Ⅰ掺杂TiO2纳米管阵列平面光催化燃料电池的性能研究

采用阳极氧化法制备了I掺杂TiO2纳米管阵列(I-doped TiO2 Nanotubes Arrays,ITNA)光阳极,该电极表现出比TNA更加优异的降解性能.将ITNA与Pt电极组合得到的平面光催化燃料电池(planar Photocatalytic Fuel Cell,p-PFC)在亚甲基蓝(Methylene...     

土茯苓药渣制备超级电容器电极材料研究

中国每年中草药残渣数量巨大,高附加值地利用这部分资源,消除其带来的环境问题至关重要。土茯苓药渣,经硫酸亚铁溶液浸泡后,碳化为含铁碳材料。利用气体吸附仪、X射线表面电子能谱仪、X-光电子衍射仪和拉曼光谱仪进行了材料表征。该材料的比表面积为122.9 m²/g,平均孔径8 nm;材料表面铁含量为13.1 at.%,分别以铁氧化物及硫化物形式存在。以活性物质计,该材料制备的模型超级电容器的比能量可达14.3 Wh/kg,比功率为375 W/kg。该器件在10 000次充放电循环后,容量保持率在83.3%以上。这些结果表明土茯苓药渣在储能炭材料方面具有较好的应用前景。     

阴阳离子共掺杂ZnO透明导电薄膜的研究进展

ZnO基透明导电薄膜具有成本低、环境友好、抗辐射能力强、对H等离子体耐受性好等优点,是金属氧化物半导体研究领域的一个极为重要的方向.目前,无论阳离子还是阴离子单独掺杂的ZnO透明导电薄膜在电导率、可见光透过率和热稳定性等方面依然不能完全满足光电器件的要求,为此人们开展了阴阳离子共掺杂ZnO薄膜光电性质的研究工作,取得了良好的效果.本文从理论和实验研究两方面,总结了阴阳离子共掺杂ZnO透明导电薄膜的最新研究成果,系统阐述了阴阳离子对ZnO薄膜的光学、电学和热稳定性的影响规律,分析了阴阳离子共掺杂ZnO研究所面临的问题和挑战,为相关领域的研究和发展提供借鉴和参考.     

氮磷共掺杂三维石墨烯的制备及其电化学性能的研究

有机元素共掺杂能有效改善碳材料的电容性能。通过氮、磷共掺杂合成三维石墨烯(N/P-G)电极材料。通过XRD、SEM、TEM、XPS等对样品微观结构和表面物性进行表征。结果表明,当掺杂氮含量为7.03%,磷含量为4.62%,所合成N/P-G的比表面积可达156.138 m2·g-1,其平均孔径为4.45 nm,同时具有三维多孔结构。电化学性能研究表明,在1 A·g-1电流密度下比电容高达145.4 F·g-1,在16 A·g-1电流下比电容仍可保持100.8 F·g-1。所制备的氮磷共掺杂石墨烯作为电极材料可以应用于超级电容器中,前良好。     

助成胶作用和氧化镧掺杂对活性氧化铝热稳定性的影响

研究水溶液成胶制备氧化铝过程中,掺杂氧化镧及利用聚乙二醇助成胶对氧化铝热稳定性和比表面的影响。通过XRD表征手段和TG检测方法来检测氧化铝在不同温度焙烧后的晶相改变和热失重情况,并利用BET检测方法检测不同温度焙烧后的比表面。实验结果表明,氧化镧的掺杂可提高氧化铝的热稳定性,利用聚乙二醇助成胶可有效提高氧化铝的比表面。     

聚丙烯酰胺对锑掺杂二氧化锡前驱体的后处理

以SnCl4·5H2O,SbCl3和(NH4)2CO3为基本原料,采用湿化学法制各锑掺杂二氧化锡纳米粉体.研究絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)对锑掺杂二氧化锡(ATO)前驱体的同液相分离过滤速度和产物ATO粒径的影响及其相互作用机理.借助透射电镜(TEM)、热重一差示扫描量热分析(TG-DSC)等进行表征.研究结果表明:采用适量PAM对纳米ATO前驱体进行絮凝处理,不但能显著提高纳米ATO前驱体的固液相分离速度,缩短分离过滤时间,且能有效地抑制硬团聚的形成;采用非离子聚丙烯酰胺对纳米ATO前驱体进行絮凝处理,分离过滤时间仅为原来的1/10,所得产物平均粒径小于10nm.     

铕掺杂ZnO纳米棒的生长及其光电性能的研究

利用水热法在硼掺杂金刚石膜上生长铕(Eu)掺杂Zn O纳米棒(Zn O:Eu),其形貌与Eu的掺杂量密切相关。掺杂0.01 mol/L Eu时对Zn O纳米棒生长影响较小,随着掺杂浓度的增加,Zn O纳米棒顶部出现尖端聚集现象,这种聚集现象是和纳米棒制备过程中电荷积累相关的,稀土元素能提供更多的电荷,使Zn O纳米棒顶端产生强的局部电场,相近纳米棒尖端会聚集一起。制作了以p型金刚石为衬底生长的Zn O:Eu异质结,并对其电学性能深入研究,实验结果表明该异质结对整流特性有良好反应。     

Mg、Cd掺杂AlN电子结构的第一性原理计算

基于密度泛函理论（DFT）框架下的第一性原理的平面波超软赝势方法（USPP）,对Mg，Cd掺杂AlN的32原子超原胞体系进行了几何结构优化，从理论上给出了掺杂和 掺杂体系的晶体结构参数.计算了掺杂AlN晶体的结合能，电子态密度，差分电荷密度，并对计算结果进行了细致的分析.计算结果表明，相对于Cd，Mg在AlN晶体中可以提供更多的空穴，有利于形成更好的p型电导.     

溶胶-凝胶法制备(Bi, Nd)4Ti3O12铁电薄膜

采用溶胶凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了(Bi, Nd)4Ti3O12铁电薄膜.将薄膜分别进行每一层、每二层、每三层500 ℃空气中预退火10 min，分别称为样品a、b、c，最后都于氮气氛中680℃总退火半小时. 结果表明预退火工艺对薄膜的铁电性能影响很大.样品a、b的铁电性能(2Pr分别为47.8 μC/cm2和51.9 μC/cm2)远远高于样品c(2Pr = 28.7 μC/cm2).三组薄膜都呈现良好的抗疲劳特性.     

TiC掺杂对MCMB烧结体组织和性能的影响

以Tween 80为分散剂,分别以丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂,采用凝胶注模工艺制备中间相碳微球(mesocarbon microbead,MCMB)片状素坯,再经过1 600 ℃的烧结,制备MCMB素坯烧结体试样.试验研究了粒度大小对粉体分散性、MCMB碳材料催化石墨化效果、烧结后MCMB碳材料层板物理性能的影响,并分析了产生这些影响的原因.研究结果表明:50 nm的TiC在MCMB烧结体中的分散效果好于15 μm的TiC;随着Ti质量分数的增加,掺杂50 nm 的TiC层板性能优于掺杂15 μm的层板;50 nm的TiC比15 μm的TiC更适合做MCMB的掺杂物.