Luận án tiến sĩ chuyên ngành quang học nghiên cứu chế tạo và tính chất quang của các nano tinh thể cdtese và curcumin định hướng ứng dụng trong quang điện

Luận án tiến sĩ nghiên cứu chế tạo và tính chất quang của nano tinh thể CdTeSe và curcumin, ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực quang điện.

Chuyên ngành

Sinh thái học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận án tiến sĩ

2021

222
3
0

Phí lưu trữ

55 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU

0.1. Tính cấp thiết của đề tài

0.2. Mục tiêu nghiên cứu

0.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

0.4. Điểm mới của luận án

0.5. Cấu trúc của luận án

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

1.1. Khái niệm và định nghĩa về nông lâm kết hợp

1.2. Lịch sử phát triển của nông lâm kết hợp

1.2.1. Trên thế giới

1.2.2. Các nghiên cứu về canh tác nông lâm kết hợp. Trên thế giới

1.3. Các hệ canh tác nông lâm kết hợp

1.3.1. Hệ canh tác nông lâm kết hợp lấy lâm nghiệp làm hướng ưu tiên

1.3.2. Hệ canh tác nông lâm kết hợp lấy nông nghiệp làm hướng ưu tiên

1.3.3. Hệ canh tác súc - lâm kết hợp, lấy chăn nuôi làm hướng ưu tiên

1.3.4. Hệ canh tác lấy cả nông lâm ngư nghiệp làm trọng tâm phát triển

1.3.5. Hệ canh tác lâm nghiệp kết hợp thủy sản

1.4. Những vấn đề tồn tại chưa được nghiên cứu

2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

2.2. Nội dung nghiên cứu

2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.3.1. Phương pháp điều tra

2.3.2. Phương pháp kế thừa và phương pháp chuyên gia

2.3.3. Phương pháp đánh giá hiệu quả của các mô hình

2.3.4. Phương pháp xử lí số liệu

3. CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

3.1. Điều kiện tự nhiên

3.2. Vị trí địa lý

3.3. Địa chất, thổ nhưỡng

3.4. Khí hậu, thuỷ văn

3.5. Điều kiện kinh tế, xã hội

3.5.1. Dân số và lao động

3.5.2. Cơ sở hạ tầng, y tế, văn hóa, giáo dục

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1. Phân loại và đánh giá hiện trạng mô hình nông lâm kết hợp

4.1.1. Phân loại mô hình nông lâm kết hợp

4.1.2. Hiện trạng các mô hình nông lâm kết hợp

4.1.3. Mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng

4.2. Tính đa dạng thực vật

4.2.1. Đa dạng của hệ thực vật và thảm thực vật

4.2.2. Các loài quý hiếm

4.2.3. Đa dạng thảm thực vật

4.2.4. Đa dạng thực vật trong mô hình nông lâm kết hợp

4.2.4.1. Đa dạng thực vật trong mô hình Vườn + Rừng
4.2.4.2. Đa dạng thực vật trong mô hình Vườn + Chuồng + Rừng
4.2.4.3. Đa dạng thực vật trong mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng

4.3. Đánh giá hiệu quả kinh tế - sinh thái

4.3.1. Hiệu quả kinh tế

4.3.2. Hiệu quả sinh thái - môi trường

4.4. Tri thức bản địa trong sử dụng đất của mô hình nông lâm kết hợp

4.5. Đề xuất giải pháp bảo vệ và tăng cường tính đa dạng thực vật

4.5.1. Quản lý hiện trạng sử dụng đất của các mô hình nông lâm kết hợp

4.5.2. Bảo vệ đa dạng thực vật

4.5.3. Giải pháp có liên quan đến hoạt động của mô hình nông lâm kết hợp

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Nghiên cứu chế tạo nano tinh thể CdTeSe

Nghiên cứu tập trung vào chế tạo nano tinh thể CdTeSe, một vật liệu bán dẫn có tiềm năng ứng dụng trong quang điện. Quá trình chế tạo bao gồm các phương pháp hóa học và vật lý để tạo ra các hạt nano có kích thước đồng đều và tính chất quang học ổn định. Tính chất quang của nano tinh thể CdTeSe được phân tích thông qua các kỹ thuật như quang phổ hấp thụ và phát xạ, giúp xác định khả năng hấp thụ ánh sáng và hiệu suất chuyển đổi năng lượng. Kết quả cho thấy, vật liệu này có hiệu suất quang điện cao, phù hợp cho các ứng dụng trong pin mặt trời và cảm biến quang.

1.1. Phương pháp chế tạo nano

Các phương pháp chế tạo nano bao gồm kết tủa hóa học, thủy nhiệt và sol-gel. Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng, nhưng đều hướng đến mục tiêu tạo ra các hạt CdTeSe có kích thước nhỏ và phân bố đều. Quá trình này đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ các thông số như nhiệt độ, pH và thời gian phản ứng.

1.2. Tính chất quang học

Tính chất quang của nano tinh thể CdTeSe được đánh giá thông qua khả năng hấp thụ ánh sáng trong dải quang phổ rộng, từ UV đến hồng ngoại. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng trong các thiết bị quang điện và cảm biến quang học.

II. Tính chất quang của Curcumin

Curcumin, một hợp chất tự nhiên có nguồn gốc từ nghệ, được nghiên cứu về tính chất quang học và khả năng ứng dụng trong quang điện. Nghiên cứu chỉ ra rằng Curcumin có khả năng hấp thụ ánh sáng mạnh trong vùng UV-Vis, làm cho nó trở thành một vật liệu tiềm năng cho các ứng dụng quang học. Tính chất quang của Curcumin được phân tích thông qua các kỹ thuật quang phổ, cho thấy khả năng phát quang và ổn định quang học cao.

2.1. Khả năng hấp thụ ánh sáng

Curcumin có khả năng hấp thụ ánh sáng mạnh trong vùng UV-Vis, điều này làm tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng trong các thiết bị quang điện. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, Curcumin có thể được sử dụng như một chất nhạy quang trong pin mặt trời.

2.2. Ứng dụng trong quang điện

Nhờ tính chất quang học ưu việt, Curcumin được ứng dụng trong các thiết bị quang điện như pin mặt trời và cảm biến quang. Nghiên cứu cũng đề xuất các phương pháp cải thiện hiệu suất của Curcumin trong các ứng dụng này.

III. Ứng dụng quang điện của nano tinh thể CdTeSe và Curcumin

Nghiên cứu đã kết hợp nano tinh thể CdTeSeCurcumin để tạo ra các vật liệu lai có tính chất quang học vượt trội, ứng dụng trong quang điện. Các thiết bị được chế tạo từ vật liệu này cho thấy hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao và độ bền quang học tốt. Ứng dụng quang điện của các vật liệu này bao gồm pin mặt trời, cảm biến quang và các thiết bị quang điện tử khác.

3.1. Pin mặt trời

Vật liệu lai từ nano tinh thể CdTeSeCurcumin được sử dụng để chế tạo pin mặt trời, cho hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn so với các vật liệu truyền thống. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, vật liệu này có khả năng hoạt động ổn định trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.

3.2. Cảm biến quang

Nhờ tính chất quang học ưu việt, vật liệu lai này được ứng dụng trong cảm biến quang, giúp phát hiện và đo lường các tín hiệu quang học với độ chính xác cao.

01/03/2025
Luận án tiến sĩ chuyên ngành quang học nghiên cứu chế tạo và tính chất quang của các nano tinh thể cdtese và curcumin định hướng ứng dụng trong quang điện

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1. Khái niệm và định nghĩa về nông lâm kết hợp Nông lâm kết hợp (NLKH) là một phương thức canh tác có lịch sử lâu đời và theo P.Nair (1993) [1], là “tên gọi mới cho một phương thức canh tác cũ” bởi nó được coi là một lĩnh vực khoa học mới trong phát triển nông thôn dựa vào việc phát triển những hệ thống sử dụng đất bản địa vào thập niên 60 của thế kỷ XX. Cho tới nay, nhiều khái niệm khác nhau được phát triển nhằm diễn tả và tạo sự hiểu biết rõ hơn về NLKH. Cụ thể: Nông lâm kết hợp là một hệ thống quản lý đất vững bền làm gia tăng sức sản xuất tổng thể của đất đai, phối hợp sản xuất các loại hoa màu (kể cả cây trồng lâu năm), cây rừng và/hay với gia súc cùng lúc hay kế tiếp nhau trên một diện tích đất và áp dụng các kỹ thuật canh tác tương ứng với các điều kiện văn hóa xã hội của dân cư địa phương, (Bene và cộng sự, 1977- dẫn theo P.

Nông lâm kết hợp là một hệ thống quản lý đất đai trong đó các sản phẩm của rừng và trồng trọt được sản xuất cùng lúc hay kế tiếp nhau trên các diện tích đất thích hợp để tạo ra các lợi ích kinh tế, xã hội và sinh thái cho cộng đồng dân cư tại địa phương, (ICRAF, 1999). Nông lâm kết hợp là tên gọi chung của những hệ thống sử dụng đất trong đó các cây lâu năm (cây gỗ, cây bụi, các cây họ cau dừa, tre trúc, cây ăn quả cây công nghiệp…) được trồng có suy tính trên cùng một đơn vị diện tích với hoa màu và/hoặc với vật nuôi dưới dạng xen theo không gian hay theo thời gian. Trong các hệ thống NLKH có mối tác động tương hỗ qua lại về cả mặt sinh thái lẫn kinh tế giữa các thành phần trong hệ thống (Lundgren và Raintree, 1983) [3]. Các khái niệm trên mô tả NLKH như là một loạt các hướng dẫn để sử dụng đất liên tục ở nhiều mức độ phát triển khác nhau.

Tuy nhiên, trong thực tế NLKH đã phát triển như là một ngành kỹ thuật, trong đó có mối liên hệ chặt chẽ tới các vấn đề về kinh tế - xã hội và đã hình thành nên một điều gì đó khác hơn là các hướng dẫn để sử dụng đất. Trong bối cảnh mới, NLKH được xem như là một ngành nghề và một cách tiếp cận về sử dụng đất trong đó đã phối hợp sự đa dạng của quản lý tài nguyên tự nhiên 5 một cách bền vững để hình thành nên các hệ thống kinh tế - sinh thái - nhân văn. Bởi vậy, khái niệm về NLKH còn có thể được hiểu ở các khía cạnh khác như sau: Nông lâm kết hợp là các hệ thống quản lý tài nguyên đặt cơ sở trên đặc tính sinh thái và năng động nhờ vào sự phối hợp cây trồng lâu năm vào nông trại hay đồng cỏ để làm đa dạng và bền vững việc sản xuất giúp gia tăng các lợi ích về xã hội, kinh tế và môi trường của các nông trại nhỏ (Leaky, 1996 - dẫn theo Phạm Quang Vinh và cs, 2005). NLKH là trồng cây trên nông trại và định nghĩa nó như là một hệ thống quản lý tài nguyên tự nhiên rất linh hoạt và lấy yếu tố sinh thái là chính, qua đó cây được phối hợp trồng trên nông trại và vào hệ sinh thái nông nghiệp làm đa dạng và bền vững sức sản xuất để gia tăng các lợi ích kinh tế, xã hội và sinh thái cho người canh tác ở các mức độ khác nhau.

Ngoài ra, về cấp độ cảnh quan có thể hiểu NLKH theo nghĩa rộng, đó là một phương thức sử dụng đất tổng hợp trên một vùng hay một lưu vực, trong đó có mối quan hệ tương tác giữa các hệ sinh thái tạo ra cân bằng sinh thái để sử dụng triệt để tiềm năng sản xuất của một vùng hay một lưu vực và trong đó hệ sinh thái rừng giữ vai trò chủ đạo. Đây là một cách tiếp cận mới để phát triển NLKH trên qui mô cảnh quan một cách bền vững hơn. Ở cấp độ này, có thể nhận thấy NLKH không chỉ là sinh kế của một hộ gia đình mà là sinh kế và mang lại lợi ích cả cộng đồng người dân sống tại đó (Peter Huxley, 1999) [5]. Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền núi phía bắc (2008) đưa ra định nghĩa như sau: Nông Lâm kết hợp là một phương thức sản xuất kinh doanh có khoa học, nó kết hợp một cách hài hoà giữa cây nông nghiệp và cây lâm nghiệp giữa trồng trọt và chăn nuôi, sử dụng một cách đầy đủ nhất, hợp lý nhất để sản xuất ra nhiều sản phẩm mà không ảnh hưởng đến đất đai.

Môi trường sinh thái bền vững, tốn ít chi phí mang lại hiệu quả kinh tế cao. Như vậy Nông lâm kết hợp là một thuật ngữ dùng để chỉ một hệ thống sử dụng đất trong sản xuất nông lâm nghiệp bằng việc phối hợp một cách có hiệu quả các thành phần cây trồng và vật nuôi một cách hiệu quả, cho năng suất và thu nhập cao, bảo vệ được đất đai và tránh được rủi ro trong quá trình canh tác. Lịch sử phát triển của nông lâm kết hợp 1.Trên thế giới Hệ thống canh tác nông lâm kết hợp thường được các nhà nghiên cứu gọi là hệ thống nông lâm kết hợp (NLKH) là một phương thức thức sản xuất nông nghiệp có từ lâu đời. Khó có thể xác định được một cách chính xác thời điểm mà tại đó NLKH ra đời.

Mặc dù vậy, người ta vẫn thừa nhận rằng sự hình thành và phát triển của nó gắn liền với sự phát triển của các ngành khoa học thuộc lĩnh vực nông, lâm nghiệp và gắn liền với nhận thức của con người về sử dụng đất và các nhu cầu kinh tế. Canh tác cây thân gỗ cùng với cây trồng nông nghiệp trên cùng một diện tích là một tập quán sản xuất lâu đời của nông dân ở nhiều nơi trên thế giới. King (1987) [7], cho đến thời Trung cổ ở châu Âu, vẫn tồn tại một tập quán phổ biến là “chặt và đốt” rồi sau đó tiếp tục trồng cây thân gỗ cùng với cây nông nghiệp hoặc sau khi thu hoạch nông nghiệp. Hệ thống canh tác này vẫn tồn tại ở Phần Lan cho đến cuối thế kỷ XIX và vẫn còn ở một số vùng của Đức đến tận những năm 1920.

Nhiều phương thức canh tác truyền thống ở châu Á, châu Phi và khu vực nhiệt đới châu Mỹ đã có sự phối hợp cây thân gỗ với cây nông nghiệp để nhằm mục đích chủ yếu là hỗ trợ cho sản xuất nông nghiệp và tạo ra các sản phẩm phụ khác như gỗ, củi, đồ gia dụng,… (Auguicta Molnar, 1991 [8] và Bass & Morrison, 1994 [9]). Tại Trung Quốc, khi lần theo những dấu vết trong quá khứ ở giai đoạn đầu của nông nghiệp lúc sơ khai người ta đã nhận ra canh tác kết hợp giữa cây gỗ và cây nông nghiệp đã được hình thành từ rất lâu đời và được sử sách ghi lại. Từ triều đại nhà Hán (206 trước Công nguyên đến 220 sau Công nguyên), lịch sử cổ đại có ghi lại tỉ mỷ về kỹ thuật trồng xen cây gỗ với chăn nuôi và cây nông nghiệp trong cuốn sách cổ “Chimin Yaoshu” (Trí dân yếu thư) và tạm hiểu là cuốn sách ghi về những mưu kế trọng yếu vì phúc lợi con người. Nhiều tài liệu nghiên cứu trên thế giới đều thống nhất là, cội nguồn của NLKH đã xuất hiện từ thời kỳ đồ đá mới (ICRAF, 1994 [11], Peter Huxley, 1999 [5] và bắt đầu từ canh tác nương rẫy.

Mặc dù, nhân loại đã trải qua nhiều hình thái xã hội khác nhau những cho đến nay, tại thế kỷ XXI, nương rẫy vẫn còn tồn tại. Điều đó nói lên sức sống mãnh liệt của hình thức canh tác này, người ta vẫn có thể tìm thấy ở đây những “lợi 7 thế” của nương rẫy và qua đó có thể nhận biết được lịch sử hình thành và phát triển của NLKH như thế nào (Peter W. Tóm lại, NLKH là một phương thức canh tác phổ biến ở tất cả các châu lục và tồn tại trong nhiều thế kỷ. Sự phát triển và phân hóa xã hội sau này đã làm cho phương thức canh tác NLKH có những thay đổi và phát triển ở các mức độ và xu hướng rất khác nhau.

Ở Việt Nam Khó có thể xác định được một cách chính xác thời điểm mà tại đó NLKH ra đời. Mặc dù vậy, người ta vẫn thừa nhận rằng sự hình thành và phát triển của nó gắn liền với sự phát triển của các ngành khoa học thuộc lĩnh vực nông, lâm nghiệp và gắn liền với nhận thức của con người về sử dụng đất và các nhu cầu kinh tế. Canh tác NLKH đã có ở Việt Nam từ lâu đời, như các hệ thống canh tác nương rẫy truyền thống của đồng bào các dân tộc ít người, hệ sinh thái vườn nhà ở nhiều vùng địa lý sinh thái trên khắp cả nước, v. Làng truyền thống của người Việt cũng có thể xem là những hệ thống NLKH bản địa với nhiều nét đặc trưng về cấu trúc và các dòng chu chuyển vật chất và năng lượng (Trần Đức, 1998) [13].

Từ thập niên 60 của thế kỷ XX, song song với phong trào thi đua sản xuất, hệ sinh thái Vườn - Ao - Chuồng (VAC) được nhân dân các tỉnh miền Bắc phát triển mạnh mẽ và lan rộng khắp cả nước với nhiều biến thể khác nhau thích hợp cho từng vùng địa lý - sinh thái. Sau đó, dưới áp lực về dân số và thiếu đất canh tác, các hệ thống Rừng -Vườn - Ao - Chuồng (RVAC) và vườn đồi được phát triển mạnh ở các khu vực dân cư trung du, miền núi phía Bắc và cả Tây Nguyên. Các hệ thống rừng ngập mặn, nuôi trồng thủy sản cũng được phát triển ở vùng duyên hải các tỉnh cả ba miền Bắc, Trung, Nam (Bảo Huy, Võ Hùng, 2011) [14]. Các dự án tài trợ quốc tế cũng giới thiệu một số mô hình canh tác trên đất dốc SALT từ kết quả thử nghiệm tại Viện nghiên cứu tái thiết nông thôn ở Philippines IIRR, (Phạm Quang Vinh, Phạm Xuân Hoàn, Kiều Trí Đức (2005) [4].

Trong những thập niên gần đây, nông lâm kết hợp được xác định là “giải pháp hữu hiệu” để phát triển nông thôn bền vững ở các khu vực có tiềm năng là một chủ trương đúng đắn của Đảng và nhà nước Việt Nam.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Nghiên cứu chế tạo và tính chất quang của nano tinh thể CdTeSe và Curcumin ứng dụng trong quang điện" trình bày một nghiên cứu sâu sắc về việc chế tạo và đánh giá các tính chất quang của nano tinh thể CdTeSe và Curcumin, với mục tiêu ứng dụng trong lĩnh vực quang điện. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp cái nhìn tổng quan về công nghệ nano mà còn chỉ ra tiềm năng ứng dụng của các vật liệu này trong việc cải thiện hiệu suất của các thiết bị quang điện. Độc giả sẽ tìm thấy thông tin hữu ích về quy trình chế tạo, các phương pháp phân tích và những ứng dụng thực tiễn, từ đó mở rộng hiểu biết về công nghệ quang điện hiện đại.

Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về các nghiên cứu liên quan đến chất lượng nước và các vấn đề môi trường, hãy tham khảo tài liệu Luận văn thạc sĩ hóa học phân tích và đánh giá chất lượng nước giếng khu vực phía đông vùng kinh tế Dung Quất huyện Bình Sơn tỉnh Quảng Ngãi. Ngoài ra, tài liệu Luận văn thạc sĩ hóa học phân tích và đánh giá chất lượng nước sông Gianh tỉnh Quảng Bình cũng sẽ cung cấp thêm thông tin về chất lượng nước và các yếu tố ảnh hưởng đến môi trường. Những tài liệu này sẽ giúp bạn có cái nhìn sâu sắc hơn về các vấn đề liên quan đến môi trường và công nghệ.