蒸发产电装置的串并联集成如图4.75所示。考虑到以C@T材料为主体的蒸发产电器件具有良好的光响应性，将其应用于自供电光控开关。在太阳光照下蒸发产电装置的FIV将迅速降低至零，得到的电信号经放大器放大后传递到继电器上，促使继电器进行相应响应，触发电路断路，导致灯泡处于“关闭”状态。...
2023-06-30 理论教育
一维纳米结构材料制备及其多样化应用
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IGN阵列湿气产电的基本原理详细阅读
下面介绍三种IGN阵列纳米发电机湿气产电的基本原理。如图3.27所示，将IGN阵列夹在一对多孔不锈钢电极之间时，受益于金属离子［低价（+1）金属阳离子：Na+，高价金属阳离子：Mg2+和Al3+］的浓度梯度分布，纳米发电机从具有高相对湿度的环境中吸收水分子，并且与IGN阵列接触可在其内部产生定向的离子移动，从而产生电势差。此外，纳米阵列结构有助于水蒸气更好地与纳米线结合，从而促进金属阳离子的电离。表3.1金属离子物理特征...
2023-06-30 理论教育
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研究进展：一维功能纳米材料详细阅读
一维功能纳米材料的种类很多，不同的纳米材料具有的性能也不同。功能纳米材料学研究的巨大进展为纳米电子学、纳米机械学等学科研究的开展提供了可能，并奠定了基础。纳米材料的光学性质之一为线性光学性质。目前，纳米材料拉曼光谱的研究也日益引起研究者的关注。...
2023-06-30 理论教育
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PBPB/CdS纳米线阵列的制备及表征详细阅读
AAO模板可以使用6 mol/L的NaOH水溶液去除，随后用去离子水把PBPB/ CdS异质结纳米线清洗干净，用于之后的分析检测。PBPB/CdS异质结纳米线的详细合成过程如图4.23所示。图4.25中大量的纳米线阵列表明在电化学模板合成过程中PBPB/CdS异质结纳米线填充密度极高。图4.26所示为在二氧化硅片上的PBPB/CdS异质结纳米线的EDS分析。从中可以看出，PBPB/CdS异质结纳米线含有相应的元素，即C、O、S、Cl和Cd。...
2023-06-30 理论教育
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一维共聚物纳米线的合成与应用详细阅读
图5.21纳米线量子点电子器件一般情况下，被称为有机半导体的本征导电聚合物是一种离域π电子体系具有“内在”禁带相对较窄的聚合物。图5.23PEDOT-co-T34bT交联共聚物纳米线在本部分工作中，我们研究开发出一种高效的电化学原位模板生长制备纳米线阵列的方法。这种高度有序的一维纳米线由于内在材料中分子的特殊聚集态而表现出一些特有的性质。...
2023-06-30 理论教育
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一维聚合物纳米材料超级电容器技术详细阅读
一维聚合物纳米结构的组装对于功能组件的自下而上的制造具有重要的科学技术意义。迄今为止，一些科学家充分研究了将导电聚合物例如聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺及其衍生物用于电化学超级电容器电极材料。PPy、PTh和其他导电聚合物材料可能是更环保的“友好”系列，因此，在过去的几十年中，它们在电化学超级电容器应用中引起了越来越多的关注。高阶垂直排列的一维共聚物纳米线有望产生具有独特性能的新型分子聚集结构。...
2023-06-30 理论教育
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超级电容器：续航时间和电量不再是问题详细阅读
超级电容器的结构与化学电池结构非常相似。其分解电压直接决定了超级电容器的工作电压窗口和电流效率。电极材料是超级电容器非常重要的组成部分，也是科学研究的热点和重点。根据电解液类型的不同，超级电容器又可分为水系、有机系和全固态三种类型。由于采用了有机电解质体系的超级电容器具有更宽的电化学稳定窗口，因此有机电解质超级电容器具有更大的能量密度。...
2023-06-30 理论教育
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PPE制备及表征方法详细阅读
在图5.34中，TEM图像显示PPE纳米线的直径约为200 nm。图5.33通过电化学共聚法制备有序垂直排列的PPE纳米线阵列的过程接下来，还通过元素面扫证明了所制备的PPE纳米线的元素含量与原料的成分一致。PPy和PEDOT纳米线的元素含量均与各自分子结构中元素的比例一致。EDS证实了PPE纳米线是由PPy和EDOT单体共聚形成的，并且PPy和EDOT的比例约为3∶1。...
2023-06-30 理论教育
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导电高分子纳米材料：一维新视野详细阅读
导电高分子由于在形貌上可塑性很强，因此也被广泛用来制备一维纳米结构材料。图1.6一些常见导电高分子的分子结构导电高分子是指由一些具有共轭键的聚合物经化学或电化学掺杂后形成的、导电率可从绝缘体延伸到导体范围的一类高分子材料。一般来说，导电高分子材料通常分为复合型和结构型两大类。按照导电机理一般又可将其分为电子导电高分子材料和离子导电高分子材料两种。...
2023-06-30 理论教育
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结论与展望：深入探究未来发展趋势详细阅读
基于对结构的调控与制备，本节对聚吡咯纳米线及其阵列进行了研究和改进。纳米发电机在相对湿度为75%的条件下，可以提供72 mV的稳定输出电压，高达103.13 mW·cm-2的面积输出功率密度和9.0×104W·kg-1的质量输出功率密度。将产电性能与实际应用结合起来，将其推广到生活应用或者科研实验中，实现对能量的高密度输出与存储以及对绿色能源的开发利用，如将湿气纳米发电机应用在纳米机器人的供电系统中。...
2023-06-30 理论教育
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C@T的制备及表征方法优化详细阅读
图4.65为TiO2纳米线和碳杂化材料的表征。图4.65中C@T的扫描图像表明，大量CNS均匀分散在TiO2纳米线上，具有光滑表面的TiO2纳米线的平均长度约为5 μm。在148、394、508和628 cm-1处观察到的拉曼峰证实了在700℃以下退火的TiO2纳米线为锐钛矿相。从图4.65中的SEM图像可以看出，C@T活性层具有毛细管桥结构，这种结构能够促进水的渗透。...
2023-06-30 理论教育
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PBPB纳米线的电学性能研究详细阅读
PBPB纳米线的电学性能表征如图2.6所示。随着电解质TBAP浓度的增加，PBPB纳米线的电导能力急剧增加。当电解质浓度大于 0.2 mol/L时，PBPB纳米线中Cl元素的量基本上是一个定值。即PBPB纳米线的导电能力与电解质TBAP的掺杂水平关系很大。...
2023-06-30 理论教育
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SERS技术简介：基于表面增强拉曼散射的分析方法详细阅读
通常认为信号增强是由两个基本机制解释的，即化学机制和电磁机制。CM是一种短距离效应，与表面吸附的分子和基材表面之间的电荷转移有关。与之对应的是，EM是一种远距离效应，源于增强的电磁场，通常能够提供比CM高得多的信号增强。与主要依靠LSPR诱导的EM的金属基板不同，非金属的信号增强来自分别对应于EM或CM的结构共振或电荷转移共振。...
2023-06-30 理论教育
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实际应用：IGN阵列纳米发电机详细阅读
在弄清楚以上影响IGN阵列纳米发电机湿气产电的条件之后，继续开展在一定条件下不同价态IGN湿气产电稳定性能的研究工作，以证明其有潜力在人类未来生活中发挥实际应用价值。最后，对AlGN阵列纳米发电机进行测试。这都说明了本节中所设计的利用湿气能量转换为电能的基于高价载流子迁移的IGN阵列纳米发电机具有很有光明的实用前景。...
2023-06-30 理论教育
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有机/无机杂化纳米材料制备的方法优化详细阅读
有机/无机杂化纳米材料可以通过无机或有机纳米材料作为模板，通过在纳米材料表面进行改性，控制在模板表面进行原位聚合，或者通过静电等作用在模板的表面进行自组装。该方法是目前应用最多，也是最完善的杂化纳米材料制备方法之一。...
2023-06-30 理论教育
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软模板法制备一维纳米材料的新途径详细阅读
几种常用的软模板分类如下：1.生物分子模板1）DNA分子模板利用DNA或RNA分子作模板制备一维纳米材料的研究目前已经比较成熟。近年来，人们开始意识到利用DNA分子为模板可以构建具有特定形状和结构的纳米材料。这些进展为使用DNA分子精确控制纳米材料的合成提供了强有力的支持。以蛋白质分子为模板构筑一维纳米材料，在生物技术和医学领域显示出了广阔的应用前景。...
2023-06-30 理论教育