各种掺杂剂对聚乙炔导电性的影响

三种掺杂剂对聚乙炔的掺杂结果表明:碘、无水FeCl_3掺杂的聚乙炔,其导电率较SnCl_4掺杂时为大;掺杂剂溶液浓度和聚乙炔膜的厚度对试样中掺杂剂浓度均有影响;又掺杂剂在膜表面分布均匀程度与掺杂时间有关。     

聚乙炔中孤波激发的稳定性

聚乙炔中孤波激发的稳定性取决于它们之间是否能稳定共存并且只能进行自由碰撞。从而我们推测电荷扭折是稳定孤子,将对掺杂反式聚乙炔的电学性质起重要作用;极化子是亚稳的孤波,可以存在于轻掺杂聚乙炔中;而中性扭折又能存在于未掺杂的反式聚乙炔中。     

新型塑料电池问世

最近在哈尔滨通过部级鉴定的聚乙炔N型塑料电池,将导致我国电池行业的一场“革命”。自从电池问世以来,它的正极都是石墨或金属材料制成。而这种新型的聚乙炔塑料电池的正极是由与金属材料导电机制有很大不同的高分子结构型导电材料制成的。它不仅可制成重量轻、体积小、能量高的电池,而     

聚乙炔导电机理的量子化学研究

应用我们自己在分子轨道图形理论基础上建立起来的合重复单元共轭分子本征方程约化定理，研究聚乙炔在掺杂前后能带结构的变化情况，可以很自然地得到Ｐｅｉｅｒｌｓ相变的结果，揭示了聚乙炔掺杂后从绝缘体到金属态变化过程的内在机理。     

聚并苯半导体材料的研制

自从发现聚乙炔膜经掺杂电导率大大提高后,人们对有机导体进行了广泛的研究。由于聚乙炔膜在空气中易氧化降解而限制了其实用性,所以人们都在努力探索新的在空气中稳定的有机导电材料的研制。本课题研制的聚并苯半导体材料是一种在空气中极其稳定的不经掺杂其电导率就很高很有实用价值的新材料。     

聚丁二炔晶体的掺杂和电导—Green函数解法

自1977年对聚乙炔掺杂获得成功后,人们发现很多高分子共轭聚合物都可通过掺杂而使其电导率大大提高,目前聚乙炔掺杂后的电导率已达到了铜的水平;由于聚丁二炔是一种比较复杂的结构,每个单胞内含一个共轭三键,且是唯一能获得大块单晶的高聚物,如果能对它进行掺杂而使电导率大大提高的话,将在制造有机半导体器件等方面显示出巨大的应用前景,可惜的是,至今对它掺杂未获得成功;这表明它有着不同于其他高聚物的掺杂机理.对于聚丁二炔的掺杂和电导,实验资料很少,理论模型还末见报导、本文在详细分析实验事实的基础上,第一次采用Green函数的方法,推导出了求掺杂(低掺杂)后的聚丁二炔的电导率的公式,并进行了数值计算,与实验事实较好地符合.     

乙炔在锆催化体系下的聚合

本首次研究了应用锆的膦酸酯盐作乙炔定向聚合的催化剂。结果表明，该催化剂可以使乙炔在室温下聚合生成顺式含量55%以上，有银白色成紫铜色金属光泽、柔软性和稳定性较好的聚乙炔薄膜。对所得聚乙炔进行了红外光谱、光声光谱、电阻率及元素分析等表征。此外，对聚乙炔膜的电化学及电池性能也进行了研究。该新催化剂的开发为合成聚乙炔提供了更广阔的合成范围。     

锂离子电池正极材料尖晶石型LiMn2O4的制备及其掺杂改性

采用固相合成法制备了锂离子电池用尖晶石型LiMn2O4正极材料,并通过同时加入Cr3 和F对材料进行了体相掺杂改性.用扫描电子显微镜和X射线衍射研究了材料的表面形貌和晶体结构,用充放电循环实验对制备的锂离子电池性能进行了测试.结果表明:未掺杂的LiMn2O4正极材料首次放电容量为115.3mAh·g-1,循环25次后容量降为96mAh·g-1;掺杂Cr3 和F的材料同样具有尖晶石型结构,随掺杂量增加,首次放电容量略有降低,但循环性能有较明显改善,充放电效率提高,其中掺杂量为0.10的样品首次放电容量为111.5 mAh·g-1,循环25次后容量保持率达91.8%.     

P-型掺杂的聚乙炔在电解质水溶液中稳定性的研究

碳正离子对于水的亲核作用非常灵敏,这是意料中的事.但是需要强调的是P-型掺杂的聚乙炔的比电导的衰变会由于掺杂的聚乙炔插在某些浓的水溶液中而得到有效的抑制.因而P-型掺杂的聚乙炔在水溶液中是相当稳定的.其稳定性取决于掺杂剂负离子的特性,电解质溶液中的负离子的特性,掺杂剂负离子与亲核剂的相对大小以及电解质溶液的pH值.     

掺杂聚乙炔导电机理研究

本文以多烯(17个碳原子)模拟反式聚乙炔链,位于两个多烯链平面之间的钠原子为掺杂剂,用 CNDO/2方法讨论了掺杂聚乙炔的微观导电机理,尝试并分析了用轨道理论的离域方法处理定域问题的具体方法.在我们的计算方法及计算范围内、负电孤子借助于钠原子在两链间跃迂。在低量掺杂情况下,参考链上孤子的存在对这种跃迂起辅助作用;电荷密度、原子轨道布居、能量分割及沿分子轨道形状等的结果同样支持了这一结论.     

液态源掺杂对SnO2薄膜特性影响

在单晶硅片上生长ＳｉＯ２绝缘层，再用蒸发的方法在ＳｉＯ２层上淀积超微粒ＳｎＯ２薄膜．采用液态源扩散方法对ＳｎＯ２薄膜进行掺杂．实验表明，采用此法掺杂可精确控制掺杂浓度，此法工艺简便。可靠，使掺杂和热处理一次完成，掺杂后的薄膜气敏特性得到较大的改善．     

氟掺杂对碳纳米管场发射特性的影响

首先建立有限长两端开口、一端封闭、两端封闭的(5,5)型单壁碳纳米管的分子模型,采用原子替代方法得到氟掺杂结构.在此基础上,利用基于局域密度泛函理论的第一原理方法对其进行几何结构优化,再计算其结合能、费米能级和电子态密度等,从而讨论氟掺杂对三种碳纳米管场发射特性的影响.计算结果表明,掺氟后三种碳纳米管的费米能级明显升高,其中一端封闭的单壁碳纳米管的费米能级成线性增大,两端封闭的单壁碳纳米管的费米能级升幅最大,且费米能级处的电子态密度较高,说明两端封闭和一端封闭的单壁碳纳米管经氟掺杂后比两端开口的单壁碳纳米管将在场发射上有着更好的应用前景.     

掺杂K_(0.22)WO_3的晶体结构

采用固态化学反应法制备了掺杂钾钨青铜(K1-xMx)0.22WO3(M=Na,Ca,Sr,Ba,Y和La;0x0.20).X射线衍射结果表明,在掺杂范围内,样品的晶体结构主相均为六方相,其中除Na以外,Ca,Sr,Ba,Y和La都能够部分替代K进入六方晶格中.通过对实验结果的分析,提出了由参数H(n,x,t)决定钨青铜类化合物掺杂机制的新观点.容忍因子t、化合价n和掺杂量x共同决定了此类材料的掺杂机制.对于不同的掺杂元素M,掺杂后样品(K1-xMx)0.22WO3的H在相同范围内时,其晶胞体积V随x的变化规律也相似.     

高温固相法制备Sm2O3掺杂La2Ce2O7热障涂层材料

以La2 O3、CeO2和Sm2 O3为原料,采用高温固相反应法制备了Sm2 O3部分掺杂La2 Ce2 O7热障涂层陶瓷材料,其化学式为(SmxLa1-x)2Ce2O7.采用X射线衍射法研究了试样的物相结构,并通过对比各实验条件下制备的试样的X射线衍射图谱,对试样的掺杂比例、烧制温度及烧制时间进行了探究.结果表明,所制备试样为萤石结构,当掺杂摩尔比Sm：La为1：2或1：3时试样均能保持良好的相结构,以掺杂摩尔比Sm：La=1：2制备的( Sm0.33 La0.67)2 Ce2 O7材料在1600℃下具有良好的相稳定性,且其最佳制备条件为1550℃下烧制10 h,该材料是一种很有潜力的新型热障涂层陶瓷材料.     

Zn掺杂MoS2的构型、电子结构及电催化析氢性能的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法对二硫化钼(MoS₂)完整表面和不同掺杂浓度下过渡金属Zn原子掺杂MoS₂表面(Zn-MoS₂)的构型、电子结构及其电催化析氢性能进行了研究.研究结果表明:与MoS₂完整表面相比,Zn掺杂单层MoS₂的氢吸附吉布斯自由能(-0.09 eV)明显减小,接近理想值(约0 eV),表现出优异的析氢催化反应性能.电子结构研究结果表明:Zn掺杂MoS₂表面后,体系费米能级附近出现了Zn-3d轨道的带隙态,这表明有效调控了MoS₂催化材料的电子结构.在费米能级附近还出现了与Zn原子相邻的S原子的3p轨道的新电子态,可有效增强S-3p轨道和H-1s轨道的重叠,从而提高吸附氢的性能、优化电催化析氢性能.进一步对不同Zn掺杂浓度下Zn-MoS₂体系的研究结果表明提高Zn掺杂浓度仍能保持优异的电催化析氢反应性能.该文通过引入不同Zn掺杂浓度的方法,对MoS₂电催化剂的电子结构进行调控,从而有效提升电催化析氢反应性能.     

Influence of laser doping on nanocrystalline ZnO thin films gas sensors

The effect of laser doping of Al on the gas sensing behavior of nanocrystalline ZnO thin films is reported. The doping of Al was carried out by the spin-coating of Al-precursors on nanocrystalline ZnO films followed by a pulsed laser irradiation. The laser-doped films were characterized as a function of laser power density by measuring the optical, structural, electrical, morphological and gas sensing properties of ZnO films. It was found that the laser doping process resulted in an increase of electrical conductivity of ZnO films. The performance of gas sensor was investigated for different concentrations of H2 and NH3 in the air. The results indicate that the laser doping process can be utilized to improve the sensor characteristics such as sensitivity and response time by optimization of laser power density. The optimum laser power is interpreted as the critical power level required to compete the effective doping versus developing the effective grain boundaries. Also, the selectivity of laser-doped ZnO sensors for H2 was studied for a likelihood practical gas mixture composed of H2, NH3 and CH4. It is found that these films can be optimized to develop H2 and NH3 sensors in PPM level with a higher selectivity over other reducing gases.     

聚氨酯弹性体电致伸缩特性

为了提高材料的电致伸缩特性,通过原位共聚合法在聚氨酯弹性体(PUE)中掺入了不同质量比例的纳米钛酸钡.采用LCR测试仪、邵氏硬度计和电容法电致伸缩特性测试装置研究了纳米钛酸钡掺杂对PUE的影响.试验结果表明:随着掺杂比例的提高,PUE的介电系数和硬度增加,回复速度变差;较低的掺杂能提高PUE的电致伸缩应变,过高的掺杂导致PUE电致伸缩特性下降,掺杂6%钛酸钡的PUE表现出最佳电致伸缩应变.进一步对PUE电致伸缩特性因素进行了理论分析并提出了电致伸缩弹性体电荷迁移逾渗模型,其很好地解释了电致伸缩材料弯曲、临界电场反转膨胀、高掺杂回弹等现象.     

SOLID-STATE BATTERY WITH POLYACETYLENE ELECTRODE

The Li/LiI/(CHIy)x battery was fabricated by using fast ionic conduclor—LiI as the solid electrolyte has not been reported. The battery exhibited an open circuit voltage of 3.1~v and an initial short circuit of 7ma/cm~2. (CHIy)x can be used in the Li/I_2, battery as the roleof charge transfer complex. Experimental enemy density of 110Wh/kg was obtained based on the weight of (CH)x film (weight of (CH)x electrode: ca. 4mg, doping level:y=0.11).     

Pr3+掺杂Sr2LaTaO6红色荧光粉的合成和发光性能分析

寻找能应用于白光LED的红色荧光粉,以稀土氧化物为原料,采用高温固相法制备Pr3+掺杂Sr2LaTaO6系列红色荧光粉,再通过XRD、SEM及荧光光谱仪等仪器对样品的物相结构、形貌特征、荧光特性、衰减寿命和荧光热猝灭等性能进行实验分析。结果表明:样品物相纯正、结晶度好,Pr3+的掺杂没有改变基质的晶体结构;样品可以被蓝光有效激发,发出色坐标为（0663 0,0336 6）的红光;Pr3+的最佳掺杂浓度（摩尔分数）为01%,随着Pr3+掺杂浓度（摩尔分数）不断高于该浓度,其荧光强度和衰减寿命都会递减;样品在室温到400 K这一温度范围内热稳定性良好。表明Pr3+掺杂的Sr2LaTaO6红色荧光粉有望应用于白光LED。     

LiCo_(1-X)M_XO_2的循环伏安性能研究

采用高温固相反应法制备了掺杂的锂离子电池正极材料LiCo1-XMXO2(M=Ni,Al,Mn,Bi,Zn;X=0.1,0.2),通过粉末微电极循环伏安法对制备的掺杂化合物进行了快速研究.结果表明:掺杂Al元素和Bi元素,能同时提高LiCoO2的充电和放电电压,而掺杂其他元素,均降低其充电电压而提高其放电电压.