基于MoO 3 纳米材料的可视化化学逻辑计算
发布时间：2023-03-18 21:43
此论文首先综述了化学逻辑计算,尤其是可视化化学逻辑计算的研究现状。基于硅材料的布尔逻辑运算为计算机的发展做出了极大的贡献。最近,化学逻辑运算能够在分子层面上的信息存储,使其发展成为制造微型计算机的基础。此外,这类逻辑运算涉及到一系列的物理化学反应,在化学合成、生物传感以及疾病诊断和治疗等方面具有良好的应用潜力。目前,贵金属纳米金、纳米银和纳米铂材料因其极高的摩尔吸光系数和稳定性,已用于结合特定的修饰物,设计多种基础可视化逻辑门和高级逻辑回路。然而,对于其他的新型等离子体材料如纳米氧化钼的研究较少。本论文通过研磨-超声波辅助液相剥离的方法制备了单层纳米三氧化钼(MoO3)薄片,通过一系列还原剂的引入将纳米氧化钼转换成具有局域表面等离子效应(LSPR)的等离子体纳米氧化钼(MoO3-x)。研究了二者的晶型、微观形貌、化学组成以及LSPR调控条件。将其用于开发一系列可视化化学逻辑计算,包括可视化单输出逻辑门、双输出逻辑对、信号选择器、智能投票体系和负反馈逻辑回路。主要研究内容如下:1、开发了研磨-超声波辅助液相剥离的方法制备纳米MoO3<...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 化学逻辑门概述
1.2.1 化学逻辑门的基本概念
1.2.2 可视化化学逻辑门
1.2.3 可视化化学逻辑门的应用
1.3 传统等离子纳米材料简介
1.4 氧化钼纳米材料概述
1.4.1 氧空位掺杂
1.4.2 氢掺杂
1.4.3 异价原子掺杂
1.5 本研究课题的提出
1.5.1 课题的研究意义及内容
1.5.2 本论文的创新点
2 基于纳米氧化钼的可视化逻辑计算
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 化学品和设备
2.2.2 MoO3 纳米片的制备
2.2.3 等离子体MoO3-x纳米点的制备
2.2.4 基于MoO3纳米片的AND逻辑门的构建过程
2.2.5 基于MoO3纳米片的OR逻辑门的构建过程
2.2.6 基于MoO3纳米片的XOR逻辑门的构建过程
2.2.7 基于MoO3纳米片的INH逻辑门的构建过程
2.2.8 基于MoO3纳米片的1:2 信号分离器的构建过程
2.2.9 基于等离子MoO3-x纳米点的NOR逻辑门的构建过程
2.2.10 基于等离子MoO3-x纳米点的NAND逻辑门的构建过程
2.2.11 基于等离子MoO3-x纳米点的XNOR逻辑门的构建过程
2.3 结果与讨论
2.3.1 MoO3 纳米片和等离子MoO3-x纳米点的表征
2.3.2 MoO3 纳米片在还原剂作用下的LSPR性质调控
2.3.3 基于MoO3纳米片的可视化OR逻辑门的构建结果
2.3.4 基于MoO3纳米片的可视化AND逻辑门的构建结果
2.3.5 基于MoO3纳米片的可视化XOR逻辑门的构建结果
2.3.6 基于MoO3纳米片的可视化INH逻辑门的构建结果
2.3.7 MoO3-x纳米点在氧化剂作用下的LSPR性质调控
2.3.8 基于MoO3-x纳米点的可视化NOR逻辑门的构建结果
2.3.9 基于MoO3-x纳米点的可视化XNOR逻辑门的构建结果
2.3.10 基于MoO3-x纳米点的可视化NAND逻辑门的构建结果
2.3.11 1:2 信号选择器
2.4 本章小结
3 基于等离子氧化钼纳米材料和3,3'-二氨基联苯胺的通用可视化逻辑对和逻辑电路
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂和仪器
3.2.2 可视化相反逻辑操作系统的构建步骤
3.3 结果与讨论
3.3.1 等离子MoO3-x纳米点的表征
3.3.2 可视化相反逻辑操作系统的构建基础
3.3.3 可视化YES-NOT相反逻辑对
3.3.4 可视化AND-NAND相反逻辑对
3.3.5 可视化OR-NOR相反逻辑对
3.3.6 可视化XOR-XNOR相反逻辑对
3.3.7 可视化INH-IMH相反逻辑对
3.3.8 可视化MAJ-MIN相反逻辑对
3.3.9 具有“一票否决”功能的智能逻辑投票系统
3.4 本章小结
4 基于氧化钼纳米片的可视化负反馈逻辑回路
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 材料和表征
4.2.2 GSH与 MoO3纳米片反应的pH依赖性
4.2.3 制造负反馈的过程
4.3 结果和讨论
4.3.1 MoO3和MoO3-x纳米片的表征
4.3.2 制备可视化负反馈逻辑回路的条件
4.3.3 可视化负反馈逻辑回路的阈值调节
4.4 本章小结
研究结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
本文编号：3763925
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 化学逻辑门概述
1.2.1 化学逻辑门的基本概念
1.2.2 可视化化学逻辑门
1.2.3 可视化化学逻辑门的应用
1.3 传统等离子纳米材料简介
1.4 氧化钼纳米材料概述
1.4.1 氧空位掺杂
1.4.2 氢掺杂
1.4.3 异价原子掺杂
1.5 本研究课题的提出
1.5.1 课题的研究意义及内容
1.5.2 本论文的创新点
2 基于纳米氧化钼的可视化逻辑计算
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 化学品和设备
2.2.2 MoO3 纳米片的制备
2.2.3 等离子体MoO3-x纳米点的制备
2.2.4 基于MoO3纳米片的AND逻辑门的构建过程
2.2.5 基于MoO3纳米片的OR逻辑门的构建过程
2.2.6 基于MoO3纳米片的XOR逻辑门的构建过程
2.2.7 基于MoO3纳米片的INH逻辑门的构建过程
2.2.8 基于MoO3纳米片的1:2 信号分离器的构建过程
2.2.9 基于等离子MoO3-x纳米点的NOR逻辑门的构建过程
2.2.10 基于等离子MoO3-x纳米点的NAND逻辑门的构建过程
2.2.11 基于等离子MoO3-x纳米点的XNOR逻辑门的构建过程
2.3 结果与讨论
2.3.1 MoO3 纳米片和等离子MoO3-x纳米点的表征
2.3.2 MoO3 纳米片在还原剂作用下的LSPR性质调控
2.3.3 基于MoO3纳米片的可视化OR逻辑门的构建结果
2.3.4 基于MoO3纳米片的可视化AND逻辑门的构建结果
2.3.5 基于MoO3纳米片的可视化XOR逻辑门的构建结果
2.3.6 基于MoO3纳米片的可视化INH逻辑门的构建结果
2.3.7 MoO3-x纳米点在氧化剂作用下的LSPR性质调控
2.3.8 基于MoO3-x纳米点的可视化NOR逻辑门的构建结果
2.3.9 基于MoO3-x纳米点的可视化XNOR逻辑门的构建结果
2.3.10 基于MoO3-x纳米点的可视化NAND逻辑门的构建结果
2.3.11 1:2 信号选择器
2.4 本章小结
3 基于等离子氧化钼纳米材料和3,3'-二氨基联苯胺的通用可视化逻辑对和逻辑电路
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂和仪器
3.2.2 可视化相反逻辑操作系统的构建步骤
3.3 结果与讨论
3.3.1 等离子MoO3-x纳米点的表征
3.3.2 可视化相反逻辑操作系统的构建基础
3.3.3 可视化YES-NOT相反逻辑对
3.3.4 可视化AND-NAND相反逻辑对
3.3.5 可视化OR-NOR相反逻辑对
3.3.6 可视化XOR-XNOR相反逻辑对
3.3.7 可视化INH-IMH相反逻辑对
3.3.8 可视化MAJ-MIN相反逻辑对
3.3.9 具有“一票否决”功能的智能逻辑投票系统
3.4 本章小结
4 基于氧化钼纳米片的可视化负反馈逻辑回路
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 材料和表征
4.2.2 GSH与 MoO3纳米片反应的pH依赖性
4.2.3 制造负反馈的过程
4.3 结果和讨论
4.3.1 MoO3和MoO3-x纳米片的表征
4.3.2 制备可视化负反馈逻辑回路的条件
4.3.3 可视化负反馈逻辑回路的阈值调节
4.4 本章小结
研究结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
本文编号：3763925
本文链接：https://www.wllwen.com/shekelunwen/ljx/3763925.html