纳米计算论文-王家正,孙维鑫,周剑章,吴德印,田中群

纳米计算论文-王家正,孙维鑫,周剑章,吴德印,田中群

导读:本文包含了纳米计算论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:有限元分析,局域表面等离激元

纳米计算论文文献综述

王家正,孙维鑫,周剑章,吴德印,田中群[1](2019)在《周期性币族金属纳米结构的SPR光响应理论计算》一文中研究指出纳米尺度的金属结构与块体金属相比具有不同的光学性质,其中之一是局域表面等离激元共振(LSPR)现象。LSPR的吸收波长与多种几何结构和材料等因素有关,并且相互之间会出现耦合现象。通过调控粒子之间或粒子到基底的距离,可以对体系的LSPR吸收波长进行调控,由此可以制备出包含多个吸收峰的LSPR体系,用于光催化和表面增强拉曼光谱等。通过水-油界面自组装-转移的方法,可以在金属基底上获得规则排布的纳米粒子阵列[1];通过电化学沉积方法,可以在具有纳米尺度规则孔洞的模板上制备呈点阵结构排列的金属纳米结构。对于这两种结构的数值计算通过COMSOL Multiphysics 5.4的波动光学接口进行。图1是金属基底上规则纳米粒子阵列的建模,以及通过计算得到的该纳米粒子阵列的反射光谱与粒子到基底的距离的关系。可以看出,粒子距基底40 nm时,该体系出现叁个吸收峰,当距离增加时,位于343 nm的吸收峰逐渐向长波方向移动,并且逐渐减弱,当距离为90 nm时该吸收峰几乎消失,可以将其指认为来自纳米粒子的LSPR与基底之间的耦合。图2是电化学沉积纳米结构的模型,以及通过计算得出的上述模型的反射光谱与孔洞间距的关系。当间距为300 nm时,在波长为653 nm处可见一个较强的吸收峰,此外在568 nm处有一较小的吸收峰。纳米结构基元之间的距离增加时,上述第一个吸收峰分开成多个小的吸收峰,并发生较大程度的位移,当纳米结构之间的距离达600 nm时,可见在580 nm、648nm和775 nm左右有主要的吸收峰。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)

Lorena,Vega,Hristiyan,A.Aleksandrov,Konstantin,M.Neyman[2](2019)在《利用密度泛函计算阐明Pd-Rh纳米颗粒在与催化应用相关尺寸下的原子排序(英文)》一文中研究指出从所周知,Pd-Rh纳米颗粒在反应环境中容易发生表面再构.本文借助密度泛函(DFT)计算和一种新的拓扑方法,对组成分别为1:3、1:1和3:1的(多达201个原子,约1.7nm)的Pd-Rh粒子中的原子排序和表面偏析效应进行了定量研究.所得数据用于可靠优化用DFT无法研究的、含有数千个原子且尺寸超过5nm的Pd-Rh粒子能量优先原子排序,这是典型的催化金属粒子.概述了在现有的模拟装置中,如何通过简单的方法评估偏析效应对吸附质诱导的Pd-Rh纳米合金催化剂表面排列的影响.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2019年11期)

常小龙,向祖平,唐欢,陈中华,丁洋洋[3](2019)在《页岩纳米孔隙渗透率计算模型研究进展》一文中研究指出归纳分析了目前克氏传统修正模型、滑脱现代修正模型、线性迭加模型、加权迭加模型和混合迭加模型等10余种页岩纳米孔隙渗透率计算模型。其中,滑脱修正模型计算简单,但部分参数由实验测定,实用性较差。视渗透率模型各种渗流机理的加权系数取值各有侧重,但整体而言,混合迭加模型更符合储层渗透率实际情况,但仍存在考虑影响因素和流动机理不全面的问题。实际页岩纳米孔隙渗透率计算模型应结合储层实际特征,考虑吸附气、孔隙壁面非均质性等复杂因素的影响。(本文来源于《中国石油和化工标准与质量》期刊2019年17期)

李志杰,王晓艳,田鸣,张旭东,杨林[4](2019)在《AlN纳米线阵列的光学性质及第一原理计算》一文中研究指出为了制备均匀的宏观AlN纳米线阵列,采用化学气相沉积法在二次模板上成功地合成了AlN纳米线宏观阵列.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电子能谱仪和紫外-可见光光度仪测试了AlN纳米线阵列的结构、形貌和紫外发光性能.结果表明,AlN纳米线阵列分布均匀,AlN纳米线的平均直径与平均长度分别约为41 nm和1. 8μm. AlN纳米线的分布密度约为5. 4×107mm-2,其覆盖率约为7. 1%. AlN纳米线在150~310 nm范围内具有很好的吸光性能.利用第一原理计算得到的AlN纳米线光学性质与实验结果相符.(本文来源于《沈阳工业大学学报》期刊2019年05期)

吴琪,霍炜[5](2019)在《(TiO_2)_n(n=1~7)纳米团簇激发态性质的基准计算》一文中研究指出采用密度泛函(DFT)B3lyp方法在3-21G基组水平优化得到了(TiO_2)_n(n=1~7)团簇的基态稳定结构,并分析了每个团簇分子的电子云分布。在TZVP基组水平上,采用B3lyp、Cam-b3lyp和PBEPBE叁种不同的泛函,计算了(TiO_2)_n (n=1~7)团簇的第一激发态的激发能、激发波长、振子强度。分析发现,激发态性质的计算对泛函的选择十分敏感。(本文来源于《高原科学研究》期刊2019年02期)

霍晋荣[6](2019)在《贵金属基纳米团簇及表面/界面结构的第一性原理计算研究》一文中研究指出全球的化石燃料的需求量急剧增长,对于能源高效利用的渴求变得越来越急切,寻找合适的能源反应的催化剂成为了迫切的需求。合金纳米团簇以及核壳结构纳米团簇由于其集合了两种及以上成分的优点,而且结构更为的稳定,获得了更大的关注。不论是做为化学反应催化剂还是其他结构功能材料,纳米结构的稳定性和抗毒化性都是十分关键的因素。在具有较高催化活性的前提下,适应化学反应复杂的反应环境并且防止多种中间产物的毒害影响,成为了实验探究和计算模拟的主要研究方向。传统的化学反应催化剂多采用多负载量的贵金属催化剂,甚至是纯贵金属材料,具有高昂的制造成本,而新型的催化剂材料通过非贵金属与贵金属的合金化来减低催化剂制造成本,同时提高催化剂的稳定性和抗毒化性。氢氧燃料电池的阴极催化剂控制着反应进行的难易程度以及能量的利用率,目前商业化的,效率最高的催化材料是附着在无定形高比表面积的碳(C)上的Pt纳米粒子。由于Pt含量的稀缺度以及昂贵的价格,能否在减低Pt含量的前提下提高催化活性,成为了燃料电池阴极催化剂的研究方向。过渡金属以及主族金属与Pt原子形成的核-壳结构,由于其独特的稳定性和高效的催化活性,成为了最有希望的Pt催化剂替代材料。实验和计算表明,W元素与Pt元素能够形成稳定的合金化合物。本文中我们研究了 W13@Pt42结构的结构稳定性和催化活性,探究了它催化氧化还原反应的工作机理。优良的磁性纳米颗粒,在医学和生物学领域有较广泛的应用。由于Fe、Co原子较大的磁矩,Fe@FeCo核-壳结构自然成为了良好的磁性纳米颗粒。利用这些特性磁性纳米粒子被应用于药物载体、细胞分离纯化、磁电转染,恶性肿瘤的热疗等方面。然而,医学应用场景的富氧特性,使得外层Fe及Co原子易被氧化的特征会减低核壳结构的磁性,这样就限制了它的用途。既要保证纳米颗粒的磁矩不被破坏,又要保证无毒无害性和生物相容性,成为了医用磁性材料的基本要求。研究表明,在Fe@FeCo核壳结构外层包覆Au层,在稳定核-壳结构的同时,能大大减低被氧化的可能性。另一方面,Au原子层包裹Fe@FeCo核壳结构,在保护Fe@FeCo核壳结构的磁矩,同时增强核-壳结构的光学特性。本文通过Fe@FeCo与Fe@FeCo@Au纳米颗粒与O2结合强度以及被氧化后的磁矩变化的对比,来证明Au层覆盖Fe@FeCo核壳结构是理想的选择。随着汽车工业以及工业制造业的高速发展,汽车尾气以及工业废气的处理成为了亟待解决的难题。以尾气及废气的中的CO为例,处理CO的最好方法为将CO氧化为无毒无害的CO2以及其他无毒无害的有机物。在多数的催化剂中,贵金属@半导体(如Au@ZnO)的核-壳结构表现出了优异的催化活性。ZnO笼状结构包裹Au团簇内核的结构,能够进一步激发ZnO结构的催化能力,而内核的Au原子团簇又起到了很好的结构支撑作用,保证了催化剂的结构稳定性。在获得稳定的Au@ZnO核-壳结构后,计算模拟并分析了其做为催化剂对CO氧化反应的催化活性。通常来说,表面/界面结构同样可以做为良好的催化剂材料,做为对照,我们同样计算了Au/ZnO界面结构催化CO氧化反应的反应过程。由于ZnO材料特殊的能带结构,一直以来都是光催化领域研究的重点,而笼状ZnO包裹Au原子团簇的结构同样具有优良的光学性质,在计算了核-壳结构和Au/ZnO界面结构的催化活性后,进一步的计算了它们的光学性质。计算表明,Au@ZnO核壳结构对可见光区有着强烈的吸收,这会大大拓展它在光催化反应中的应用。类似地,通过构造Au/ZnO界面结构同样能够调节ZnO的光学带隙,促进对于可见光的吸收。计算表明Au/ZnO界面结构随着Au层和ZnO层厚度的变化,会表现出对可见光区不同的吸收强度。(本文来源于《北京科技大学》期刊2019-06-04)

刘思平[7](2019)在《基于纳米金颗粒的DNA计算模型的研究》一文中研究指出随着信息爆炸式增长,计算机需要处理的信息越来越多,但是硅芯片的技术难以支撑日益增大的计算量,导致计算机领域遇到发展瓶颈。为了解决这一问题,科学家提出了生物计算机概念。随着生物计算机研究的逐渐深入,人们发现DNA的并行计算能力,纳米分子结构,超高的存储能力等特点在突破计算机发展瓶颈上有很大的优势。生物分子逻辑运算(如DNA计算或DNA编程诊断)也因此受到了广泛关注。目前生物分子逻辑运算模型大多通过荧光进行检测,而荧光检测通常具有复杂的处理程序和缺乏检测便携性。在众多替代的检测方法中,采用纳米金颗粒的均匀比色检测方法,利用了纳米金颗粒的高消光技术和强距离依赖性光学性质,可以大大增加检测的便捷性。本文将DNA技术与纳米金颗粒结合,利用DNA链置换技术,生物酶促反应,DNA自组装等技术构建了基于纳米金颗粒的DNA计算模型,并对逻辑模型的结构实现展开多维度探讨,最后用琼脂糖凝胶电泳实验做了验证。一、基于双纳米金颗粒的DNA链置换分子计算模型。我们设计了一种可编程的逻辑门结构,利用限制性核酸内切酶作为输入信号,通过内切酶特异性识别DNA切割位点,改变纳米金颗粒和DNA的复合结构,构造输出信号。双纳米金颗粒的DNA链置换分子计算模型利用纳米金颗粒因颗粒聚集或分散造成的颜色改变的特性,可用肉眼观察到输出信号,极大减少了检测的复杂度及时间成本。二、基于单纳米金颗粒的DNA自组装分子计算模型。在此计算模型中,我们采用DNA折纸技术结构提供“支点”,利用“鞭子链”与被切链只有七个互补配对碱基的特性,设计了单纳米金颗粒的逻辑门结构,并做了试验验证。我们设计了是、与门和或门,在是门的基础上我们通过更改“支点”完成了对结构的距离控制,证实了该计算模型的可编程性,为DNA计算提供了更多的可能性。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-06-01)

黄汉卿[8](2019)在《纳米碳材料增强镁基复合材料界面结合性能的第一性原理计算》一文中研究指出镁基复合材料因具有比强度、比刚度和比模量高、质量轻等优异特性,被认为是目前提高镁合金力学性能、实现其工业化应用最具优势的途径之一。纳米碳材料(石墨烯、碳纳米管等)具有高强度、高模量等优异的力学性能,常被用作镁基复合材料中的增强体。而纳米碳增强体与镁基体往往难以产生稳定的界面结合。通过引入MgO纳米颗粒作为中间体,可以显着提高镁基体与纳米碳增强体间的界面结合强度。本文采用第一性原理计算,通过对Mg/MgO,MgO/graphene以及Mg/graphene叁种界面结构的结合性能进行研究,在原子尺度阐明了MgO在镁基体与纳米碳增强体间产生桥梁作用的机理。研究结果可以为后续镁基复合材料的设计提供指导思路,加速新型镁合金的开发。主要研究内容如下:1.对Mg及MgO进行体相性质计算,并将结果与实验数据对比,验证计算方法的可靠性。切取Mg(0001)及MgO(1-11)表面,进行表面收敛性与稳定性的计算,确定各表面结构能体现体相性质时的原子层数。根据不同表面终端及界面处原子对齐方式,建立了6种不同Mg(0001)/MgO(1-11)界面结构(具有O终端的O-top、O-hcp、O-fcc型和具有Mg终端的Mg-top、Mg-hcp、Mg-fcc型结构)。通过界面间距与界面分离功关系曲线获得了各种结构模型的最优界面间距,以及对应的界面分离功。取最优界面间距,对各界面结构模型进行几何弛豫。发现O终止型Mg(0001)/MgO(1-11)界面较Mg终止型结构具有更高的界面分离功,意味着其能产生更为紧密的界面结合。电子性质的研究表明O终止型结构中是由离子键及微弱的共价键共同作用产生的结果,而Mg终止型结构中界面处主要是以金属键结合。这也是造成宏观上两种终止型界面结合强度差异的根本原因。2.根据晶格失配度的计算,对MgO(1-11)及graphene表面进行扩胞处理,使二者得以组成共格界面。同样由于不同的终端及界面处原子对齐方式,MgO(1-11)/graphene界面存在四种不同结构:具有O终止型MgO(1-11)表面的OTH、OB和Mg终端的MTH以及MB型结构。通过UBER法与完全几何优化法计算界面分离功,发现O终止型MgO(1-11)表面较Mg终止型更易与石墨烯产生较为稳定的结合。电荷密度及态密度等电子结构的研究中,可以看到OTH结构界面处对齐顶位的O原子与对应的C原子间有明显的电荷汇聚,说明处于top位的O原子破坏了对应石墨烯层中的sp~2键,并与所对齐的C原子组成较强的共价键。这使得MgO(1-11)表面与石墨烯表面间产生紧密的界面结合。3.由于Mg(0001)与graphene两表面晶格参数差异大,建立了较大表面超胞才使得两表面结构相匹配,因此仅选择了包含全部原子对位方式(top、hollow及bridge)的一种Mg(0001)/graphene界面进行研究。作为参照,比较了全文中所有界面结构的分离功,发现UBER拟合所得叁种界面中界面结合强度排序为Mg(0001)/MgO(1-11)>MgO(1-11)/graphene>Mg(0001)/graphene。而经过充分的几何弛豫后,OTH型MgO(1-11)/graphene结构界面粘附功由0.93J/m~2增长为4.70J/m~2,甚至超过了Mg终止型Mg(0001)/MgO(1-11)界面,说明在一定的终端及对齐方式下,MgO(1-11)面可以与石墨烯结合成为牢固的界面。电荷密度的研究结果表明Mg(0001)与石墨烯之间仅能以微弱的π键连接,这也是Mg(0001)/graphene界面结合性能不佳的原因。本文的研究表明纳米碳材料与Mg基体间难以形成稳定界面,而引入MgO后,O终止的MgO(1-11)表面与Mg(0001)或graphene均能产生紧密的界面结合。证明MgO确实能在镁基体与纳米碳增强体间起到良好的桥梁作用。(本文来源于《南昌大学》期刊2019-05-26)

王佳,朱永春,那宝双,辛士刚,张洪波[9](2019)在《纳米氢氧化钴修饰碳糊电极检测百菌清及其量化计算和交流阻抗》一文中研究指出百菌清是一种高效、低毒的有机氯杀菌剂,对多种作物的真菌病害有良好的预防作用;由于其可以黏附在植物上或经过植物进入饮用水中,因此对人类健康产生潜在危害。运用微分脉冲伏安(DPV)方法通过修饰碳糊电极检测了百菌清。首先运用电化学方法将氢氧化钴恒电位沉积到碳糊电极表面。在电极电压的作用下,百菌清分子被萃取到电极表面,百菌清与氢氧化钴相互作用形成络合物,在-0. 66 V处得到一个还原峰。还原峰电流与随扫速呈一次方正增长关系,证明还原过程受吸附控制。吸附过程满足Temkin等温吸附模型,反应ΔG_r为-3 929. 94 k J/mol,可以自发进行。运用量化计算和交流阻抗的方法探究了反应过程,计算所得结果与电化学实验所得结果相一致。因此可以用该体系来检测百菌清。还原峰电流与百菌清浓度的对数在3. 333×10~(-5)~3. 333×10~(-12)mol/L范围内呈线性关系,检出限信噪比(S/N=3)达到3. 333×10~(-12)mol/L。该方法具有较好的选择性;用于污水中百菌清的检测,其结果令人满意。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年14期)

Rodrigo,Vidonscky,PINTO,Flávio,Augusto,Sanzovo,FIORELLI[10](2019)在《含纳米流体热管性能计算模型的分析(英文)》一文中研究指出将纳米流体应用在热管中进行热阻降低实验,可以得到理想的实验结果。然而,为了表征纳米流体在热管中的行为,目前所建立的热管和纳米流体的研究模型尚缺少深入讨论,特别是对于基础流体和纳米颗粒如碳纳米管或乙二醇的研究。因此,本研究先建立热管中纳米流体的流动方程,根据文献中热管的数据进行模拟。结果表明,实验测得的平均温度与预测结果有定性的一致性,误差在1.5%和23.9%之间。此外,实验得到的热管温度分布不能仅通过适当的热性能数值计算得到,这也表明沸腾现象比现有的应用模型更复杂。通过结合不同的性能模型,可以观察到纳米流体在此应用中存在最优的颗粒体积分数。(本文来源于《Journal of Central South University》期刊2019年05期)

纳米计算论文开题报告

(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:

从所周知,Pd-Rh纳米颗粒在反应环境中容易发生表面再构.本文借助密度泛函(DFT)计算和一种新的拓扑方法,对组成分别为1:3、1:1和3:1的(多达201个原子,约1.7nm)的Pd-Rh粒子中的原子排序和表面偏析效应进行了定量研究.所得数据用于可靠优化用DFT无法研究的、含有数千个原子且尺寸超过5nm的Pd-Rh粒子能量优先原子排序,这是典型的催化金属粒子.概述了在现有的模拟装置中,如何通过简单的方法评估偏析效应对吸附质诱导的Pd-Rh纳米合金催化剂表面排列的影响.

(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。

纳米计算论文参考文献

[1].王家正,孙维鑫,周剑章,吴德印,田中群.周期性币族金属纳米结构的SPR光响应理论计算[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019

[2].Lorena,Vega,Hristiyan,A.Aleksandrov,Konstantin,M.Neyman.利用密度泛函计算阐明Pd-Rh纳米颗粒在与催化应用相关尺寸下的原子排序(英文)[J].ChineseJournalofCatalysis.2019

[3].常小龙,向祖平,唐欢,陈中华,丁洋洋.页岩纳米孔隙渗透率计算模型研究进展[J].中国石油和化工标准与质量.2019

[4].李志杰,王晓艳,田鸣,张旭东,杨林.AlN纳米线阵列的光学性质及第一原理计算[J].沈阳工业大学学报.2019

[5].吴琪,霍炜.(TiO_2)_n(n=1~7)纳米团簇激发态性质的基准计算[J].高原科学研究.2019

[6].霍晋荣.贵金属基纳米团簇及表面/界面结构的第一性原理计算研究[D].北京科技大学.2019

[7].刘思平.基于纳米金颗粒的DNA计算模型的研究[D].华北电力大学(北京).2019

[8].黄汉卿.纳米碳材料增强镁基复合材料界面结合性能的第一性原理计算[D].南昌大学.2019

[9].王佳,朱永春,那宝双,辛士刚,张洪波.纳米氢氧化钴修饰碳糊电极检测百菌清及其量化计算和交流阻抗[J].科学技术与工程.2019

[10].Rodrigo,Vidonscky,PINTO,Flávio,Augusto,Sanzovo,FIORELLI.含纳米流体热管性能计算模型的分析(英文)[J].JournalofCentralSouthUniversity.2019

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