一种基于CMOS的小型化量子随机数产生装置

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作者 王其兵 王林松 +3 位作者 王雅琦 李力 许华醒 王少华 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期924-932,共9页

为满足量子随机数发生器(QRNG)的小型化、集成化应用,设计了一种基于发光二极管(LED)光源并结合互补金属氧化物半导体(CMOS)探测的量子随机数发生器。量子随机数是以光量子固有特性确保随机数的高安全性,同时其低成本、高速率的处理方... 为满足量子随机数发生器(QRNG)的小型化、集成化应用,设计了一种基于发光二极管(LED)光源并结合互补金属氧化物半导体(CMOS)探测的量子随机数发生器。量子随机数是以光量子固有特性确保随机数的高安全性,同时其低成本、高速率的处理方式也具有较高的应用价值。但是传统的基于高速模拟数字转换器(ADC)采样的信号处理方法存在成本高、系统复杂、后处理要求高等问题,并且ADC采样的不完美性还会引入伪随机的特性,降低系统的随机数特性,从而限制了其进一步的商业应用与推广。本文提出的量子随机数发生器基于电压比较二值法,利用像素间探测电压的随机性,以CMOS像素点探测输出的电压序列前后脉冲间的电压差值作为随机数熵源,从而获得量子随机数序列。该方法具备简单、可靠、易实现的优点,更利于产品的产业推广。 展开更多

关键词 量子光学 小型化量子随机数发生器 二值法 互补金属氧化物半导体

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纳米TiO_2-ZnO二元负载木材的制备及性质 被引量：14

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作者 高鹤 梁大鑫 +2 位作者 李坚 庞广生 方振兴 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1075-1081,共7页

采用两步法将TiO_2/ZnO纳米材料与杨木试样复合,制备了纳米二元负载木材.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构和形貌进行了表征,并探讨了不同处理条件下得到的纳米氧化物负载木材及非纳米... 采用两步法将TiO_2/ZnO纳米材料与杨木试样复合,制备了纳米二元负载木材.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构和形貌进行了表征,并探讨了不同处理条件下得到的纳米氧化物负载木材及非纳米氧化物负载木材的抗菌性和耐候性.结果表明,氧化锌和二氧化钛二元协同负载木材的抗菌性和耐候性均优于单一纳米晶处理的木材;在溶剂热反应中以正己烷作为溶剂所制备样品的性能优于以水和无水乙醇为溶剂制备的样品;并且纳米结构负载木材的抗菌性和耐候性优于非纳米结构负载的木材. 展开更多

关键词 二元协同 氧化锌 二氧化钛 纳米氧化物

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双金属氧化物和复合材料的合成及其在超级电容器中的应用进展 被引量：14

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作者 田晓冬 李肖 +3 位作者 杨桃 宋燕 刘占军 郭全贵 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期459-468,共10页

作为一种介于传统静电电容器和电池之间的新型储能器件,超级电容器的整体性能受限于电极材料。研究发现,赝电容材料拥有数十倍于碳基材料的比容量。而双金属氧化物作为一种新型赝电容材料,因其多重氧化态、多金属离子特性和高理论容量,... 作为一种介于传统静电电容器和电池之间的新型储能器件,超级电容器的整体性能受限于电极材料。研究发现,赝电容材料拥有数十倍于碳基材料的比容量。而双金属氧化物作为一种新型赝电容材料,因其多重氧化态、多金属离子特性和高理论容量,在电化学储能领域备受关注。本工作系统介绍了双金属氧化物及其复合材料的合成及性质,对双金属氧化物及其复合材料在超级电容器电极材料方面的应用进行了简要概述,并展望了其发展前景和重点发展方向,以及需要解决的科学问题。 展开更多

关键词 双金属氧化物 复合材料 超级电容器 合成方法 应用 综述

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用于臭氧分解的负载型双金属催化剂 被引量：8

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作者 顾玉林 徐贤伦 刘淑文 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期131-132,169,共3页

研究了催化剂载体外形和活性成分对催化剂性能的影响和其他污染物的反应对室内空气造成的二次污染。通过 XPS分析说明了反应过程中催化剂表面发生的化学变化及反应机理。

关键词 臭氧 分解 负载型双金属催化剂 空气污染物 治理

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铁锰双金属材料对As和重金属复合污染土壤钝化修复及其生态效应的影响 被引量：8

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作者 费杨 阎秀兰 +3 位作者 廖晓勇 李永华 林龙勇 单天宇 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期57-65,共9页

通过室内模拟培养实验,研究了铁锰双金属材料(FMBO)对3种As和重金属复合污染土壤钝化修复及其生态效应的影响。结果表明,在0%~5%范围内,随着FMBO添加量的增加,污染土壤中As和重金属的有效态含量逐渐降低,相比于对照,在5%添加量条件下,As... 通过室内模拟培养实验,研究了铁锰双金属材料(FMBO)对3种As和重金属复合污染土壤钝化修复及其生态效应的影响。结果表明,在0%~5%范围内,随着FMBO添加量的增加,污染土壤中As和重金属的有效态含量逐渐降低,相比于对照,在5%添加量条件下,As、Pb、Cd、Zn和Cu的有效态浓度分别下降了93.7%~100%、30.8%~57.8%、81.3%~95.0%、66.7%~95.3%、55.8%~100%。由种子发芽实验结果可知,当FMBO添加量≤2.5%时,FMBO能够对污染土壤中植物的生长发育起到减毒作用;在添加量为2.5%时,污染土壤浸出液培养的小麦种子生长情况最优,种子发芽率、根长和株高能分别达到86%~92%、7.25~9.09 cm和8.62~9.91cm;而当FMBO添加量达到5%时,其对种子的萌发及生长产生抑制作用。由土壤微生物多样性分析结果可知,FMBO材料会使土壤微生物的香农-威纳多样性指数降低,群落组成发生变化。因此,在重金属污染土壤钝化修复前,需要从钝化效果和生态效应影响两方面进行考虑,确定修复材料的最佳添加量。 展开更多

关键词 铁锰双金属材料 钝化 重金属 种子发芽实验 微生物多样性

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铁锰复合氧化物吸附作用研究进展 被引量：7

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作者 董玉良 高晓慧 +2 位作者 孙娅婷 任丽英 高华中 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期288-292,共5页

在水污染修复技术中,吸附法因操作简单、成本低,被认为是最有前途的除污技术。铁锰氧化物由于其较高的比表面积和较强的吸附能力,是一种较好的吸附剂,已经广泛应用到对污染物的吸附处理过程。本文重点综述了铁锰复合氧化物对砷、重金属... 在水污染修复技术中,吸附法因操作简单、成本低,被认为是最有前途的除污技术。铁锰氧化物由于其较高的比表面积和较强的吸附能力,是一种较好的吸附剂,已经广泛应用到对污染物的吸附处理过程。本文重点综述了铁锰复合氧化物对砷、重金属及磷酸盐等污染物的吸附作用研究进展,系统分析了不同因素对铁锰复合氧化物吸附性能的影响。综合分析发现,铁锰复合氧化物在污染物修复中展现出广阔的应用前景。 展开更多

关键词 铁锰复合氧化物 吸附 重金属 污染修复

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TiO2负载的二元金属氧化物催化剂低温NH3选择性还原NOx的研究 被引量：23

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作者 吴碧君 刘晓勤 +1 位作者 肖萍 王述刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第23期75-80,共6页

在TiO2负载的锰氧化物(MnOx/TiO2)中引入第2种组分,制成二元金属氧化物(MnOx-A/TiO2)催化剂,A分别为Fe2O3、WO3、MoO3、Cr2O3,试验研究低温催化活性、N2选择性及抗SO2毒性。结果表明,低温催化活性从高到低依次为:Mn-W/TiO2>Mn-Fe/TiO... 在TiO2负载的锰氧化物(MnOx/TiO2)中引入第2种组分,制成二元金属氧化物(MnOx-A/TiO2)催化剂,A分别为Fe2O3、WO3、MoO3、Cr2O3,试验研究低温催化活性、N2选择性及抗SO2毒性。结果表明,低温催化活性从高到低依次为:Mn-W/TiO2>Mn-Fe/TiO2>Mn-Cr/TiO2>Mn-Mo/TiO2;N2选择性:Mn-Fe/TiO2>Mn-W/TiO2>Mn-Mo/TiO2>Mn-Cr/TiO2,Mn-Fe/TiO2和Mn-W/TiO2保持了较高低温催化活性的同时提高了N2选择性。当反应气中含有&(SO2)=0.01%和&(H2O)=6%,空速为12600h-1、120℃、8h后NOx转化率Mn-W/TiO2、Mn-Fe/TiO2、Mn-Mo/TiO2分别保持在98.5%、95.8%及94.2%。由此得出,WO3、Fe2O3为MnOx有效的助催化剂,可大大提高MnOx/TiO2的选择性和抗SO2毒性的能力。傅里叶变换红外光谱显示,与Fe2O3不同,WO3也提供了部分Lewis酸活性点,说明在有低浓度SO2存在下,Mn-W/TiO2显示了极好的低温NH3选择性还原NOx的催化活性。 展开更多

关键词 NH3选择性催化还原NO 低温选择性催化还原 二元金属氧化物 傅里叶变换红外光谱 氨程序升温脱附

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金属氧化物和盐催化剂上尿素与甲醇合成碳酸二甲酯（英文） 被引量：1

8

作者 张志智 孙潇磊 +1 位作者 张喜文 方向晨 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1375-1379,共5页

在高压釜中采用金属氧化物和盐作为催化剂由尿素与甲醇合成碳酸二甲酯。结果表明,含有结晶水的金属盐比无结晶水金属盐和金属氧化物具有更好的催化活性。采用羟基化合物与硝酸锌组成的二元催化剂,其催化活性显著高于单一催化剂;羟基与... 在高压釜中采用金属氧化物和盐作为催化剂由尿素与甲醇合成碳酸二甲酯。结果表明,含有结晶水的金属盐比无结晶水金属盐和金属氧化物具有更好的催化活性。采用羟基化合物与硝酸锌组成的二元催化剂,其催化活性显著高于单一催化剂;羟基与硝酸锌之间具有协同催化作用。其中,硝酸锌与SiO2组成的二元催化剂活性最高;硝酸锌与SiO2的质量比为2时,DMC收率可达4.5%。 展开更多

关键词 碳酸二甲酯 尿素 甲醇 醇解 双组分催化剂 金属盐 金属氧化物 羟基

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五种二元过渡金属氧化物界面上的相互作用、非晶相结构及催化性能(Ⅰ) 界面非晶相分散作用及体相晶相剩余率的提出 被引量：1

9

作者 王智民 李丽 +1 位作者 韩基新 韩维屏 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期385-392,共8页

通过固相热反应,以十种不同的配比和不同的焙烧制度,在MoO3中分别掺杂Fe2O3、V2O5、TiO2(锐钛矿型)、WO3和ZrO2,制得五种二元氧化物的系列试样.应用XRD、BET、FT-IR、DSC、半导体气敏特性和催化反应探针等表征技术,较系统地研究了这些... 通过固相热反应,以十种不同的配比和不同的焙烧制度,在MoO3中分别掺杂Fe2O3、V2O5、TiO2(锐钛矿型)、WO3和ZrO2,制得五种二元氧化物的系列试样.应用XRD、BET、FT-IR、DSC、半导体气敏特性和催化反应探针等表征技术,较系统地研究了这些组分氧化物形成二元氧化物时界面的非晶相分散结构及催化性能,并提出了相应的亚单层的非晶相分散模型.本文首先报道应用XRD,FT-IR和BET表征界面的非晶相分散.研究结果发现,各个组分氧化物的表面大小不同,但每一对组分氧化物在相互掺杂时,在界面上发生了组分氧化物的亚单分子层(meta-monolayer)的非晶相分散以及某些表面化学反应,前者的非晶相含量具有本征性的分散阈值,后者则生成新的化学物种.根据BET比表面积,求算了各组分氧化物在不同二元氧化物中每100m2的不同的非晶相分散阈值.XRD晶相定量分析和FT-IR差谱法(the differential spectra method)联合证明了非晶相新物种的存在,首次发现非晶相新物种的IR特征吸收峰与分子键价结构的关联. 展开更多

关键词 二元过度金属氧化物界面结构 非晶相界面 分散阈值 体相晶相剩余率 表征 XRD BET FT-IR

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射线荧光光谱法在金属氧化物材料成分分析中的应用 被引量：1

10

作者 辛萍 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第16期76-78,共3页

传统光谱法对船舶金属氧化物成分检测产生的紧密度波动,会影响其检测精密度。为了有效解决这一问题,设计在传统射线荧光光谱法的基础上,引入二元比例分析法,提出新型光谱检测方法。根据金属氧化物基础理论和朗格斯比尔液体检测准则,确... 传统光谱法对船舶金属氧化物成分检测产生的紧密度波动,会影响其检测精密度。为了有效解决这一问题,设计在传统射线荧光光谱法的基础上,引入二元比例分析法,提出新型光谱检测方法。根据金属氧化物基础理论和朗格斯比尔液体检测准则,确定光谱吸光度,引入L,K两元曲线,完成光谱参数调试,制备检测样本试剂和溶剂,混合后进行充分氧化反应,填入硝酸氨、氢氨和高纯氨气,以间隔增温的形式完成样本试剂的氧化消解,最后根据样本检出限确定样本吸光度值,结合二元比例检测公式,获取最大吸光度下检测目标的元素量,该元素量即为最后成分分析结果。实验数据表明,二元比例射线荧光光谱分析法的元素光影曲线校准度提高了29%,增强效应影响因子降低了21%,可以有效提高船舶金属氧化物检测分析的精密度。 展开更多

关键词 射线荧光 金属氧化物 两元曲线

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五种二元过渡金属氧化物界面上的相互作用、非晶相结构及催化性能(Ⅱ)——DSC、半导体气敏特性、催化活性与亚单层分散模型

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作者 王智民 李丽 +2 位作者 韩基新 李永战 韩维屏 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期653-660,共8页

应用DSC、半导体气敏特性、催化活性及亚单(分子)层分散模型共四项表征技术,进一步研究了五种二元氧化物的界面结构及其特性,DSC曲线的放热峰及吸热峰分别与界面化学反应、晶格畸变和瓦解、熔化、烧结以及固溶体的形成相关,导电性能的... 应用DSC、半导体气敏特性、催化活性及亚单(分子)层分散模型共四项表征技术,进一步研究了五种二元氧化物的界面结构及其特性,DSC曲线的放热峰及吸热峰分别与界面化学反应、晶格畸变和瓦解、熔化、烧结以及固溶体的形成相关,导电性能的测试证明这些二元氧化物属于N-型半导体,对邻二甲苯具有气敏特性,其灵敏度在化学吸附的初期阶段与邻二甲苯蒸气浓度呈线性关系,催化选择性及转化率的测定证明V_2O_5-MnO_3及WO_3-MoO_3体系对邻二甲苯选择性氧化为苯酐具有催化活性,其非晶相MoO_3及V_2O_5的活性较为显著,尤其当二元氧化物的组成接近分散阈值Dt时,选择性最佳,为了解释大的分散阈值Dt与小的比表面积之间的关系,经计算机编程计算,在分子水平及纳米尺度上提出了球形八面体密置的亚单层分散模型并求得了模型的七个参数,通过讨论亚单层分散与非晶相结构之间的关系,提出了晶相损失的机理以及作为催化剂的非晶相结构对热的亚稳特性。 展开更多

关键词 二元过渡金属氧化物界面结构 特性表征(DSC 半导体气敏特性 催化活性 球形八面体密置的亚单层分散模型及其七个参数)

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锂离子电池过渡金属氧化物负极材料研究进展 被引量：6

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作者 尹坚 董季玲 +1 位作者 丁皓 李方 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期995-1001,共7页

负极材料是锂离子电池中的重要组成部分。然而目前商用锂离子电池负极材料储能密度低,难以满足社会生产力发展需求,因此开发新型高容量锂离子电池负极材料显得迫在眉睫。在众多候选材料中,过渡金属氧化物负极材料因其普遍较大的理论容... 负极材料是锂离子电池中的重要组成部分。然而目前商用锂离子电池负极材料储能密度低,难以满足社会生产力发展需求,因此开发新型高容量锂离子电池负极材料显得迫在眉睫。在众多候选材料中,过渡金属氧化物负极材料因其普遍较大的理论容量及优异的储锂性能得到了人们的广泛关注,但电导率低、循环性能及倍率性能差等缺点也限制了其实际应用。为了提高过渡金属氧化物负极材料的电化学性能,研究者们做了大量研究并取得了一定进展。对此本文综述了近年来的相关成果,分别从材料改性(形貌尺寸调控、与其它性能良好的材料复合)及新型金属氧化物负极材料(二元金属氧化物)制备两方面对目前过渡金属氧化物负极材料的改性与优化进行了阐述,并讨论了影响材料储锂性能的关键因素。综合分析表明,材料纳米化有利于减缓材料粉化并延长循环寿命,与其他材料复合能达到协同效应以弥补自身缺陷,同时指出二元金属氧化物是当前过渡金属氧化物负极材料的研究热点。最后就过渡金属氧化物负极材料的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 过渡金属氧化物 负极材料 材料改性 二元金属氧化物

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多级结构还原氧化石墨烯包覆的钴铁氧体的合成及电化学性能 被引量：1

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作者 张彬 张一波 杨向光 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1447-1452,共6页

以水滑石为前驱体合成微米花/纳米片多级结构过渡金属复合氧化物Co Fe2O4,一种高性能锂离子电池负极材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等技术手段对其进行结构表征,发现得到的复合氧化物为单一晶相... 以水滑石为前驱体合成微米花/纳米片多级结构过渡金属复合氧化物Co Fe2O4,一种高性能锂离子电池负极材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等技术手段对其进行结构表征,发现得到的复合氧化物为单一晶相,且具有多级结构。电化学性能测试表明,得到的负极材料具有高比容量和倍率性能。通过还原氧化石墨烯(r GO)对Co Fe2O4进行表面包覆制备Co Fe2O4/r GO,其循环稳定性得到大幅度提高。 展开更多

关键词 锂离子电池 负极材料 复合氧化物 多级结构 电化学性能

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铜锰复合陶瓷纳米纤维膜强化类Fenton降解有机污染物

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作者 罗航 唐升引 +2 位作者 邓岳鹏 王延益 张锡辉 《工业水处理》 2025年第9期123-130,共8页

为克服传统类Fenton在水处理应用中存在的单一金属氧化物催化活性有限、活性氧物种(ROS)利用率低、粉体催化剂难再生回收等技术瓶颈,以Cu、Mn为核心催化元素,制备了一种铜锰二元复合金属氧化物催化剂Cu_(1.5)Mn_(1.5)O_(4),并以此构筑... 为克服传统类Fenton在水处理应用中存在的单一金属氧化物催化活性有限、活性氧物种(ROS)利用率低、粉体催化剂难再生回收等技术瓶颈,以Cu、Mn为核心催化元素,制备了一种铜锰二元复合金属氧化物催化剂Cu_(1.5)Mn_(1.5)O_(4),并以此构筑了新型铜锰复合催化陶瓷纳米纤维膜,用以强化类Fenton对水中难降解有机污染物的去除。结果表明,Cu_(1.5)Mn_(1.5)O_(4)包含的多价态Cu^(+)/Cu^(2+)和Mn^(2+)/Mn^(3+)/Mn^(4+)可高效催化H_(2)O_(2)分解产生多种ROS,实现对水中亚甲基蓝(MB)的高效降解。在中性条件下,0.5 g/L Cu_(1.5)Mn_(1.5)O_(4)可高效催化300 mmol/L H_(2)O_(2)在5 min内完全去除10 mg/L MB。新型铜锰复合陶瓷纳米纤维膜既可实现Cu_(1.5)Mn_(1.5)O_(4)在陶瓷膜中的均匀分布,又可通过限域效应缩短类Fenton反应中ROS与有机污染物在膜孔内的传质距离,提高ROS利用率并保障膜出水中有机污染物的高效去除。在40 L/(m^(2)·h)的恒通量膜过滤实验中,催化膜可高效催化50 mmol/L H_(2)O_(2)在中性条件下氧化降解10 mg/L MB,膜出水MB去除率接近100%。 展开更多

关键词 类Fenton 铜锰二元金属氧化物 催化陶瓷纳米纤维膜 有机污染物

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