.15 K和318.15 K时的Na Cl、KCl单盐在溶液中的电动势,然后根据已知数据和相关单盐参数,通过Pitzer方程计算出单盐平均活度系数,根据测定的各个单盐的电动势,绘制单盐的电动势Ea与单盐活度自然对数2lna0±的关系图。依据Nernst方程原理进一步回归出单盐电极响应斜率κ和电极常数E0,可用于后续的混合溶液中电动势的测定。分别在温度278.15 K,288.15 K和318.15 K下测定Na Cl-Sr Cl2-H2O,KCl-Sr Cl2-H2O三元混合液的电动势。根据测定的电动势值,通过Nernst方程计算出各体系的混盐平均活度系数。并分别绘制278.15 K,288.15 K和318.15 K下混合盐中平均活度系数的关系图。对于上述三个温度条件下的Na Cl-Sr Cl2-H2O体系来说,Na Cl平均活度系数的变化趋势虽然有不同,但有一定的规律性。当离子强度分数yb恒定且离子强度I小于某个定值时,随着离子强度I增加,Na Cl平均活度系数在减小;但是当离子强度I大于这个定值时,随着离子强度I增加,Na Cl平均活度系数则反向增大。上述三个温度条件下的KCl-Sr Cl2-H2O体系的活度系数研究结果表明,KCl在该三元体系中平均活度系数的关系图走势大致相同。离子强度分数yb不变时,当离子强度I逐渐增加,KCl的平均活度系数也就逐渐减小;离子强度I不变时,随着离子强度分数yb的增大,KCl的平均活度系数不断增大。然后利用计算所得平均活度系数以及各组分重摩尔浓度,结合文献报道的单盐Pitzer参数。使用多元线性回归的方法,通过Matlab程序拟合出Pitzer混合离子作用参数θ和ψ。为了验证拟合所得参数的准确性和可靠性,进一步计算出相关热力学参数Sr Cl2平均活度系数γ±Sr Cl2、水活度aw、渗透系数Φ和超额吉布斯自由能GE。最后绘制上述热力学参数和离子强度I以及离子强度分数yb关系图,并对研究结果进行分析讨论。
张召阳[10]（2020）在《新型偶氮光开关分子的设计合成、异构性质与潜在应用》文中认为偶氮苯是一种经典的光开关分子,它能发生可逆的trans（?）cis光异构反应,且两个异构体之间具有大的结构、性质差异,在光功能分子材料的开发中受到了很大关注。然而,传统的偶氮苯分子在trans和cis异构体之间的光异构转化率一般不高,且cis异构体的热稳定性差（容易回复到热力学稳定的trans异构体）,这限制了光开关能力的发挥。同时,虽然偶氮光开关在很多领域具有应用潜力,但材料或器件的性能还有很大的提升空间,离实际应用还有很长的距离。鉴于此,我们从结构设计出发,在光开关性质的优化、分子材料性能的提升与潜在应用等方面开展了系统的研究。本论文的研究工作概括如下:1.吡唑偶氮苯醚的合成衍生、异构性质研究及其在多种光响应体系中的应用虽然偶氮苯异构的性质研究已有八十多年的历史,大量的衍生物已经被合成出来,但双向光异构产率均超过90%的偶氮分子很少,cis异构体在室温下的热半衰期也一般不超过几天,同时获得高的双向光异构产率和长的cis异构体半衰期则更是一个挑战。本研究开发了一类基于芳杂环的偶氮分子——吡唑偶氮苯醚,它在365 nm紫外光照射下以定量的产率（>98%）发生trans→cis异构,又能在532 nm可见光下以近定量的产率（95-96%）发生cis→trans异构,且cis异构体在25℃的半衰期长达3个月。这类光开关分子合成简单,并可以容易地进行功能化衍生（单侧和双侧功能化皆可）,从而可以方便的应用到各种体系中。我们用吡唑偶氮苯醚的水溶性衍生物和环糊精构建了光可逆的主客体超分子系统,把吡唑偶氮苯醚引入到了聚丙烯酸酯的侧链中得到了光响应性的高分子薄膜,还以端部含巯基的吡唑偶氮苯醚来修饰纳米金球获得了光响应性的固态纳米金分散膜。相对于传统的偶氮分子,吡唑偶氮苯醚可赋予目标体系高程度的光响应、长期稳定的亚稳态和良好的循环可逆性。这种性质优越且方便实用的偶氮开关分子有望替代传统的偶氮苯,在光响应体系中具有广阔的应用前景。2.小分子偶氮光开关的室温光化学相变及其在光热能量存储与转化中的应用光异构反应是存储和转化太阳能的潜在方案之一,近些年来基于偶氮苯的光储能材料受到了重视。然而,能量/功率密度低、存储稳定性差和放热升温少一直是限制该领域发展的主要瓶颈。通过对吡唑偶氮苯醚进行结构调控,我们开发了能够在室温下发生光化学固液相变（即trans晶体（?）cis液体转化）的小分子偶氮储能材料。相对于目前报道的偶氮储能分子,吡唑偶氮苯醚具有高异构焓值和高cis态稳定性,因此允许高能量密度、长期稳定的能量存储。同时,其定量/近定量的双向光异构产率和高的光量子产率有利于高效率的能量捕获和释放。本研究发现,在trans晶体→cis液体转化过程中,分子可以同时吸收大量的光能和室温热能,这两种能量又能通过逆向转化释放为较高温度的热能。进一步地,我们制备了柔性的薄膜储能器件,它的能量密度（0.3-0.4MJ/kg）接近商业化的锂离子电池,功率密度（2.7 kW/kg）达到了超级电容器的水平,并能释放出比室温高20℃以上的热量。该薄膜器件可以方便地进行储能-放热循环,且在多次循环过程中性能保持稳定。能量存储与转化过程的热力学分析表明:基于光化学相变的光热储能不是简单的光异构储能与相变热储能的结合,在能量捕获与释放的过程中两股能量互相配合,共同促进,无论是科学内涵的丰富性还是材料所能达到的性能都超越了单纯的光储能与热储能。本研究为可再生能源的开发和利用提供了一种新的模式,即把太阳能和低品位的热能结合起来产出较高品位的热能（光+低温热→高温热）。3.面向单分子膜器件的偶氮苯功能分子的设计、合成与异构性质研究含偶氮苯的自组装单分子膜（SAMs）可以用来构建光驱动的分子尺度功能器件,但在SAMs体系中由于相邻分子之间的位阻以及基底对表面吸附的分子的耦合作用,偶氮苯的光开关性质会受到不利的影响。为了获得高性能的偶氮苯SAMs,本研究对偶氮苯分子的锚定基和桥连基团进行了合理的设计。我们采用三角大环TATA作为锚定底座来增加SAMs中偶氮苯之间的距离,并设计了 6种具有不同长度和电子结构的桥连基团（对应于目标分子TATA-Azo 1～6）,以此来调控偶氮苯单元与基底之间的耦合程度。通过实验并结合理论计算,系统地表征分析了 TATA-Azo 1～6的吸收光谱、电子结构和异构性质。其中TATA-Azo 3和6分子保持了偶氮苯单元的独立性,具有较高的双向光异构产率和较长的cis态半衰期。据此提出了两种可以实现基底与分子之间去耦合的桥连结构:一是通过引入位阻取代基,使偶氮苯和相连的共轭环形成90°二面角,可以有效地切断两个π体系之间的共轭;二是通过叠氮-炔点击反应在分子内引入1,2,3-三唑结构,利用三唑环独特的电子结构形成交叉共轭。基于该策略可以制备得到高性能的偶氮苯SAMs,为我们后续的光电开关和光力学研究奠定了基础。任何活性SAMs中的分子都是由锚定基-桥连基-功能单元组成的,因而本研究的分子结构设计和去耦合策略对于开发高活性的功能SAMs及其相关分子器件具有较为普遍的参考意义。
二、电解质稀溶液电导的预测方法（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、电解质稀溶液电导的预测方法（论文提纲范文）
（1）热驱动空气除湿脱盐一体化机理与方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 溶液除湿技术发展现状 |
| 1.2.2 除雾技术发展现状 |
| 1.3 本文研究目的和内容 |
| 第2章 热驱动空气除湿脱盐一体化机理与方法 |
| 2.1 空气除湿脱盐一体化机理 |
| 2.1.1 水—盐雾一体化吸收过程的原理 |
| 2.1.2 工质再生过程的原理 |
| 2.1.3 工质筛选原则 |
| 2.2 空气除湿脱盐一体化方法 |
| 2.2.1 空气除湿脱盐一体化流程的建立 |
| 2.2.2 一体化流程的热力学模型 |
| 2.2.3 一体化流程的性能分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 除湿脱盐一体化关键过程研究 |
| 3.1 除湿脱盐机理实验平台的设计 |
| 3.1.1 除湿脱盐机理实验平台的参数设计 |
| 3.1.2 除湿脱盐机理实验台的结构与工艺设计 |
| 3.2 除湿脱盐过程实验探究 |
| 3.2.1 实验内容与方法 |
| 3.2.2 实验结果讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 除湿脱盐一体化样机的研制 |
| 4.1 除湿脱盐一体化原理样机的设计 |
| 4.1.1 设计任务与目标 |
| 4.1.2 除湿脱盐一体化样机的流程及参数设计 |
| 4.1.3 除湿脱盐一体化样机的结构与工艺设计 |
| 4.2 样机测试平台的设计 |
| 4.2.1 样机测试平台的总体设计 |
| 4.2.2 测试平台分系统结构与参数设计 |
| 4.3 原理样机的试验研究 |
| 4.3.1 样机的测试内容与方法 |
| 4.3.2 样机测试结果讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于除湿脱盐一体化方法的多功能空调系统集成研究 |
| 5.1 低温热驱动的多功能空气处理系统 |
| 5.1.1 系统流程 |
| 5.1.2 系统建模 |
| 5.1.3 系统评价指标 |
| 5.2 低温热驱动的多功能空气处理系统性能研究 |
| 5.2.1 系统性能分析 |
| 5.2.2 系统参数敏感性分析 |
| 5.2.3 系统经济性分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 热驱动制冷—除湿—脱盐系统的设计与测试 |
| 6.1 电—冷—除湿联供系统的设计 |
| 6.1.1 设计任务与目标 |
| 6.1.2 系统的流程与热力参数设计 |
| 6.1.3 系统主体部件选型 |
| 6.2 余热制冷—除湿—脱盐系统的测试 |
| 6.2.1 余热制冷—除湿—脱盐测试系统设计与建设 |
| 6.2.2 系统的测试内容与方法 |
| 6.2.3 系统的测试结果讨论 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 论文主要研究成果 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）水系Water-in-salt电解液基础科学问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 单位说明 |
| 缩写说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 水系电池研究背景 |
| 1.1.1 有机锂离子电池及其安全问题 |
| 1.1.2 水系电池简介 |
| 1.2 水系碱金属离子电池研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 全球水系碱金属离子电池 |
| 1.2.2 我国水系碱金属离子电池 |
| 1.2.3 Water-in-salt电解液 |
| 1.3 水系锂离子电池研究进展 |
| 1.3.1 锂离子电极材料研究进展 |
| 1.3.2 Water-in-salt电解液在水系锂离子电池中的应用 |
| 1.4 水系钠离子电池研究进展 |
| 1.4.1 钠离子电极材料研究进展 |
| 1.4.2 Water-in-salt电解液在水系钠离子电池中的应用 |
| 1.5 Water-in-salt电解液中若干基础科学问题 |
| 1.5.1 固态电解质界面膜的形成机制 |
| 1.5.2 高浓度电解液抑制电极材料溶解机理 |
| 1.5.3 高盐浓度电解液离子传输机制 |
| 1.6 本论文的研究内容 |
| 第2章 Water-in-salt电解液CO_2诱导界面SEI膜形成机制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 电解液的配置与正负极材料的合成方法 |
| 2.2.2 电解液与材料的表征方法 |
| 2.2.3 三电极装置中Mo_6S_8的首周放电测试 |
| 2.2.4 常规软包全电池的组装及测试工艺 |
| 2.2.5 厚电极软包全电池的组装及测试工艺 |
| 2.2.6 低温软包全电池的组装及测试工艺 |
| 2.2.7 有机体系Mo_6S_8扣式电池的组装 |
| 2.2.8 分子动力学计算方法 |
| 2.3 实验结果及讨论 |
| 2.3.1 不同气体氛围对放电容量的影响 |
| 2.3.2 不同气体氛围下循环后Mo_6S_8极片的表征结果 |
| 2.3.3 Salt-in-water电解液的物理化学性质 |
| 2.3.4 Salt-in-water电解液与CO_2的相互作用 |
| 2.3.5 CO_2-Salt-in-Water电解液下的电化学性能 |
| 2.3.6 CO_2-Salt-in-Water电解液下的动力学性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Water-in-salt电解液表面限域抑制电极材料溶解机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 电解液的配制与正负极材料的合成方法 |
| 3.2.2 材料表征与电化学测试方法 |
| 3.2.3 溶解测试实验 |
| 3.3 实验结果及讨论 |
| 3.3.1 不同浓度电解液中溶解现象的对比 |
| 3.3.2 不同浓度电解液中电化学性能的对比 |
| 3.3.3 不同浓度电解液中循环后极片的表征 |
| 3.3.4 Water-in-salt电解液抑制溶解动力学解释 |
| 3.3.5 Water-in-salt电解液抑制溶解热力学解释 |
| 3.3.6 溶解抑制与Noyes-Whitney方程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Water-in-salt电解液类固态离子传输机制探究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 电解液的配置 |
| 4.2.2 电化学测试及电解液表征方法 |
| 4.2.3 分子动力学模拟方法 |
| 4.3 实验结果及讨论 |
| 4.3.1 Water-in-salt电解液中电导率与黏度的去耦合现象 |
| 4.3.2 Water-in-salt电解液中的微观相分离 |
| 4.3.3 Water-in-salt电解液中的阴离子骨架与水团簇 |
| 4.3.4 Water-in-salt电解液中阴离子间的反关联运动 |
| 4.3.5 Water-in-salt电解液中锂离子的传输机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）逆电渗析法热制氢系统匹配工质基础物性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 逆电渗析法制氢技术研究进展 |
| 1.2.2 匹配工作溶液研究进展 |
| 1.3 本文研究目的与研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 循环工质匹配性 |
| 2.1 热力学性质分析 |
| 2.1.1 溶解度 |
| 2.1.2 沸点升 |
| 2.1.3 比热容 |
| 2.2 电化学性质分析 |
| 2.2.1 活度系数与渗透系数 |
| 2.2.2 电导率 |
| 2.3 输运特性分析 |
| 2.4 危险特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 溶解度实验测定 |
| 3.1 实验研究 |
| 3.1.1 实验试剂及设备 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.1.3 实验装置可靠性验证 |
| 3.2 溶解度数据及分析 |
| 3.2.1 纯溶剂体系 |
| 3.2.2 二元溶剂体系 |
| 3.3 动态法和静态法比较 |
| 3.4 溶解度实验数据的关联与拟合 |
| 3.4.1 模型解析 |
| 3.4.2 模型拟合参数 |
| 3.5 表观热力学分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 逆电渗析法热制氢系统建模 |
| 4.1 系统描述 |
| 4.2 气隙扩散蒸馏海水淡化理论模型 |
| 4.2.1 模型假设 |
| 4.2.2 理论模型 |
| 4.2.3 程序计算流程 |
| 4.3 RED电堆内部模型 |
| 4.3.1 模型假设 |
| 4.3.2 RED内部电特性 |
| 4.3.3 RED内部质量传递 |
| 4.3.4 RED电堆电能输出 |
| 4.3.5 程序计算流程 |
| 4.3.6 模型校验 |
| 4.4 碱性电解水制氢理论模型 |
| 4.4.1 碱性电解水制氢原理 |
| 4.4.2 电极反应模型 |
| 4.5 能量转换效率计算 |
| 4.6 模型调试 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 数值计算结果及分析 |
| 5.1 参数、条件设置 |
| 5.2 结果及分析 |
| 5.2.1 浓溶液浓度变化的影响 |
| 5.2.2 稀溶液浓度变化的影响 |
| 5.2.3 过膜流速变化的影响 |
| 5.2.4 温度变化的影响 |
| 5.2.5 直接制氢与间接制氢比较 |
| 5.2.6 外部负载输出电能对系统输出总能量的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 主要符号表 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）高中化学教师电化学主题学科理解水平测量与评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与问题之源:教学与研究中矛盾危机引发化学教师学科理解问题的觉思 |
| 1.1.1 教学中的矛盾:教师的学科专业知识与中学教学实践相分离 |
| 1.1.2 教学中的危机:本原性和结构化的认识在教师理解中的缺失 |
| 1.1.3 研究中的矛盾:研究中融合学科知识性与科学普遍性的困难 |
| 1.1.4 研究中的危机:评价中基于生成性的建构式测评方式的缺失 |
| 1.2 研究问题与解决之径:化学教师学科理解理论模型体系的建构和测评工具的开发 |
| 1.2.1 研究问题 |
| 1.2.2 研究内容 |
| 1.2.3 研究思路 |
| 1.2.4 研究方法 |
| 1.3 研究意义与创新之处:化学教师学科理解的理论构建及开发测评工具方法论指导 |
| 1.3.1 理论意义 |
| 1.3.2 实践意义 |
| 1.3.3 创新之处 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 学科知识研究现状 |
| 2.1.1 学科知识内涵概述 |
| 2.1.2 学科知识的评价研究 |
| 2.2 科学本质研究现状 |
| 2.2.1 科学本质内涵概述 |
| 2.2.2 科学本质的评价研究 |
| 2.3 电化学主题研究现状 |
| 2.3.1 国内研究 |
| 2.3.2 国外研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 理论基础 |
| 3.1 学科结构理论 |
| 3.2 科学认识论 |
| 3.3 建构主义理论 |
| 第4章 高中化学教师学科理解基本内涵与学科理解水平构建思路 |
| 4.1 高中化学教师学科理解基本内涵 |
| 4.1.1 概念界定 |
| 4.1.2 基本特征 |
| 4.1.3 结构要素 |
| 4.2 高中化学教师学科理解水平的构建思路 |
| 第5章 电化学主题课程与学科本体研究 |
| 5.1 课程研究 |
| 5.1.1 国外电化学主题课程标准 |
| 5.1.2 国内电化学主题课程标准 |
| 5.1.3 国内外电化学主题课程标准对比 |
| 5.2 学科本体研究 |
| 5.2.1 历史发展 |
| 5.2.2 学科理解 |
| 第6章 高中化学教师电化学主题学科理解水平测评工具的开发与检验 |
| 6.1 测评工具的编制流程 |
| 6.2 测评工具的开发 |
| 6.2.1 Rasch模型的基本原理 |
| 6.2.2 试题的开发与呈现形式 |
| 6.2.3 评分标准 |
| 6.3 测评工具的试测过程及分析 |
| 6.3.1 测评工具主要参数指标 |
| 6.3.2 样本选择及数据收集 |
| 6.3.3 试测结果分析 |
| 6.3.4 测评工具(试测版)的修正 |
| 6.4 测评工具的实测过程及分析 |
| 6.4.1 样本选择及数据收集 |
| 6.4.2 实测结果分析 |
| 6.5 评价标准的水平特征 |
| 6.5.1 测评工具水平分值的划分 |
| 6.5.2 教师学科理解水平的特征 |
| 第7章 高中化学教师电化学主题学科理解水平评价研究 |
| 7.1 高中化学教师电化学主题学科理解水平总体性描述 |
| 7.2 高中化学教师电化学主题学科理解水平相关性分析 |
| 7.3 高中化学教师电化学主题学科理解水平差异性分析 |
| 7.4 高中化学教师电化学主题学科理解水平评价研究小结 |
| 第8章 研究结论与展望 |
| 8.1 研究结论 |
| 8.1.1 基础研究的主要结论 |
| 8.1.2 核心研究的主要结论 |
| 8.1.3 应用研究的主要结论 |
| 8.2 研究启示 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 后记 |
| 在学期间公开发表学术论文情况 |
（5）抗二氧化碳的固体氧化物燃料电池阴极研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 SOFC的开路电压与运行极化损失 |
| 1.3 SOFC关键材料选择 |
| 1.3.1 阴极材料 |
| 1.3.2 阳极材料 |
| 1.3.3 电解质材料 |
| 1.4 发展具有CO_2抗性的SOFC阴极材料 |
| 1.4.1 本征CO_2抗性材料 |
| 1.4.2 抗CO_2结构设计 |
| 1.4.3 常用研究方法 |
| 1.5 交流阻抗法 |
| 1.5.1 交流阻抗基本原理 |
| 1.5.2 交流阻抗谱分析 |
| 1.5.3 反应机理的研究 |
| 1.6 电导弛豫方法 |
| 1.6.1 电导弛豫的优越性 |
| 1.6.2 电导弛豫理论基础 |
| 1.6.3 电导弛豫的局限性 |
| 1.7 密度泛函理论 |
| 1.7.1 密度泛函理论应用举例 |
| 1.7.2 Schr?dinger方程 |
| 1.7.3 密度泛函理论 |
| 1.7.4 交换关联泛函 |
| 1.7.5 Hartree-Fock方法 |
| 1.7.6 密度泛函理论的局限性 |
| 1.8 本论文研究课题的提出与研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 Ruddlesden-Popper结构的铋掺杂铜酸锶镧作为SOFC阴极的研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 粉体的制备 |
| 2.2.2 条状样品的制备 |
| 2.2.3 理化性能表征 |
| 2.2.4 电化学性能表征 |
| 2.2.5 计算细节 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 LBSC的相结构 |
| 2.3.2 LBSC表面元素分布 |
| 2.3.3 LBSC的氧非化学计量数 |
| 2.3.4 LBSC的传输性质 |
| 2.3.5 LBSC的热膨胀行为 |
| 2.3.6 LBSC的ORR机理研究 |
| 2.3.7 LBSC的单电池性能 |
| 2.3.8 LBSC的CO_2抗性 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 钙钛矿结构的锑掺杂钴酸锶作为SOFC阴极的研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 粉体的制备 |
| 3.2.2 传输性能测试 |
| 3.2.3 理化性能表征 |
| 3.2.4 电化学测试 |
| 3.2.5 计算细节 |
| 3.2.6 气氛控制 |
| 3.3 实验结果和讨论 |
| 3.3.1 SCS的相结构 |
| 3.3.2 SCS的理化性质 |
| 3.3.3 SCS的电化学性能 |
| 3.3.4 SCS的CO_2侵蚀恢复性能 |
| 3.3.5 SCS出色CO_2抗性的深入解析 |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 论文总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文目录 |
（6）分布式电/冷/除湿/脱盐联供系统集成方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 分布式能源的研究进展 |
| 1.2.1 分布式能源定义 |
| 1.2.2 分布式能源系统的作用和意义 |
| 1.2.3 分布式能源系统的分类 |
| 1.2.4 分布式能源系统的发展历程 |
| 1.2.5 分布式能源系统集成 |
| 1.2.6 分布式能源系统评价指标 |
| 1.3 海岛型分布式能源系统研究进展 |
| 1.3.1 余热制冷技术 |
| 1.3.2 空气除湿技术 |
| 1.3.3 空气脱盐技术 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 分布式能源系统除湿脱盐一体化与评价方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 除湿脱盐一体化方法 |
| 2.2.1 盐雾的产生,分布,腐蚀机理 |
| 2.2.2 除湿脱盐一体化方法 |
| 2.3 分布式能源系统的评价方法 |
| 2.3.1 分布式能源系统能效评价体系 |
| 2.3.2 化石能源系统节能率评价方法 |
| 2.3.3 多能源互补系统节能率评价方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 低品位热驱动的制冷/除湿耦合循环系统研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 低品位热驱动的制冷/除湿耦合循环系统 |
| 3.2.1 系统流程介绍 |
| 3.2.2 系统建模及评价方法 |
| 3.2.3 系统性能分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 除湿脱盐一体化方法实验验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 除湿脱盐一体化实验平台设计 |
| 4.3 除湿脱盐一体化实验平台建设 |
| 4.3.1 海洋大气环境模拟系统 |
| 4.3.2 除湿脱盐一体化系统 |
| 4.3.3 测量控制系统 |
| 4.4 除湿脱盐一体化实验研究 |
| 4.4.1 除湿性能测试 |
| 4.4.2 空气脱盐率的测定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 集成除湿脱盐系统的海岛分布式能源系统 |
| 5.1 热带海岛气候环境特点分析 |
| 5.1.1 热带海岛气候环境概述 |
| 5.1.2 “三高”气候环境危害 |
| 5.2 海岛用户负荷特性分析 |
| 5.3 针对典型海岛用户的分布式能源系统 |
| 5.3.1 系统概述 |
| 5.3.2 系统性能评价方法 |
| 5.3.3 典型海岛用户分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 论文的主要成果 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）“纳米笔”的制备及其应用于牛血清白蛋白易位行为检测的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米孔 |
| 1.2.1 纳米孔的分类 |
| 1.2.2 纳米孔检测技术 |
| 1.3 玻璃纳米管 |
| 1.3.1 制备方法 |
| 1.3.2 玻璃纳米管的参数 |
| 1.3.3 玻璃纳米管的应用 |
| 1.4 本课题研究的意义和主要内容 |
| 第二章 纳米笔的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及材料 |
| 2.2.2 仪器设备 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纳米笔中纳米通道的表征 |
| 2.3.2 纳米笔中纳米电极的表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 电流检测设备的搭建与测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及材料 |
| 3.2.2 仪器设备 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 离子电流采集设备搭建 |
| 3.3.2 金纳米棒的检测 |
| 3.3.3 λ-DNA的检测结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 牛血清白蛋白的检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及材料 |
| 4.2.2 仪器设备 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同偏压下的BSA易位信号检测分析 |
| 4.3.2 不同盐浓度下BSA易位信号的检测分析 |
| 4.3.3 不同pH下BSA易位信号的检测分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的成果 |
（8）离子液体超级电容器的双电层微观结构及其储能机理的分子模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 超级电容器简介 |
| 1.3 离子液体超级电容器研究现状 |
| 1.4 现有问题及本文研究内容 |
| 1.5 全文组织安排 |
| 2 分子动力学模拟与理论分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分子动力学模拟方法 |
| 2.3 离子液体电解质力场选择 |
| 2.4 双电层电势施加方案 |
| 2.5 离子液体及双其电层模拟的分析方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 离子液体电解质动态特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 分子模拟设置与理论分析方法 |
| 3.3 自由态与束缚态判据 |
| 3.4 自由-束缚动态扩散性质 |
| 3.5 离子液体导电机理 |
| 3.6 结论的一般性验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 离子液体超级电容器双电层研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分子模拟设置与理论分析方法 |
| 4.3 阴离子构型对双电层的影响 |
| 4.4 工作温度对双电层的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 含水离子液体超级电容器的工作电压研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论模拟设置与分析方法 |
| 5.3 锂盐对双电层结构分布的影响 |
| 5.4 锂盐的微观作用机理 |
| 5.5 结论的一般性验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
| 附录2 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 附录3 攻读博士学位期间获奖情况 |
（9）Na+,K+,Sr2+//Cl--H2O中部分含锶三元子体系多温下活度系数的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 立题依据 |
| 1.2 电解质溶液理论 |
| 1.2.1 离子氛理论 |
| 1.2.2 Pitzer理论 |
| 1.3 活度系数研究概况 |
| 1.3.1 活度系数测定方法 |
| 1.3.2 活度系数研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 经费来源 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.3.1 使用前电极活化 |
| 2.3.2 电极标定 |
| 2.3.3 单盐电动势的测定 |
| 2.3.4 混合盐电动势的测定 |
| 2.3.5 实验注意事项 |
| 第3章 278.15 K时三元体系NaCl-SrCl_2-H_2O中NaCl平均活度系数测定 |
| 3.1 278.15 K时NaCl-H_2O测定结果 |
| 3.2 NaCl-SrCl_2-H_2O混合溶液的测定结果 |
| 3.3 Pitzer混合离子作用参数拟合结果 |
| 3.4 其它热力学数据计算结果 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 288.15 K时三元体系NaCl-SrCl_2-H_2O中NaCl平均活度系数测定 |
| 4.1 288.15 K时NaCl-H_2O测定结果 |
| 4.2 NaCl-SrCl_2-H_2O混合溶液的测定结果 |
| 4.3 Pitzer混合离子作用参数拟合结果 |
| 4.4 其它热力学数据计算结果 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 318.15 K时三元体系NaCl-SrCl_2-H_2O中NaCl平均活度系数测定 |
| 5.1 318.15 K时NaCl-H_2O测定结果 |
| 5.2 NaCl-SrCl_2-H_2O混合溶液的测定结果 |
| 5.3 Pitzer混合离子作用参数拟合结果 |
| 5.4 其它热力学数据计算结果 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 278.15K时三元体系KCl-SrCl_2-H_2O中KCl平均活度系数测定 |
| 6.1 278.15K时KCl-H_2O测定结果 |
| 6.2 KCl-SrCl_2-H_2O混合溶液的测定结果 |
| 6.3 Pitzer混合离子作用参数拟合结果 |
| 6.4 其它热力学数据计算结果 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 288.15 K时三元体系KCl-SrCl_2-H_2O中KCl平均活度系数测定 |
| 7.1 288.15 K时KCl-H_2O测定结果 |
| 7.2 KCl-SrCl_2-H_2O混合溶液的测定结果 |
| 7.3 Pitzer混合离子作用参数拟合结果 |
| 7.4 其它热力学数据计算结果 |
| 7.5 小结 |
| 第8章 318.15 K时三元体系KCl-SrCl_2-H_2O中KCl平均活度系数测定 |
| 8.1 318.15 K时KCl-H_2O测定结果 |
| 8.2 KCl-SrCl_2-H_2O混合溶液的测定结果 |
| 8.3 Pitzer混合离子作用参数拟合结果 |
| 8.4 其它热力学数据计算结果 |
| 8.5 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（10）新型偶氮光开关分子的设计合成、异构性质与潜在应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 新型偶氮光开关的结构设计与性质优化 |
| 1.2.1 苯环取代 |
| 1.2.2 环结构改进 |
| 1.3 偶氮光开关在太阳能储热中的应用 |
| 1.3.1 偶氮小分子 |
| 1.3.2 纳米碳/偶氮分子杂化材料 |
| 1.3.3 偶氮聚合物 |
| 1.4 基于偶氮光开关的SAMs及光驱动器件 |
| 1.4.1 含偶氮苯的光响应性SAMs |
| 1.4.2 基于偶氮苯SAMs的光驱动分子器件 |
| 1.5 本论文的研究目的和主要内容 |
| 1.6 参考文献 |
| 第二章 吡唑偶氮苯醚的合成衍生、异构性质研究及其在多种光响应体系中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料和仪器表征 |
| 2.2.2 合成 |
| 2.2.3 光开关性质测试 |
| 2.2.4 cis态样品的制备 |
| 2.2.5 Poly(pz Azo ether acrylate)薄膜的制备 |
| 2.2.6 功能化纳米金及其薄膜的制备 |
| 2.2.7 理论计算 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 偶氮光开关分子的合成和衍生 |
| 2.3.2 异构性质研究 |
| 2.3.3 高纯度cis态偶氮分子固体的制备 |
| 2.3.4 pz Azo ethers在多种光响应性体系中的应用 |
| 2.3.6 双侧功能化的吡唑偶氮苯醚光开关分子 |
| 2.4 本章小结 |
| 2.5 参考文献 |
| 第三章 小分子偶氮光开关的室温光化学相变及其在光热能量存储与转化中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 合成 |
| 3.2.2 光化学相变研究 |
| 3.2.3 光储能薄膜的制备及储能/放热循环 |
| 3.2.4 除冰实验 |
| 3.2.5 仪器表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 光异构储能的关键性质指标 |
| 3.3.2 异构体熔点调控 |
| 3.3.3 室温光化学固液相变研究 |
| 3.3.4 光热储能密度和热稳定性分析 |
| 3.3.5 光放热效果研究 |
| 3.3.6 柔性薄膜器件的制备和储能、放热性能研究 |
| 3.3.7 除冰能力 |
| 3.3.8 储能过程的热力学分析 |
| 3.3.9 能量转化过程的热力学分析 |
| 3.3.10 光化学相变与热能的升级 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.5 参考文献 |
| 第四章 面向单分子膜器件的偶氮苯功能分子的设计、合成与异构性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料和仪器表征 |
| 4.2.2 合成 |
| 4.2.3 光开关性质测试 |
| 4.2.4 理论计算 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 分子设计 |
| 4.3.2 分子合成 |
| 4.3.3 吸收光谱和理论计算结果分析 |
| 4.3.4 热致异构半衰期 |
| 4.3.5 光异构性质 |
| 4.4 本章小结 |
| 4.5 参考文献 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 附录 |
| A.文献报道的具有高双向异构比例或长亚稳态半衰期的偶氮光开关分子 |
| B.UV-Vis吸收光谱 |
| C.光平衡态的~1H NMR谱图 |
| D.cis样品纯度的~1H NMR谱图 |
| E.热异构动力学(半衰期) |
| F.单晶结构 |
| G.文献报道的偶氮苯材料的太阳能转化效率 |
| 攻读博士期间的学术成果 |
| 致谢 |
四、电解质稀溶液电导的预测方法（论文参考文献）
- [1]热驱动空气除湿脱盐一体化机理与方法[D]. 戴宇泽. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021(02)
- [2]水系Water-in-salt电解液基础科学问题研究[D]. 岳金明. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2021(02)
- [3]逆电渗析法热制氢系统匹配工质基础物性研究[D]. 杨帅帅. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]高中化学教师电化学主题学科理解水平测量与评价研究[D]. 单媛媛. 东北师范大学, 2021(09)
- [5]抗二氧化碳的固体氧化物燃料电池阴极研究[D]. 胡学禹. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [6]分布式电/冷/除湿/脱盐联供系统集成方法[D]. 徐聪. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(01)
- [7]“纳米笔”的制备及其应用于牛血清白蛋白易位行为检测的研究[D]. 王哲. 武汉科技大学, 2020(01)
- [8]离子液体超级电容器的双电层微观结构及其储能机理的分子模拟研究[D]. 陈明. 华中科技大学, 2020(01)
- [9]Na+,K+,Sr2+//Cl--H2O中部分含锶三元子体系多温下活度系数的研究[D]. 葛奇. 成都理工大学, 2020
- [10]新型偶氮光开关分子的设计合成、异构性质与潜在应用[D]. 张召阳. 上海交通大学, 2020(01)