【摘 要】
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近年来,随着全球信息化的迅猛发展,人们对存储器的大容量和微型化要求越来越高,基于电阻开关效应的电阻随机存储器(RRAM)以其简单的器件结构及高密度、低功耗、长保持时间等性能,成为新一代非挥发性存储器的有力竞争者,引起了科学界和产业界的广泛关注。目前,研究者们提出了多种电阻开关效应的物理机制,其中导电细丝形成/断裂模型是主流模型之一,它不仅蕴含着深刻的物理内涵,还表现出丰富有趣的物理现象。然而,导电
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近年来,随着全球信息化的迅猛发展,人们对存储器的大容量和微型化要求越来越高,基于电阻开关效应的电阻随机存储器(RRAM)以其简单的器件结构及高密度、低功耗、长保持时间等性能,成为新一代非挥发性存储器的有力竞争者,引起了科学界和产业界的广泛关注。目前,研究者们提出了多种电阻开关效应的物理机制,其中导电细丝形成/断裂模型是主流模型之一,它不仅蕴含着深刻的物理内涵,还表现出丰富有趣的物理现象。然而,导电细丝模型,尤其是其中的热化学机制(TCM)中导电细丝的具体演化过程这一关键问题尚未解决,包括离子迁移、细
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金属簇因其结构多样性以及丰富的物理与化学性质,现已成为金属有机化学、无机化学、材料化学等学科的重要研究对象。其中,金属簇的可控合成及理清金属簇结构与性质之间的关系是金属簇化学的重要研究内容。本博士论文通过自己发展的大环外模板法与有机多负离子内模板法两种策略,探索了Ⅺ族金属簇合物的可控合成,实现了金属簇核数、元素比例及金属原子空间排列的控制,并对所获得金属簇的组装行为及反应转化进行了系统深入的研究。
荧光探针技术由于其快速、简便、易操作等优点,最近几年来受到广泛关注。本文设计并合成了多个系列基于喹啉、苯并咪唑,及罗丹明骨架的芳香杂环小分子荧光探针,并将这些探针分子应用于细胞内相关金属离子的识别和标记。同时,利用核磁、质谱、DFT计算等分析方法对识别机理进行了详细的解释。1.第二章设计合成了以喹啉为骨架的小分子荧光探针QLSA,可以选择性识别Zn~(2+)。结合Zn~(2+)后,探针荧光发射显著
因较高能量密度和燃烧热值,氢气被视为21世纪最具发展潜力的绿色能源,并有望成为未来能源的主要支柱。目前,制备氢气的方式主要有电解水制氢、煤炭气化制氢、蒸汽甲烷重整制氢等,其中水分解制氢作为一种绿色的产氢途径而得到了广泛研究。在水分解制氢过程中,高效且廉价的催化剂是将此方式进行大规模生产的关键。众所周知,铂基材料是最高效的产氢催化剂,钌基/铱基材料是最高效的析氧催化剂,但是因贵金属基材料的储量有限且
负热膨胀(Negative Thermal Expansion,NTE)作为一种反常的物理现象,其蕴含的复杂物理机制及应用价值受到研究者们广泛的关注。本文以非氧基框架结构类化合物为研究对象,从局域结构和晶格动力学等角度揭示负热膨胀的机理;以晶体结构和负热膨胀机理新认识为基础,寻找新的负热膨胀化合物,并探寻热膨胀性质直接、有效的调控新方法。本文首次报道了立方相普鲁士蓝类似物GaFe(CN)_6的晶体
拥有18 π电子共轭体系的卟啉、酞菁化合物因其具有独特的光学、电学、磁学特性,在细胞成像、有机场效应晶体管、传感器、单分子磁体、电致变色、液晶等方面得到广泛关注。特别是,三明治型卟啉、酞菁化合物,利用稀土金属离子将多个卟啉、酞菁通过配位键“面对面”的连接起来,扩大了共轭体系,提高了导电性,更加有利于提升其半导体性能。卟啉酞菁不仅可以轴向扩展共轭体系,还可以从平面方向拓展共轭体系,这样可以进一步改善
当今社会,日益严重的能源危机和环境问题迫使人们探索清洁、可再生能源,以替代传统的化石能源。氢气的能量密度高,其燃烧产物为水,近乎零排放,因此,氢能是一种潜力巨大的新型清洁和可再生能源。光电化学分解水电池可以将世界上总量最大的、可再生的太阳能转化为可以存贮的氢能。发展高性能的半导体光电极材料(包含光阳极和光阴极材料)是实现高能量转化效率的光电化学分解水电池的必经之路。理想的光电极材料不仅要有合适的带
C4烷基化是一种由异丁烷和丁烯生产高辛烷值、环境友好型汽油调和油组分的重要工艺过程。由于存在设备腐蚀、潜在环境污染和安全隐患的问题,氢氟酸与浓硫酸商业液体催化剂的应用逐渐受到限制。氯铝酸离子液体被认为是一种可替换的液态催化剂,本实验室开发的复合离子液体碳四烷基化已经于2013年成功实现了工业化,文献也报道了众多咪唑、吡啶型氯铝酸离子液体,但这些催化剂都具有成本高、对水分敏感的缺点,且咪唑、吡啶型催
在过去的半个多世纪里,分子筛作为催化剂、吸附剂和离子交换剂等被广泛应用于石油化工、精细化工等领域。目前工业分子筛主要以含硅、铝的无机化学品如水玻璃、硫酸铝等为原料合成,尽管该合成方法在工艺流程和产品质量方面均已成熟,但是其可持续发展面临着巨大挑战:一方面,用于分子筛合成的无机化学品通常是从石英、铝土矿等天然硅铝矿物中通过繁杂的反应和分离过程制得的,伴随着巨大的能耗、物耗和污染排放;另一方面,由于分
随着经济社会和能源工业的发展,常规的油气资源日益短缺,既需要对目前已探明的油气资源进行系统的潜力评估,科学制定开采方案,也需要对未知区块进行高水平的油气资源潜力评价,用科学的理论指导勘探开采实践,客观上就要求科研工作者不断发展既实用又经济的新方法来丰富油气储层勘探理论体系。本论文基于光学新方法非接触、成本低、不受地磁地电干扰的优点,利用太赫兹光谱、斜入射光反射差技术等近几年得到快速发展的光学新技术
烯胺的一个烷基被吸电子基团如酰基取代后得到叔烯酰胺,由于酰基的吸电子作用,减弱了氮原子的孤对电子与“C=C”双键的共轭,从而使其亲核性下降。关于叔烯酰胺亲核反应的研究开展地相对较晚,报道也较少。另一方面叔烯酰胺的亲核反应大都是经历亚胺正离子中间体的过程。而亚胺正离子是一类反应活性很高的物种,可以发生多种类型的反应。本论文将结合烯酰胺的亲核性和亚胺正离子的亲电性系统地研究叔烯酰胺的分子内亲核串联反应