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1.
利用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿结构La0.5Ba0.5Co1-xCuxO3-δ(LBCC-x,0≤x≤0.4)氧化物,系统地研究了Cu部分取代Co对LBCC-x阴极材料的晶体结构、电导率和电化学性能的影响.研究结果表明:Cu掺杂La0.5Ba0.5CoO3-δ增加了晶格体积和氧空位浓度,降低了电极材料的电导率.Cu部分替代Co有效改善了LBCC-x阴极材料的电化学性能.当温度为750℃时极化阻抗为0.043Ω·cm-2,La0.5Ba0.5Co0.7Cu0.3O3-δ,(LBCC3)表现出最优的氧还原反应活性.弛豫时间分布(DRT)分析表明,气体扩散是LBCC-x阴极材料电催化... 相似文献
2.
为了提高Ln3+离子的发射强度,Yb3+离子在上转换(up conversion, UC)系统中通常用作敏化剂,在980 nm处有着广泛且强的吸收带.作为含有Yb3+的基体材料,AgYb(MoO4)2中的离子浓度更高,因此掺杂离子的发射强度更强,期待可以获得更好的温度敏感性.采用Er3+掺杂后获得的材料的温度敏感性在473 K时达到0.013 3 K-1,对比于相同条件下合成的NaY(MoO4)2材料,其温度敏感性更高.并且Ho3+和Tm3+的共同掺杂还可以用来进行合成白光发射,即通过共掺杂Tm3+后获得蓝光部分(1G4-3H6),再通过Ho3+的掺杂获得红光(5F5- 相似文献
3.
用溶胶凝胶法制备二元掺杂的钙钛矿锰氧化物(La2/3(Ca1-xBax)1/3MnO3,LCBMO)块体材料,以其作为靶材用脉冲激光沉积法在Pb(Mg0.33Nb0.66)O3-PbTiO3(简称PMN-PT)衬底上制备LCBMO薄膜,研究Ca2+、Ba2+掺杂摩尔分数x对薄膜的结构、磁性及磁热特性的影响。实验结果表明纯相薄膜样品具有优异的磁特性,3个不同掺杂摩尔分数(x=0.5、0.6、0.8)的薄膜样品分别在居里温度260、272、280 K处获得最大的磁熵变值1.06、5.78、2.93 mJ·cm-3·K-1。室温附近较大的磁熵变结果对于开发室温磁致冷器件具有很好的参考价值。 相似文献
4.
NH3作为一种储氢燃料可应用于固体氧化物燃料电池(SOFC)发电。文章用溶胶-凝胶法合成了Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3(BSCF)和BaZr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1O3(BZCYYb)钙钛矿材料,并对其进行了XRD表征,结果表明两者均呈现单一的钙钛矿相和良好的化学稳定性。对Ni O-BZCYYb|BZCYYb|BSCF单电池的性能、稳定性和表面形貌进行了研究。在NH3气氛中,单电池在700℃有最大的功率密度(426 mW·cm-2)。电池稳定性通过在700℃时的长期放电测试情况来反映,结果表明单电池在700℃、313 mA·cm-2的条件下可以持续放电95 h,说明电池的稳定性较高。以上结果证明以NH3为直接燃料的H+ 相似文献
5.
在具有低晶格热导的单晶材料中探索高热电性能成为热电材料一个重要的新研究方向. Bi Se作为(Bi2Se3)m(Bi2)n系列超晶格化合物中的一员,其晶体结构中Bi2双层的存在使其具有极低的本征热导率,同时得益于其化学组分无毒、环境友好的特点,成为一种新出现的很有潜力的热电材料. Bi Se特殊的层状结构使其热电输运特性具有显著的各向异性.本文采用布里奇曼法制备了大尺寸Bi Se单晶,对样品各向异性的热电输运性能进行了对比研究,结果显示样品在面内方向具有更高的电导率和热导率,而较低的塞贝克系数使得该方向最终的ZT值低于层间方向,两方向ZT最大值分别为0.11 (573 K)和0.16 (623 K).与Bi Se多晶样品相比,单晶样品表现出较低的电输运性能,可归因于两者散射系数的差异.通过Sb掺杂对Bi Se单晶样品的载流子浓度进行调控,有效提升了样品的塞贝克系数,优化电输运性能.同时Sb掺杂能够引起晶格畸变,降低样品的晶格热导率.最终样品的热电优值提升了... 相似文献
6.
为了研究化学镀Zn对n型Bi2Te2.4Se0.6材料的热电性能的影响及作用机制,采用化学镀法制备n型Zn/Bi2Te2.4Se0.6纳米粉体,并结合放电等离子烧结烧制成块体材料,n型Zn/Bi2Te2.4Se0.6热电材料的Seebeck系数(SS)提升,热导率显著降低,其中0.15%Zn/Bi2Te24Se06的热导率最低,在371 K达到最小值0.74 W/(m·K),这是由于载流子浓度的降低引起电子热导减小,以及第二相和晶界增多引起声子散射造成晶格热导降低.结果表明,0.15%Zn/Bi2Te2.4Se0.6的热电优值(ZT)有很大的提升,在421 K达到1.06. 相似文献
7.
运用第一性原理和机器学习算法预测2种Ba2O2S结构,其具有P-3m1和P63/mmc空间群.通过弹性和声子特性计算发现2种结构都满足动力学和弹性稳定性要求.分析电子结构发现2种结构均为直接带隙半导体,带隙分别为4.6和4.5 eV,Ba—S和Ba—O键都是离子键型.B1-Ba2O2S和B2-Ba2O2S的晶格热导率表现出各向异性,[100]和[010]方向的热导率比[001]方向的晶格热导高约1.6倍.预测的2种结构的多晶热导率约为1.86和1.40 W·m-1·K-1,因而Ba2O2S可以作为潜在的隔热材料.由于B1-Ba2O2S的群速度外积分值要高于B2-Ba2O2S,因此导致B1-Ba2O2S的热导率略高于B2-Ba2 相似文献
8.
研究了C过量掺杂Ge2Sb2Te5GST</sup>相变材料的相变特性与微观结构,制备了一系列包含周期性2nmC薄膜与GST薄膜的超晶格结构复合相变薄膜材料.研究发现,相变材料的相变性能与GST的厚度有较强的依赖关系,反映出C掺杂比例对GST相变性能的影响.随着GST厚度的逐渐降低,高温下C的自发扩散导致GST的掺杂效应逐渐增强,超晶格体系的非晶—晶态相变逐渐被抑制.在此结构中,过量的C掺杂导致体系越来越难以发生相变,甚至失去相变特性.同时,由于C-Ge、C-Sb和C-Te键不稳定,多次可逆的非晶—晶态转变后体系将同时出现未掺杂的GST成分与C掺杂的GST的成分,因此有可能出现稳定的三相.最后,制备了基于[GST(8nm)/C(2nm)]5相变薄膜的相变存储器件,器件的测试结果证实体系能够出现稳定的三电阻态. 相似文献
9.
目的 确定β-NaYF4掺杂Ho3+和Yb3+离子的微米晶体在低温下的上转换荧光特性。方法 通过水热法合成β-NaYF4微米晶体,用FLS980光谱仪获取样品在室温和4~294 K温度下的荧光光谱以及荧光寿命,应用玻尔兹曼分布原理对测试结果进行分析。结果 确定了最佳的稀土离子掺杂浓度。通过对荧光强度和荧光寿命的分析,结合玻尔兹曼分布得出温度在上转换发光中的作用。结论 随着温度的升高,Ho3+的5F5→5I8和5S2/5F4→5I8跃迁发射峰逐渐减弱。 相似文献
10.
通过水热处理及电化学沉积,在集流体泡沫镍上原位生长出NiCo2O4@PANI复合材料.通过扫描电镜观察到泡沫镍上均匀分布着表面粗糙的纳米棒阵列,这种结构有利于电极材料与电解液的充分接触与反应;PANI(聚苯胺)的包覆增加了NiCo2O4的导电性,降低了载流子传输的活化能,因而表现出优异的电化学性能.在1 mA·cm-2的电流密度下,复合材料的比电容为2 307.15 F·g-1.当电流密度提升到20 mA·cm-2后,比电容的保留率为78.13%.在10 mA·cm-2电流密度下,循环2 000次后,比电容保留率为85.46%.测试结果证明该复合材料作为电极材料,在超级电容器的应用中有着巨大的潜力. 相似文献
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Bi2Te3基材料在室温附近具有良好的热电性能,通过掺杂和纳米技术可以提高Bi2Te3基热电材料的热电性能,其主要由热电优值(ZT)决定.本文通过水热法成功制备了具有纳米花形貌的LuxBi2-xTe3粉体,并对制备的纳米粉体分别进行XRD和SEM表征,讨论了Lu元素掺杂和乙二胺四乙酸(EDTA)用量对LuxBi2-xTe3纳米花粉体形貌的影响,结果表明:Lu元素掺杂不利于纳米花形貌的形成,而EDTA用量的合适选取对于纳米花形貌的形成起着至关重要的作用.接着采用热压法将LuxBi2-xTe3纳米花粉体压制成致密块体,讨论了Lu元素掺杂对LuxBi2-xTe3块体热电性能的影响,结果表明:Lu掺杂和纳米花形貌有利于提高样品的功率因子同时保持较低的热导率,从而可以达到较高的ZT值;Lu0.2Bi1.8Te3样品和Lu0.25Bi1.75Te3样品的ZT值均高于区域熔炼商用Bi2Te3块体的值,并且Lu0.25Bi1.75Te3样品的ZT值在测温范围内均高于1,其ZT值在473 K时达到了1.14,高于其他相关报道的n型块体的值.这一研究为提高Bi2Te3基合金热电材料的热电性能提供了一个新的途径. 相似文献
12.
固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, SOFC)阴极材料的高稳定性、高催化性能是其获得商业化应用的前提。尖晶石氧化物具有良好的稳定性与兼容性,这使得其成为最具发展潜力的SOFC阴极材料之一。本文通过Mg掺杂对尖晶石氧化物Mn1.5Cr1.5O4阴极材料进行改性处理,研究了Mg掺杂量对Mn1.5Cr1.5-xMgxO4(x=0,0.075,0.150,0.225)阴极材料微观结构、物相组成、电导率、热膨胀系数及其作为对称电池阴极时电化学性能等方面的影响。结果表明,当Mg掺杂量x为0.150时,Mn1.5Cr1.35Mg0.15O4具有最大的电导率和最小的极化阻抗,在800℃下分别可达0.168 S/cm和1.84Ω·cm2,表明适量的Mg掺杂不仅提高了Mn1.5Cr1.... 相似文献
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石墨烯显著的优点是其载流子浓度极易调控.目前已经发展出很多载流子浓度调控方法,其中栅压调节是应用最广的一种手段.但是在实际应用中,栅压也有一定的局限性.例如一些设计电路、测试仪器并不能承受几十甚至上百伏的高压.最近出现一种电子束辐照掺杂的方式,可以局域、连续地调控石墨烯载流子浓度,但调控范围较小.这里应用硝酸掺杂结合电子束辐照的复合方式,实现了石墨烯载流子浓度的大范围、连续调控.通过分析扫描近场光学显微镜和电输运测试结果,发现此复合方式可以将石墨烯载流子浓度从2.15×1013 cm-2调控至-1.49×1012 cm-2,效果相当于常用的300 nm二氧化硅介电层320 V的栅压变化.另外,通过电子束曝光可以将石墨烯加工成预设的电子图案.这种简单、高效的复合掺杂方式有着非常广泛的应用前景. 相似文献
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采用固相反应法与无压烧结法相结合制备了ABO3型钙钛矿(Nd0.62Li0.15)TiO3晶体陶瓷材料,并对其热电性能进行了表征.高分辨率透射电镜观察显示,制备的材料具有纳米超晶格结构,导致材料表现出玻璃态热传导特征且热导率小于2W/(m·K),该玻璃态热传导源于超晶格结构形成的大量纳米域界面对声子的强烈散射.A位空位填充使材料的电子电导率得到了明显改善,但对材料的热导率影响不大.塞贝克系数因为TiO6八面体的扭曲而受到一定的影响.在测试温度范围内,块体陶瓷在500K时得到了最高的无因次热电优值(ZT)0.019. 相似文献
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活化过硫酸盐的高级氧化工艺因其可以生成活性氧已经成为当前降解抗生素的前沿性技术,而开发新型高效的催化剂又是此技术发展的关键。向 Bi25Fe O40中掺杂 Mn 元素,采用水热法合成 Mn-Bi25Fe O40复合材料,并将其作为一种高效的 PDS 活化催化剂,用于快速降解磺胺嘧啶。结果表明,掺杂 Mn2+后的 Bi25Fe O40催化剂,可在 25 min内将磺胺嘧啶的降解效率从 60.72%提升到 97.69%。通过自由基猝灭实验发现 Mn-Bi25Fe O40/PDS 体系降解 SDZ 时产生了·OH、SO4·-、O2·-和1O2四种活性物种,其中,·OH 和 SO4·-自由基在该体系中发挥主要作用。 相似文献
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通过将镁粉和二氧化钛纳米粒子的混合物于氢气气氛中,550℃煅烧得到镁离子掺杂的氢化二氧化钛(MHTO-550)催化剂. Mg2+掺杂及表面丰富的缺陷不仅增强CO2在MHTO-550表面的吸附,而且促进光生电子-空穴对的有效分离.因而MHTO-550表现出明显优于纯锐钛矿型TiO2的光催化活性.在2 mol/L KOH溶液中,MHTO-550催化还原CO2至CO的产率为纯TiO2的2.9倍.此外,工业用聚对苯二甲酸乙二醇酯粉末(PET)的协同氧化进一步促进光生载流子的分离,当PET用量为1.0 g时,CO的生成速率增至126.0μmoL·g-1·h-1,是未添加PET体系中的22.7倍.同时,1H-NMR谱显示PET的氧化产物主要为乙二醛、乙醛酸、乙酸等有机物. 相似文献
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采用微波诱导液相无焰燃烧法快速制备LiMn1.925Cu0.075O4正极材料.通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)测试手段表明,Cu掺杂未改变尖晶石LiMn2O4的晶体结构;随着焙烧时间的延长,颗粒尺寸逐渐增大,晶界逐步清晰;Cu2+进入LiMn2O4晶格中.电化学测试表明,二次焙烧8 h的LiMn1.925Cu0.075O4正极材料表现出优异的电化学性能.在1 C倍率下,首次放电比容量为110.9mA·h·g-1,循环400次后容量保持率63.9%;在5 C和10 C高倍率下可实现1 000次循环,首次放电比容量分别为108.9、94.8 mA·h·g-1,保持率分别为61.3%、68.1%. Cu掺杂有效抑制Mn的溶解和Jahn-Teller效应,提高材料的结构稳定性与电化学... 相似文献
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首先通过水热法制备得到NiMoO4·xH2O前驱体,再经高温煅烧得到NiMoO4纳米棒,最后通过超声混合及溶剂蒸干处理将NiMoO4与ZnIn2S4复合构建了NiMoO4/ZnIn2S4 S-scheme异质结光催化剂。研究结果表明,NiMoO4质量分数为10.7%时,复合材料(10.7-NiMoO4/ZnIn2S4)具有较好的载流子分离效率,较低的界面电荷转移阻力和较大的电化学活性面积。在300 W氙灯照射下,其产氢速率可达29.04 mmol·g-1·h-1,约为单体ZnIn2S4(5.58 mmol·g-1·h-1)的5.20倍。自由基捕获实验及能带结构分析表明,NiM... 相似文献
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为了提高氧化锌(ZnO)压敏电阻的电学性能,采用常规烧结并在ZnO压敏电阻中掺杂预先合成的BiSbO4和Zn2SiO4,研究不同掺杂比例对ZnO压敏电阻的微观结构、电学性能、通流能力的影响.结果表明:ZnO压敏电阻在掺杂BiSbO4和Zn2SiO4后,能够有效抑制ZnO晶粒变大,晶体结构变得致密均匀,致密性有所提高,有效提高压敏特性和通流能力.BiSbO4和Zn2SiO4掺杂比例为3∶1的样品综合性能比较优异,样品的致密度为5.58 g·cm-3,压敏电位梯度达到425 V·mm-1,非线性系数为70,漏电流为1.2×10-7 A·cm-2,能量耐受能力达到334.21 J·cm-3,残压比为2.5. 相似文献
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采用溶胶 凝胶法和常压烧结技术, 制备一系列钴基氧化物热电材料Ca3Co2O6和Ca2.85M0.15Co2-yCuyO6(M=Ag,Er; y=0,0.1,0.2), 并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)考察样品的物相组成和微观形貌, 在300~1 000 K测定样品的电导率和Seebeck系数, 分析掺杂不同元素对复合物热电性能的影响. 结果表明: 制备的所有材料均为单一物相, 结构致密; 不同双掺杂元素对材料的热电性能均有提升作用; 当Ag+和Cu2+的掺杂量分别为0.15,0.2时, 可获得最优的热电性能, Ca2.85Ag0.15Co1.8Cu0.2O6在965 K时的功率因子为71 μW/(K2·m). 相似文献