掺杂和应变对硅纳米线电子结构与光学性质的调制影响

为了研究掺杂和应变对[111]晶向硅纳米线的电子结构与光学性质的调制影响,基于密度泛函理论体系下的广义梯度近似(general gradient approximation,GGA),采用第一性原理方法开展了相关计算。能带计算表明：空位掺杂和元素掺杂均引入杂质能级,形成了N型和P型半导体材料。单轴应变则进一步减小了带隙,增强了掺杂硅纳米线的导电性,但由于应变也修饰了费米面附近能级的形貌,能带曲率突变影响了体系的导电性能。光学性质计算表明：相比于空位掺杂,元素掺杂更有效地改变了SiNWs的介电函数、吸收系数、折射率与反射率等光学参数,而单轴应变则削弱了元素掺杂的影响。拉应变提升了光吸收的范围和强度,尤其是可见光波段,使掺杂硅纳米线成为优质光伏材料,压应变则降低了对紫外光波段的吸收效率。在紫外区域,拉应变和压应变对掺杂硅纳米线的折射率与反射率的影响相反,在红外和可见光区域影响则一致。本文研究结果为基于应变和掺杂硅纳米线的光电器件设计与应用提供一定的理论参考。     

RE/Ti/Si三相流化床光催化降解水中有机物研究

用溶胶-凝胶法从硝酸钇、氯化镧和硝酸铕与钛酸四丁脂及多孔微球硅胶合成了负载型RE/Ti/Si催化剂.并用该催化剂在自制的三相流化床反应器内对含酚废水进行了光催化降解反应的研究,并对各种情况下的反应条件进行了探索.结果表明:与Ti/Si催化剂相比,催化剂RE/Ti/Si具有更好的催化活性.当光照时间为180min,催化剂的用量为7g/L,通气量为40mL/min,酚类化合物的质量浓度控制在20mg/L,光照距离为2～5cm,酚类化合物的降解率可达98%以上,比Ti/Si催化剂的降解率高10%～20%.     

有机掺杂红色发光二极管的特性研究

研究了不同掺杂浓度掺杂Alq3：DCM体系有机发光二极管的电致发光（EL）特性,根据实验结果,指出器件的EL发射峰值跟作为受体的DCM在给体Alq3中的掺杂浓度有关,应用Forster能量传递理论对其机理进行了解释。     

Dielectric,piezoelectric, and ferroelectric properties of lanthanum-modified PZTFN ceramics

Specimens of Pb_1?1.5xLa_x(Zr_0.53Ti_0.47)_1?y?zFe_yNb_zO₃(x = 0, 0.004, 0.008, 0.012, and 0.016, y = z = 0.01) (PZTFN) ceramics were synthesized by a semi-wet route. In the present study, the effect of La doping was investigated on the structural, microstructural, dielectric, piezoelectric, and ferroelectric properties of the ceramics. The results show that, the tetragonal (space group P4mm) and rhombohedral (space group R3c) phases are observed to coexist in the sample at x = 0.012. Microstructural investigations of all the samples reveal that La doping inhibits grain growth. Doping of La into PZTFN improves the dielectric, ferroelectric, and piezoelectric properties of the ceramics. The hysteresis loops of all specimens exhibit nonlinear behavior. The dielectric, piezoelectric and ferroelectric properties show a maximum response at x ≥ 0.012, which corresponds to the morphotropic phase boundary (MPB).     

Fe3+掺杂对TiO2光催化氧化甲醇的影响

用改进的溶胶-凝胶法制备了一系列Fe^3 掺杂的TiO2光薄膜电极,并将其应用到甲醇光电氧化中．当掺杂Fe^3 的质量分数为0．25％、焙烧温度为400℃时光催化氧化甲醇的效果最好,通过SEM,XRD,UV等手段的表征,进一步验证了掺杂对一定粒径范围内的纳米TiO2粒子有效．     

Sm掺杂Ti/SnO2-Sb电极电催化氧化性能

采用涂层热解法制备Sm掺杂Ti/SnO2-Sb电极.以C6H5NO3(对硝基苯酚)为目标有机物,考察不同热处理温度、不同Sm掺杂量下制备的电极的电催化性能,采用LSV(线性扫描曲线)、降解曲线和破损的分析方法研究电极的电催化氧化性能和使用寿命.结果表明:最佳热处理温度为550℃,xSn∶xSb∶xSm=100∶10∶1电极的综合性能最好.在降解有机物试验中,不掺杂Sm的电极降解率为74.4%,掺杂率为1%的电极降解率为85.6%,掺杂率为2%的电极的降解效率仅为74.2%.因此,适量的稀土Sm掺杂有利于提高电极的电催化性能.     

Sm2O3掺杂BaZr0．25Ti0．75O3铁电陶瓷的制备及其结构、介电性能研究

采用传统的固相反应法制备了（1-x）BaZr0．25Ti0．75O3（BZT）＋xSm2O2（X=0,0．002,0．004,0．006,0．008,0．01）的铁电陶瓷,用X射线衍射和介电谱方法研究了Sm2O3的掺杂对BZT陶瓷结构和介电性能的影响．结果表明,Sm2O3的掺入没有改变BZT晶体钙钛矿结构,并且随着Sm^3＋取代浓度增大,衍射峰向高角度略有偏移,说明晶面间距减小;随着Sm2O3,掺杂量的增加,BZT介电峰向低温区移动,并且被压低展宽,BZT陶瓷介电常数和介电损耗随Sm2O3掺杂量的增加而减小,频率对各组分的介电常数影响较小,在T=300K,f=10^4Hz时,发现Sm2O3掺入量为0．01时具有较大的介电常数和较小的介电损耗．     

CuO掺杂对10NiO-NiFe2O4陶瓷致密化烧结及其力学性能的影响

采用冷压成型和常压烧结工艺制备CuO掺杂10NiO-NiFe2O4陶瓷,研究CuO掺杂量对10NiO-NiFe2O4陶瓷的致密度、抗折强度及热震稳定性的影响。结果表明,在1 300℃烧结温度下,掺杂CuO能够有效提高10NiO-NiFe2O4陶瓷的致密度,其中添加6%CuO试样的相对密度（95.55%）最大;掺杂CuO可大幅提高10NiO-NiFe2O4陶瓷的抗折强度,其中添加8%CuO试样的抗折强度（139MPa）最高,且在800℃下经过1次和3次热循环后,该试样的抗折强度损失率仅分别为5.7%和8.6%,表现出良好的抗热震性能。     

不同浓度Pt掺杂CeO2储氧材料的第一性原理研究

随着汽车业的高速发展,汽车尾气污染已引起社会的广泛关注。高性能稀土储氧材料CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键材料,决定着催化剂的性能和寿命,是各国在汽车尾气净化催化剂领域竞争的焦点。用基于密度泛函理论的第一性原理方法,考虑CeO24 f电子的在位库仑作用,计算并分析了不同浓度金属Pt掺杂对二氧化铈原子结构、电子结构和化学特性的影响。     

不同酸对界面聚合法合成聚邻甲苯胺结构和性能的影响

采用界面聚合法以邻甲苯胺为单体合成了硫酸、磷酸和醋酸掺杂态聚邻甲苯胺.通过红外光谱,粘度测定,X-射线粉末衍射,循环伏安,电导率测试等手段对质子酸掺杂聚邻甲苯胺进行了表征,讨论不同强度的酸对聚邻甲苯胺结构和性能的影响.结果表明,硫酸掺杂聚邻甲苯胺的分子量、结晶性、电化学活性和电导率最佳,而磷酸掺杂聚邻甲苯胺的各项性能最差.