基于DNA碱基及边态氧化调制的石墨烯纳米带的热电机理研究

发布时间：2023-03-06 20:57

　　研究表明,汽车通过排气管将40%的燃料燃烧的废热排放到自然环境中。2014年,仅中国民用汽车数量就达到了 1.46亿辆,排放余热总量相当于1.2亿吨燃料燃烧所释放的能量,约占中国全年燃料消耗量的25%。由此可知,人类能源的浪费主要是以废热的形式损耗了,从而导致社会能源危机、环境污染、气候变化等问题日益突出。因此,余热的回收利用对中国乃至世界的节能减排都具有重要意义,发展绿色可再生能源势在必行。许多科研工作者已经在积极研究开发清洁能源,例如风能,水能以及太阳能等新能源。这已经成为科研圈的一种研究新风向,但是有一个难题却一直横亘在众多研究者面前,即如何提高能源的利用率,尽可能的减少能量损失。目前有一种能够实现热电转换的材料,即热电材料。它是一种不需任何外力即可将热能与电能相互转换的绿色能源材料。人们可利用生产生活中的废热发电或在施加偏压条件下实现热量的精准输运,这将广泛应用于温差电池供电、微系统芯片控温制冷等领域。本论文的研究内容主要包括两个方面。首先,我们采用非平衡格林函数与第一性原理相结合的方法研究了 A,C,T,G碱基调制的锯齿形石墨烯纳米带(ZGNR-A,ZGNR-C,ZGNR-T...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 石墨烯及其相关性质
        1.2.1 石墨烯
        1.2.2 石墨烯纳米带
    1.3 生物有机分子
        1.3.1 生物物理学简介
        1.3.2 DNA碱基
        1.3.3 基于石墨烯的DNA碱基测序技术
        1.3.4 有机分子纳米器件的研究
    1.4 热电材料的研究现状
    1.5 本文研究内容
    1.6 热电性质的计算
2 模型与方法
    2.1 理论与方法
        2.1.1 密度泛函理论
        2.1.2 非平衡格林函数法
    2.2 所用软件介绍
3 DNA碱基调制的石墨烯纳米带的热电特性及其应用
    3.1 引言
    3.2 方法和模型
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
4. 边态氧化对石墨烯纳米带热电性能的影响
    4.1 引言
    4.2 模型与计算方法
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
5. 结论与展望
参考文献
攻读学位期间的主要学术成果
致谢



本文编号：3757372