基于LabVIEW道路压电式能量采集模型的设计

1

作者 谭锦安 《工业控制计算机》 2025年第8期50-51,共2页

道路在承担交通运输功能的同时产生了可再生清洁能源。车辆行驶中产生交通载荷所形成的部分机械能通过压电效应转化为电能,从而实现了清洁能源再利用。以此为原理,设计出了一种模拟道路交通载荷压电式能量采集系统模型,并基于LabVIEW实... 道路在承担交通运输功能的同时产生了可再生清洁能源。车辆行驶中产生交通载荷所形成的部分机械能通过压电效应转化为电能,从而实现了清洁能源再利用。以此为原理,设计出了一种模拟道路交通载荷压电式能量采集系统模型,并基于LabVIEW实现了机械能转化电能的数据采集。该模型可用于压电效应的数据采集和分析,具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 交通载荷 压电效应 机械能 数据采集

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网状结构ZnO的高效压电-光催化耦合析氢效应研究

2

作者 高帆 肖新璐 袁杰 《西安工业大学学报》 2025年第3期422-429,共8页

压电-光催化耦合效应作为一种新型的获得清洁能源氢气的方式备受关注。通过一种简易的原位热解策略,获得了一种具有丰富孔道结构的网状ZnO半导体,并首次将其应用于压电-光催化耦合析氢反应中,其展现出优异的耦合析氢性能。机理分析发现... 压电-光催化耦合效应作为一种新型的获得清洁能源氢气的方式备受关注。通过一种简易的原位热解策略,获得了一种具有丰富孔道结构的网状ZnO半导体,并首次将其应用于压电-光催化耦合析氢反应中,其展现出优异的耦合析氢性能。机理分析发现振动引起的压电场变化有利于光生电荷的分离和迁移,能够有效参与到析氢反应中,压电-光催化耦合作用下的析氢性能相比于单独压电作用下的提升了将近17倍。此外,莫特肖特基曲线测试表明压电场的变化导致了网状结构ZnO的能带向上弯曲,使得析氢过程在热力学上更加有利。本工作有望为其他压电半导体的设计以及压电-光催化耦合效应的研究提供新的见解。 展开更多

关键词 压电-光催化耦合效应 析氢 网状结构ZnO 能带弯曲

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物相调控对铌酸钠纳米棒压电-弱可见光协同催化的优化作用 被引量：2

3

作者 刘洋 张淑乐 +4 位作者 李欣玥 刘嫣然 卢佳杉 卢相扬 许柘宓 《聊城大学学报（自然科学版）》 2024年第3期34-41,共8页

半导体材料能够吸收光能产生电子空穴对,利用光催化实现环境废物降解,然而其催化效率受环境光条件和天气等因素严重制约。因此,有必要研发能够利用环境中的水波能和光能协同作用的催化剂,以有效提升水相环境的污染物降解效率。无铅钙钛... 半导体材料能够吸收光能产生电子空穴对,利用光催化实现环境废物降解,然而其催化效率受环境光条件和天气等因素严重制约。因此,有必要研发能够利用环境中的水波能和光能协同作用的催化剂,以有效提升水相环境的污染物降解效率。无铅钙钛矿结构的铌酸钠具有适宜的能隙和压电性能,因此具备实现光-压电协同催化的潜力。通过水热法合成并调控了铌酸钠纳米棒的物相结构,探究了其对光-压电协同催化中的性能增强机制。虽然两种物相的铌酸钠光催化效率差异较小,但相较NaNbO_(3),Na_(7)(H_(3)O)Nb_(6)O_(19)14(H_(2)O)表现出更高的压电性能,因此在压电光催化过程中能够更好地促进光生电子空穴对的分离,从而大幅提升了水中四环素的降解效率。进一步对材料物相调控方法、催化机理等开展研究,揭示了空穴和羟基自由基在催化过程中起到关键作用,研究结果能够为高效光-压电协同催化剂的设计、开发和优化提供参考。 展开更多

关键词 铌酸钠 压电-光催化 载流子分离 压电效应

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基于多孔碳纳米管-羰基铁粉/硅橡胶复合材料的柔性压容传感器 被引量：2

4

作者 袁霖 黄承毅 +2 位作者 黄培 李元庆 付绍云 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4740-4751,共12页

柔性压容传感器由于其结构简单、响应速度快、灵敏度高、成本低等优点,在健康监测、机器人、可穿戴设备等领域有非常广泛的应用需求。然而,传统的柔性压容传感器难以兼顾有效应力检测下限和有效应力检测上限,这限制了其在更宽领域范围... 柔性压容传感器由于其结构简单、响应速度快、灵敏度高、成本低等优点,在健康监测、机器人、可穿戴设备等领域有非常广泛的应用需求。然而,传统的柔性压容传感器难以兼顾有效应力检测下限和有效应力检测上限,这限制了其在更宽领域范围的应用。本文以糖颗粒(Sugar particles,SPs)为造孔剂,羰基铁粉(Carbonyl iron particles,CIPs)为磁响应填料,碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)为导电填料,通过与硅橡胶复合制得柔性多孔CNT-CIP/硅橡胶复合材料,并以此为介电层材料制备得到柔性压容传感器,其在0~5 Hz频率范围内的有效应力检测范围为0.07~180 kPa,优于大部分文献报道的柔性压容传感器。由于具有宽的有效应力测试范围,长周期服役稳定性和快速响应,该传感器可用于监测人体呼吸、手臂运动、机械臂运动和语音识别等方面,在健康监测、可穿戴电子设备及智能机器人等领域具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 介电复合材料 多孔结构 磁流变效应 柔性传感器 压容效应

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道路压电能量收集技术途径与研究展望 被引量：34

5

作者 黄如宝 牛衍亮 +1 位作者 赵鸿铎 常惠斌 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1-8,共8页

为了促进道路压电能量收集技术的研究及推广,对压电道路技术途径及其发展方向进行了分析总结,从能量收集效率的角度对比了交通荷载作用下沥青和水泥路面不同的力学响应,对不同压电陶瓷以及换能器结构的能量转换性能进行对比分析;并从压... 为了促进道路压电能量收集技术的研究及推广,对压电道路技术途径及其发展方向进行了分析总结,从能量收集效率的角度对比了交通荷载作用下沥青和水泥路面不同的力学响应,对不同压电陶瓷以及换能器结构的能量转换性能进行对比分析;并从压电材料、换能器结构、铺设模式、电处理系统设计及压电换能模式拓展5个方面提出了对未来研究方向的展望。研究结果表明:PZT-5H是较为适宜的道路压电材料;桥型换能器在与交通荷载作用的耦合性及能量转换效率方面较其他传统结构更优。 展开更多

关键词 道路工程 压电能量收集 综述 技术途径 压电效应

原文传递

压电型惯性微驱动器研究 被引量：6

6

作者 卢秋红 高志军 +1 位作者 颜国正 颜德田 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2004年第2期112-115,共4页

提出基于惯性-摩擦的新型压电驱动方式,设计出可实现直线运动和圆周运动的压电微型驱动器。对微驱动器进行了动力学建模,给出了试验结果及分析,并讨论了驱动器的应用方向。

关键词 压电效应 微驱动器 惯性-摩擦

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纳米炭黑水泥基复合材料的压敏性研究 被引量：8

7

作者 龙曦 孙明清 +1 位作者 李卓球 宋显辉 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期57-59,共3页

纳米炭黑水泥基复合材料具有导电性和压敏性。试验结果表明,电阻率随炭黑掺量的变化呈现渗滤特征,渗滤区炭黑体积含量为0.6%—1.5%。处于渗滤区和超过渗滤区的纳米炭黑水泥基复合材料的电阻率具有明显的压力依赖性。在受到压应力时,电... 纳米炭黑水泥基复合材料具有导电性和压敏性。试验结果表明,电阻率随炭黑掺量的变化呈现渗滤特征,渗滤区炭黑体积含量为0.6%—1.5%。处于渗滤区和超过渗滤区的纳米炭黑水泥基复合材料的电阻率具有明显的压力依赖性。在受到压应力时,电阻率减小,卸载后电阻回复具有不可逆性。炭黑水泥基复合材料的压敏性与3个因素有关:试件本身的极化效应、隧道效应和渗流导电。当炭黑掺量在渗滤区以前时,极化效应占主导地位;当炭黑掺量在渗流区内时,隧道效应占主导地位,试件体现出明显的压敏性;当炭黑掺量继续增加时,炭黑聚集体接触的渗流导电占主导地位。 展开更多

关键词 自诊断混凝土 纳米复合材料 压阻效应 炭黑 渗滤

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异质双周期结构光子晶体光学特性 被引量：11

8

作者 李娇 温廷敦 许丽萍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期304-308,共5页

利用传输矩阵法研究了异质双周期结构一维光子晶体的带隙结构和光学传输特性。此光子晶体能形成512～960 nm的含5个极窄透射峰的光子带隙。重点研究了一种材料为复折射率时的光学传输特性,以及当结构发生轴向应变时的"介观压光效应... 利用传输矩阵法研究了异质双周期结构一维光子晶体的带隙结构和光学传输特性。此光子晶体能形成512～960 nm的含5个极窄透射峰的光子带隙。重点研究了一种材料为复折射率时的光学传输特性,以及当结构发生轴向应变时的"介观压光效应"。结果表明:当复折射率虚部为负时,透射峰随虚部绝对值的增大先增大后减小,甚至出现衰减;虚部为正时,发生吸收现象。当光子晶体发生轴向应变时,透射峰随应变量的增加呈现近似L形变化,应变量很小时透射率几乎线性减小,波长越大透射峰变化越缓慢。 展开更多

关键词 异质双周期光子晶体 复折射率 介观压光效应 传输矩阵 滤波器

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压电控制层合梁的振动分析 被引量：6

9

作者 吕胜利 吕国志 《振动与冲击》 EI CSCD 1997年第1期20-23,共4页

本文分析由压电材料进行控制的复合层合梁,利用哈密顿原理分析压电效应与结构变形的耦合作用,考虑到电场条件对结构变形的影响,推导出压电层合梁的运动方程,并求得了压电层合梁固有特性与电场的关系.并以两端简支层合梁为算例进行分析,... 本文分析由压电材料进行控制的复合层合梁,利用哈密顿原理分析压电效应与结构变形的耦合作用,考虑到电场条件对结构变形的影响,推导出压电层合梁的运动方程,并求得了压电层合梁固有特性与电场的关系.并以两端简支层合梁为算例进行分析,并将计算结果与实验结果进行比较,从而证明了本文分析方法的正确性. 展开更多

关键词 层合梁 压电效应 振动

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干燥处理对CFSC电阻率及压阻特性的影响 被引量：1

10

作者 王守德 芦令超 +1 位作者 黄世峰 程新 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期390-393,共4页

采用浇注成型工艺,制备了碳纤维/硫铝酸盐水泥复合材料(CFSC);研究了干燥处理对CF-SC电阻率和压阻特性的影响.结果表明:干燥处理使得CFSC电阻率有所增加,内部水分导电通路减少,同时引起CFSC干缩和孔隙率增加.CFSC内部水分导电通路减少... 采用浇注成型工艺,制备了碳纤维/硫铝酸盐水泥复合材料(CFSC);研究了干燥处理对CF-SC电阻率和压阻特性的影响.结果表明:干燥处理使得CFSC电阻率有所增加,内部水分导电通路减少,同时引起CFSC干缩和孔隙率增加.CFSC内部水分导电通路减少及材料孔隙率增加会降低CFSC的压阻特性;而干缩则可提高CSFC的隧穿效应,致使其压阻特性提高.综合几种因素的作用可以发现,干燥处理将使CFSC压阻特性的变化幅度有所降低. 展开更多

关键词 硫铝酸盐水泥 碳纤维 干燥处理 压阻特性

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厚膜压力传感器的研究 被引量：2

11

作者 潘晓光 汤清华 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1997年第5期82-84,共3页

用厚膜工艺制造压力传感器．研究了厚膜电阻浆料的电阻率与压阻系数的关系．承压基片选用ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３３ｍｏｌ％增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷，大大地提高了压力传感器的性能．对承压片的应力分布进行了分析。

关键词 厚膜 压力传感器 压阻效应

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应力对压电陶瓷驱动器位移性能的影响 被引量：3

12

作者 陈大任 张望重 朱梅根 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期685-690,共6页

在研制由钨青铜型压电陶瓷分立驱动器组装成特种圆环状压电驱动器中，发现组装后横向位移模圆环驱动器的位移量呈现异常的变化；它的位移量比分立器件的增加可达～３０％．对组成、器件制备等进行了大量实验，分析认为；分立器件在组装... 在研制由钨青铜型压电陶瓷分立驱动器组装成特种圆环状压电驱动器中，发现组装后横向位移模圆环驱动器的位移量呈现异常的变化；它的位移量比分立器件的增加可达～３０％．对组成、器件制备等进行了大量实验，分析认为；分立器件在组装后处于严重的压应力中，它对逆压电效应的影响是上述结果的原因．它的主要机制是在压应力下通过９０°畴重新取向或钨青铜结构中基本组元－氧八面体的畸变使自发极化偏离于原压应力方向，一旦施加电场则造成位移量的大大增加． 展开更多

关键词 压电陶瓷 钨青铜结构 驱动器 应力 光学干涉仪

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钨青铜型结构PBNN压电陶瓷电场-应变特性研究 被引量：2

13

作者 陈大任 李国荣 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期547-554,共8页

对钨青铜结构型的压电陶瓷［Pbx（Ba．Sr）1-x］4（Na0．88Li0．12）2Nb10O30，x＝0．64（PBNN）的逆压电效应的应变（S）随电场（E）变化特性进行了研究，研究表明该材料的S-E线性好，滞后小．是一种制备随动型压电微位移器的优良材料... 对钨青铜结构型的压电陶瓷［Pbx（Ba．Sr）1-x］4（Na0．88Li0．12）2Nb10O30，x＝0．64（PBNN）的逆压电效应的应变（S）随电场（E）变化特性进行了研究，研究表明该材料的S-E线性好，滞后小．是一种制备随动型压电微位移器的优良材料．从X射线结构分析和S-E变化关系精细测量分析表明，该材料不存在钙钛矿结构型PZT系压电陶瓷（属赝立方铁电相）中由于，三晶轴在外电场下互换形成的畴的90°转向，仅有畴的180°转向．这是它S-E特性优良的原因．测量表明，其S-E关系在～350V／mm较高场强处斜率呈现～5％的微小突增，认为这是由于它属假正交晶系，在较强外场下轴长几乎相等的a、b轴间互换对应变的贡献所致． 展开更多

关键词 压电陶瓷 钨青铜型 结构 电场 应变 微位移器

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压电效应增强光电催化的研究进展 被引量：2

14

作者 李士阔 张苗苗 张惠 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第5期16-26,共11页

通过光催化及光电催化将太阳能直接转化为化学能,已成为能源循环利用和环境修复领域的研究热点,但其转化效率受到光生载流子快速复合的制约.压电效应是解决上述问题的最有效的策略之一,能够有效促进光电催化.该文综述压电效应增强光电... 通过光催化及光电催化将太阳能直接转化为化学能,已成为能源循环利用和环境修复领域的研究热点,但其转化效率受到光生载流子快速复合的制约.压电效应是解决上述问题的最有效的策略之一,能够有效促进光电催化.该文综述压电效应增强光电催化的研究进展,阐述压电材料的特性以及导致载流子分离的内置电场的产生机理,概述产生压电势的机械力以及材料尺寸对内建电场的影响,介绍压电光电催化材料的结构与性能,展望提升压电效应增强光电催化性能和效率的新途径. 展开更多

关键词 压电效应 光电催化 内建电场 载流子分离

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碳化硅薄膜及压阻效应研究

15

作者 赵武 王雪文 +2 位作者 邓周虎 张志勇 戴琨 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第8期29-30,34,共3页

研究了SiC薄膜的制备及其压阻特性.利用热丝化学气相沉积(HFCVD)法在硅(111)晶面制备SiC薄膜,对制备的薄膜进行X射线衍射分析和其它测试.结果表明:SiC薄膜晶向取向一致,薄膜生长速率为3 μm / h,厚度约为5 μm.同时,利用高阻仪研究该薄... 研究了SiC薄膜的制备及其压阻特性.利用热丝化学气相沉积(HFCVD)法在硅(111)晶面制备SiC薄膜,对制备的薄膜进行X射线衍射分析和其它测试.结果表明:SiC薄膜晶向取向一致,薄膜生长速率为3 μm / h,厚度约为5 μm.同时,利用高阻仪研究该薄膜的压阻特性,测得应变量(ε)在(2~6)×10-4范围内,电阻的相对变化量(ΔR@R-1)和压阻灵敏度因子(k)随应变量(ε)的变化曲线.结果表明该薄膜有明显的压阻效应. 展开更多

关键词 碳化硅 压阻效应 薄膜

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压磁效应及其在传感器中的应用 被引量：1

16

作者 张永炬 《台州学院学报》 2002年第3期39-43,共5页

根据铁磁材料和亚铁磁材料的磁致伸缩和压磁效应,描述了压磁式传感器理论数学模型,并介绍了磁致伸缩式扭矩传感器和压磁式测力传感器构造及其在工程中的应用。

关键词 压磁效应 压磁传感器 应用

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一维铝-环氧树脂声子晶体的介观压声效应

17

作者 张驰 肖亚梅 +2 位作者 许丽萍 温廷敦 李海龙 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第2期283-286,共4页

用传递矩阵法研究了由铝和环氧树脂两种材料构成了二组元一维声子晶体在应力作用下的透射谱特性。通过分析透射谱线的变化发现,在压变量的影响下,声波带隙能可控的出现和消失及平移,特别是会随着压变量的变化而出现带隙的反转,由通带变... 用传递矩阵法研究了由铝和环氧树脂两种材料构成了二组元一维声子晶体在应力作用下的透射谱特性。通过分析透射谱线的变化发现,在压变量的影响下,声波带隙能可控的出现和消失及平移,特别是会随着压变量的变化而出现带隙的反转,由通带变为禁带。为与体材料中的声弹性效应区别,参照介观压阻和介观压光效应的提法,称这种效应为介观压声效应。研究了在压变量存在下该结构透射谱线与声子晶体周期数的关系。结果表明,单轴应力对声子晶体带隙有明显的影响。这些特性可为新型声学器件的设计提供理论参考。 展开更多

关键词 介观压声效应 声子晶体 传递矩阵 声波带隙 单轴应力

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CMOS集成温度传感器中的器件模型分析 被引量：1

18

作者 熊琦 曾健平 +1 位作者 彭伟 曾云 《电子与封装》 2006年第7期32-35,共4页

根据CMOS集成温度传感器对器件的要求,对MOS器件的亚阈值模型和MOS工艺下的双极型器件进行了分析对比,选用后者更适合作为CMOS集成温度传感器的器件,并对衬底PNP管压电结型效应对温度传感器的影响进行了分析,最后对不同类型电阻进行了... 根据CMOS集成温度传感器对器件的要求,对MOS器件的亚阈值模型和MOS工艺下的双极型器件进行了分析对比,选用后者更适合作为CMOS集成温度传感器的器件,并对衬底PNP管压电结型效应对温度传感器的影响进行了分析,最后对不同类型电阻进行了分析对比,为CMOS集成温度传感器设计打下了理论基础。 展开更多

关键词 集成温度传感器 亚阈值模型 压电结型效应 电阻

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光折变Bi12SiO20晶体中的波耦合性质

19

作者 胡易 付星星 +2 位作者 冯玺 赵红娥 成正维 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期344-347,共4页

研究在光折变Bi12SiO20晶体中二波耦合扩散全息记录的信号光能量增益和偏振态改变。在3种制备可得的晶体切割面上给出任意光栅取向的能量和偏振态耦合量的取值范围,分析了信号光能量增益和偏振态改变量分别达到最大值时各向同性和各向... 研究在光折变Bi12SiO20晶体中二波耦合扩散全息记录的信号光能量增益和偏振态改变。在3种制备可得的晶体切割面上给出任意光栅取向的能量和偏振态耦合量的取值范围,分析了信号光能量增益和偏振态改变量分别达到最大值时各向同性和各向异性耦合的作用,此外研究旋光效应，压电及弹光效应在3种晶体切割面上对矢量波耦合的影响。 展开更多

关键词 光折变 增益 偏振态耦合 旋光效应 压电及弹光效应

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压电增强二硫化钼/氧化锌近红外光催化降解氨氮 被引量：3

20

作者 潘权子 刘文晓 +2 位作者 孟则达 罗莉 刘守清 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第19期33-39,共7页

将硫化钼(MoS_(2))与氧化锌(ZnO)纳米棒结合,制备了MoS_(2)/ZnO压电近红外光催化复合材料。采用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见-近红外漫反射光谱(UV-VIS-INF-DRS)、固体荧光等方法对MoS_(2)/ZnO样品进... 将硫化钼(MoS_(2))与氧化锌(ZnO)纳米棒结合,制备了MoS_(2)/ZnO压电近红外光催化复合材料。采用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见-近红外漫反射光谱(UV-VIS-INF-DRS)、固体荧光等方法对MoS_(2)/ZnO样品进行了表征。结果表明,MoS_(2)/ZnO生成了异质结。以0.1 g MoS_(2)/ZnO材料作为压电近红外光催化剂,在压电条件下降解pH=10浓度为100.0 mg/L的氨氮溶液,当在搅拌(250 r/min)条件下,用850 nm波长的近红外光照射6 h时,氨氮的降解率为90.97%;而相同条件下,无压电效应时近红外光催化降解氨氮的效率仅为65.16%,表明压电效应增强了氨氮的降解。其原因是ZnO压电构建的内建电场增强了MoS_(2)光生电子与空穴的分离效率。动力学研究表明,MoS_(2)/ZnO降解氨氮的反应遵循一级反应动力学规律,其表观反应速率常数的平均值为0.2987 h^(-1)。该研究结果对利用太阳能和水波能降解氨氮具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 MoS_(2) ZNO 近红外光 压电效应 氨氮 降解

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