第二期思源实验室本科创新项目指南-暨南大学物理学系

第二期思源实验室本科创新项目指南
项目1、空气质量综合检测(指导教师:刘彭义)
随着工业发展,有毒、有害的气体和微粒的排放日益增加,空气质量日益恶化,已经严重影响到我们的生活质量。为此,设计制作“空气质量综合检测” 实时监测空气中二氧化硫,氮氧化物,PM2.5,温度,湿度和风速等,并实时大屏幕显示,量化地告知人们当前的空气质量,告诫人们注重保护环境,促进环保意识。
要求:1)有兴趣,愿意动手实验;2)较好的电路、单片机、计算机基础
项目2、有机太阳能电池及其界面研究(指导教师:刘彭义)
能源和环境问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,太阳能有望成为能源产品的“接力棒”。利用硅等无机材料开发的太阳能电池已得到应用,但成本高,加工工艺复杂,大规模使用限制。与无机太阳能电池相比,有机太阳能电池的材料柔性好、来源广泛,电池制作工艺简单、成本低廉、大面积等优点,具有广阔的发展和应用前景。本项目利用全真空法制备不同给体-受体的有机太阳能电池,研究界面层对有机太阳能电池性能的影响,获得效率高、稳定性好的有机太阳能电池。
要求:1)有兴趣,愿意动手实验;2)较好的材料、器件基础
项目3、具有自清洁减反射功能的太阳能电池盖板玻璃(指导教师:唐振方)分布式太阳能光伏发电系统放臵于户外工作,常因电池表面大气尘降及油污导致透光率大幅下降,而人工清洗费时费力。采用二氧化钛光催化自清洁技术可以实现电池盖板玻璃表面的自清洁,但二氧化钛材料折射率很高,导致玻璃透光率下降10%以上。本项目试图采用超薄膜技术,或多相复合工艺,或纳米多孔膜技术来实现自清洁和减反射的良好平衡。
要求:对真空镀膜有兴趣,有较强的实验动手能力。高年级同学优先
项目4、中高温太阳能光谱选择性吸收膜研究(指导教师:唐振方)
太阳能光热发电站具有建设成本低,系统整体效率高的优势,成为当前太阳能利用的新方向。其核心技术之一是开发中高温太阳能光谱选择性吸收膜,要求具有高吸收率,低发射率的特性,而且在高温下物化性能稳定。本项目重点研究太阳能光谱选择性吸收膜的新膜系结构、新材料组份与制备工艺。
要求:对真空镀膜有兴趣,有较强的实验动手能力。愿意出差到工厂做实验。高年级同学优先
项目5、边界条件对交通流模型能量消耗的影响(指导教师:张伟)
现代社会,车辆交通造成的环境污染和能源消耗问题受到越来越多的关注。根据已有的结果,有超过20%的能量消耗源于“走走停停”的交通状况。交通是一个多粒子的非平衡系统,具有各种非线性动力
sis压片
学现象,本项目将通过数值模拟,研究交通流的动力学行为,讨论在不同的边界条件下,交通各阶段的耗能行为的变化规律。
项目6、爆炸渗流的相变研究(指导教师:张伟)
爆炸渗流(Explosive percolation)是2009年Achlioptas在Science上的文章中提出的,这个现象引起了广泛的关注,并被迅速应用于无线电网络、碳纳米管等实验研究。还有很多研究者在探讨其他规则是否能够产生类似的相变,以及此类相变是否为非连续相变。本项目将通过数值模拟,研究不同晶格上的爆炸渗流,讨论相变的临界指数与普适性。
项目7、建筑粉尘吸附材料、方法的研究(指导教师:张伟)
建筑主要污染物包括可吸入颗粒及苯、甲醛、氡等有毒气体,对使用者和施工者都会造成伤害,而且释放时间长。传统的吸附技术持续时间短、再生率低,且存在二次污染。本项目将尝试结合超生波技术和电化学技术,设计制作低能高效的除尘装臵。
项目8、热电材料的快速烧结研究(指导教师:乐松)
热电材料是具有广阔应用前景的新型能源材料。快速烧结是改善热电材料性能的关键步骤,常用的快速烧结手段包括等离子放电烧结与热压烧结法,对仪器设备要求较高且产率较低。本项目拟采用水热
法、球磨法、室温转化法等制备热电材料纳米颗粒,运用微波源实现块材的快速烧结并探讨适宜的技术参数。
要求:有兴趣、踏实肯干
项目9、热电模块的实用化研究(指导教师:乐松)
热电材料是具有广阔应用前景的新型能源材料。热电模块已实现规模化的生产,但其应用仍较为局限。本项目拟探索热电模块在新型电器、温度控制、环境保持等领域的应用。
要求:善于思考、动手能力较强
项目10、热电薄膜的制备及其性能研究(指导教师:乐松)
热电材料是具有广阔应用前景的新型能源材料。本项目拟运用闪蒸法制备热电薄膜,探索优化制备条件与参数,并对所制备样品的热电性能进行分析。
要求:有兴趣、踏实肯干
项目11、氧化石墨烯/氧化物的光催化性能及其机理研究(指导教师:麦文杰)石墨烯和氧化石墨烯是
两类新型的纳米材料。研究表明两者均可增强金属氧化物的光催化能力。本项目拟研究氧化石墨烯对二氧化钛和氧化锌的光催化增强机理和性能。
要求:学生勤奋好学,动手能力强,每周保证20小时的时间阅读文献和做实验。希望1-2年完成研究
电缆架空支架项目12、基于氧化锰/石墨烯纳米复合材料超级电容器的研究(指导教师:麦文杰)所谓超级电容器(Supercapacitors)是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能,因而不同于传统的化学电源。本项目主要研究氧化锰/石墨烯纳米复合材料超级电容器的制备与性能分析。本项目拟利用电化学工作站测试电容性能;扫描电镜、透射电镜等技术从微观角度研究氧化锰和石墨烯的表面情况;从材料、物理、化学等多方面理解分析电容改善的原理。
要求:学生勤奋好学,动手能力强,每周保证10小时的时间阅读文献和做实验。希望2年内完成研究
项目13、新型染料敏化太阳能电池的封装与性能分析(指导教师:麦文杰)染料敏化太阳能电池具有成本低廉、制造简单、适合大规模生产、性能稳定、绿环保等特性。本项目拟重点研究其封装技术和进一步提高光电转换性能的原理与技术。
要求:学生勤奋好学,动手能力强,每周保证10小时的时间阅读文献和做实验。希望2年内完成研究
项目14、环保智能水面清理船的研究(指导教师:侯林涛)gps信号转发器
设计一种环保智能水面清理船,包括行船速度、电机控制、电源设计、平均日耗、蓄电容量等。
要求:学生需要有较强的动手能力和学习能力
收缩薄膜
项目15、有机太阳能电池刮膜技术的研究(指导教师:侯林涛)
利用刮膜技术制备有机太阳能电池器件,研究溶液浸润性、互溶性等参数对器件性能的影响,明确其物理成因,实现全刮膜技术制备高效聚合物太阳能电池器件。
要求:学生有课余的时间做实验
项目16、一种新型有机太阳能电池结构的研究(指导教师:侯林涛)
利用光学结构作用对器件间光场进行限域,增加电池对单位入射面积上太阳光能量的吸收,有效提高电池的光电转化效率。
链路层劫持
要求:学生思路开阔,刻苦认真
项目17、电子束处理垃圾焚烧烟气中二恶英的计算机仿真(指导教师:钟伟荣)随着垃圾焚烧技术的
推广,有效处理焚烧烟气中的有毒物质二恶英以达到工业排放标准是当下的一个重要研究课题。基于Simulink仿真组件进行建模,研究反应环境中包括活性碳、氧气、水等物质的含量和电子束能量强度以及OH 自由基浓度对二恶英消除效率的影响。
要求:对SIMULINK有较深认识,三、四年级
项目18、碳纳米管的扭曲力学研究(指导教师:钟伟荣)
利用高性能计算机对碳纳米管进行模拟计算,利用IV FORTRAN能够从低损耗的条件下得到较为好的模拟结果。采用控制变量,对有可能影响碳纳米管的力学性能的参数进行改变,以明确个参数对碳纳米管扭曲力学性能的影响。
要求:熟悉FORTRAN编程,三、四年级
项目19、纳米尺度下麦克斯韦速率分布证明(指导教师:钟伟荣、张茂平)利用分子动力学的方法来模拟,非平衡条件下碳纳米管或者硅纳米管的麦克斯韦速率分布,旨在证明在微观条件下麦氏分布定律是否适用。
要求:对计算机模拟感兴趣,二、三年级
项目20、分子热桥(指导教师:钟伟荣、张茂平)
通过构造H型分子链,对其热桥效应(类似于电桥的性质)进行模拟,结果可能对建筑和微型电路中的热路设计提供理论帮助。
安全传输要求:对计算机模拟感兴趣,三年级以下
项目21、基于3G的环境辐射远程无线监测系统(指导教师:郑冬琴)
在我们生活的环境中或多或少会受到放射性照射(α、β、γ等)的影响,环境辐射监测是环境监测的一个重要部分,尤其在核电站周围更是不可缺少。3G指第三代数字通信技术,可将无线通信与互联网等多媒体通信进行很好地结合。基于3G的远程无线监测系统的建立,可以更好地实现监测的实时性和移动性,具有很好的应用价值。本项目使用盖革计数管作为探测器,利用嵌入式系统进行数据采集,并通过3G网络接入INTERNET,使用数据库进行数据的收集、存储和显示。
要求:对嵌入式开发有一定的基础和兴趣,自学能力强,有钻研精神
项目22、用于中药材光谱检测的数据处理软件(指导教师:胡翠英)
本项目的目的是编写一个数据处理软件,以便对中药材光谱检测中的光谱立方体数据进行快速处理。初步设想该软件实现两个功能:一、在同一张图上绘制同一组光谱立方体图像
中的不同区域的点的特征光谱曲线,并进行比较;二、在同一张图上绘制多个样品的,有效像素区域的特征光谱曲线,并进行比较。软件的设计要使得其处理结果不受人工操作影响,能有效提取出有效区域并抑制了背景噪声的影响。
本项目拟在VC++平台上通过调用OpenCV库函数和TeeChart图表控件实现光谱立方体的特征光谱图的提取、绘制,以及通过VC++访问Excel技术实现特征光谱数据的导出。
要求:学过VC++,具有图像处理知识,对编程感兴趣
项目23、氧化铜纳米材料的掺杂(指导教师:谢伟广)
氧化铜纳米材料是一种重要的半导体材料,在太阳能电池、平板显示等领域有广阔的应用前景。目前对氧化铜纳米线的结构缺陷的分析和掺杂的实现仍然存在没有解决。本项目将采用Cl源对氧化铜纳米材料进行掺杂,并且通过电子显微镜、光谱等方法来表征掺杂后的纳米材料的结构特性。通过本项目的研究,学生将可以学习并应用多种材料分析手段,对学生以后从事与材料研发相关的工作有直接的帮助。
项目24、氧化铜纳米线的生长和电学特性测试(指导教师:谢伟广)
氧化铜纳米线可以应用于太阳能电池、集成电路等领域。等本项目旨在制备氧化铜纳米线,并且通过
改变不同的材料制备条件来获得最佳迁移率的氧化铜纳米线。通过本项目的学习,学生将学会基本的材料生长技术、镀膜技术和电学特性曲线的分析方法,有助于学生以后从事材料的分析测试工作或者电子技术类工作。
项目25、P型金属氧化物半导体场效应器件的制备(指导教师:谢伟广)基于金属氧化物的半导体薄膜晶体管将取代目前液晶显示所采用的硅基薄膜晶体管,成为未来技术的主流。P型金属氧化物半导体材料是应用到薄膜晶体管的一类主要材料。本项目研究将主要进行P型金属氧化物场效应原型器件的开发。通过本项目的学习,学生将学习场效应器件的基本原理,制作工艺以及分析技术。
项目26、燃料电池高稳定性高活性非贵金属催化剂研究(指导教师:孟辉)燃料电池作为一种新型绿能源在面临能源和环境危机的当今世界受到世界各国的广泛关注,燃料电池最有潜力的应用是电动汽车。目前燃料电池技术已经基本成熟,但是大规模的商业化应用受到多种因素的制约,其中最重要的因素之一就是成本问题。燃料电池的成本很大程度上取决于其中贵金属催化剂的应用。本研究的目标是利用非贵金属材料代替贵金属,追求高的稳定性和活性,最终达到在燃料电池中的实际应用。
要求:真正对研究方向感兴趣,愿意花时间了解科研和参与科研

本文发布于:2024-09-25 08:22:21,感谢您对本站的认可!

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