Mn,Cu掺杂对ZnS∶Mn,Cu电致发光材料亮度的影响

采用水热法制备了ZnS∶Mn,Cu电致发光材料,利用透射电镜对发光材料的结构和形貌进行表征,并且探讨了Cu2+、Mn2+掺杂量和反应温度对ZnS∶Mn,Cu发光材料亮度的影响。结果显示,随着Cu2+、Mn2+掺杂量的增加,发光材料的亮度也随之增加,但对于Cu2+、Mn2+掺杂都存在最佳值,当Cu2+掺杂量0.2%,Mn2+掺杂量4%,温度150℃时,得到的电致发光材料亮度较高,粒径约10nm左右。     

表面活性剂对纳米ZnS电极材料电化学性能的影响

采用溶剂热法通过表面活性剂PVP改性所合成纳米ZnS电极材料。XRD、SEM、TEM测试结果表明,经表面活性剂PVP改性后的纳米ZnS结晶度明显提升,具有更完整的晶体结构;并且改性后产物晶粒尺寸更加均一,球形形貌更加完整,团聚现象明显改善。电化学性能测试结果表明,PVP改性后的纳米ZnS负极材料表现出更佳的循环稳定性,其首次可逆比容量可达到557.7 mAh/g,循环50次后可逆比容量仍保持在420 mAh/g,电化学性能明显高于改性前ZnS电极材料。     

Na掺杂对闪锌矿ZnS电子结构和光学性质的第一性原理浅析

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,在广义梯度近似(GGA)框架下,研究了纯净闪锌矿ZnS-B3和Na掺杂ZnS后的晶体结构、电子结构和光学性质。详细分析了不同Na掺杂浓度对ZnS的晶格常数、电子态密度和能带结构的影响,讨论了费米能级附近的电子组态对ZnS光学性质的影响。结果表明,掺杂Na对ZnS光学性能有极大的影响,当Na离子掺杂浓度为6.25%(原子分数)时,表现出较好的综合光学性质;当掺杂浓度为12.5%(原子分数)时,体系有效负电荷离子浓度增加,S3p态穿过费米能面,引起S3p态电子产生跃迁,在低能量红外区域产生新介电峰,引起光吸收,降低了ZnS材料的透红外性能。理论预测结果与文献报道的实验结果相吻合。     

掺杂改性纳米TiO2光催化剂的作用机理及改性途径

TiO2掺杂改性已成为光催化材料的研究热点.从光催化材料的结构特点、能级结构、光生电子空穴对作用等方面介绍了TiO2掺杂改性的作用机理,综述了近年来光催化掺杂改性途径的最新发展,并对TiO2光催化材料掺杂改性研究的发展方向提出了建议.     

PZT掺杂改性研究进展及其机理探究

PZT作为典型的钙钛矿结构,该结构为掺杂改性提供了较大的自由度。介绍了PZT压电材料掺杂改性的研究现状,简明扼要的分析了等价掺杂、高价掺杂、低价掺杂以及复合掺杂对压电材料各项性能的影响。并从掺杂离子对晶体结构和电畴结构影响两方面探讨了PZT掺杂改性的机理,进而为复合掺杂改性提供理论基础。     

Ag-O-N共掺杂闪锌矿ZnS光催化性质的第一性原理研究

采用第一性原理方法计算比较了Ag、O和N单掺杂、Ag-O和Ag-N二元掺杂以及Ag-O-N三元共掺杂闪锌矿ZnS的晶型结构、电荷分布、能带和态密度以及光学特性.N、O对晶格结构的影响大于Ag,结构优化和电荷分布结果显示晶格畸变随着掺杂组分的增多不断增大.形成能计算表明,N最易掺杂,组分越多,掺杂越难实现.Ag、O和N各组分掺杂ZnS后能带间隙均有所减小,Ag、N掺杂ZnS更有利于价带顶上移,部分能带越过费米能级,形成电子跃迁的过渡能级,有利于光催化反应.Ag-O-N三元掺杂ZnS后在可见光区的吸收峰最大,有利于提高ZnS对可见光的利用率.     

碳纳米管/ZnS复合材料的制备及其性能表征

碳纳米管用氨水、乙二胺四乙酸(EDTA)进行表面改性, 然后通过硫代乙酰胺、醋酸锌、水和表面改性的碳纳米管在水浴超声条件下发生溶液化学反应, 在碳纳米管表面包裹了一层分布均匀、致密的ZnS纳米晶粒. 用XRD、TEM、SAED、SEM、FTIR、PL等表征手段对材料进行了结构及性能表征. 研究结果表明: 对碳纳米管进行乙二胺四乙酸处理是实现ZnS纳米晶粒在碳纳米管表面均匀、致密包裹的重要因素, 碳纳米管/ZnS复合材料的光致发光性较之相同方法合成的ZnS, 俘获态发射峰蓝移6nm, 而能带边缘发射峰蓝移16nm. 通过对FTIR及不同表面改性碳纳米管的对比试验研究, 给出了碳纳米管/ZnS复合材料的形成机理.     

正极材料掺杂与表面改性的研究进展

掺杂和表面改性是稳定锂离子二次电池正极材料结构、改善其电性能的有效方法.综述了国内外近年来正极材料掺杂与表面改性的研究进展,介绍了镍系和锰系正极材料掺杂与表面改性对其结构和电性能的影响,并从促进Li 、电子传递和稳定结构2个方面进行了归纳,认为今后研究掺杂的重点应放在掺杂元素的选择、掺杂离子在晶体中的分布、掺杂离子价态的变化、掺杂离子相互间协同作用机理等方面.而表面改性将向着研究更为稳定的、Li 透过率更高的薄膜方向发展.     

纳米晶ZnS薄膜的制备方法及应用进展

纳米晶ZnS薄膜具有带隙宽度大、光学透过率高、介电常数低、化学稳定性好等特点,在透明导电膜、铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池、发光器件、功能玻璃等领域表现出巨大的应用潜力。综述了纳米晶ZnS薄膜常用的制备方法,如磁控溅射法、化学浴沉积法、真空蒸发法和化学气相沉积法,同时还介绍了纳米晶ZnS薄膜的掺杂改性研究及其在相关领域的应用进展。     

阴离子掺杂型TiO2可见光活性研究进展

阴离子掺杂改性TiO2光催化材料是目前光催化材料界的一个研究热点.综述了阴离子掺杂改性TiO2可见光活性的研究进展,重点探讨了N、C和S等元素掺杂TiO2材料的原理,实验工艺,效果以及优缺点.并对TiO2光催化材料可见光活性未来发展趋势进行了展望.     

ITO气敏材料的制备和掺杂工艺的研究进展

主要介绍了ITO薄膜的制备工艺和掺杂优化工艺,例举了两种气敏机理的推论以及掺杂优化的机理。指出今后ITO气敏材料的气敏机理将成为研究重点,新形态ITO材料的研发将成为主要发展方向。     

Mg-Si基热电化合物的研究现状

重点综述了Mg-Si基热电化合物的基本特性，该体系热电材料的制备方法与掺杂改性的研究进展，并提出了要重点解决的问题。     

Eu2+离子在Sr2Al6O11基磷光体中发光行为的研究

研究了不同Eu掺杂浓度对Sr2Al6O11基磷光体发光性能的影响。结果发现，当Eu掺杂浓度低于0.01mol时，在其发射光谱中存在403和493nm的主发射峰，对应着Sr2Al6O11基质中Sr的两种不同位置Sr1和Sr2位。随着Eu掺杂浓度增加，由于能量传递作用，导致403nm的发射峰消失，493nm的发射峰增强。余辉衰减曲线表明，未掺杂Dy的磷光体没有余辉性能，当Eu掺杂量在0.01mol时，余辉性能最好，进一步提高Eu的掺杂量，由于浓度猝灭作用，导致发光性能下降。     

Electronic Structure of New Superconducting Perovskite MgCNi3

The electronic structures of new superconducting perovskite MgCNi3 and related compounds MgCNi2T (T=Co, Fe, and Cu) have been studied using MS-Xa method. In MgCNi3, the main peak of density of states is located below the Fermi level and dominated by Ni d. From the results of total energy calculations, it was found that the number of Ni valence electron decreases faster for the Fe-doped case than that for the Co-doped case. The valence state of Ni changes from +1.43 in MgCNi2Co to +3.02 in MgCNi2Fe. It was confirmed that Co and Fe dopants in MgCNi3 behave as a source of d-band holes and the suppression of superconductivity occurs faster for the Fe-doped case than that for the Co-doped case. In order to explain the fact that Co and Fe dopants in MgCNi3 behave as a source of d-band holes rather than magnetic scattering centers that quench superconductivity, we have also investigated the effects of electron (Cu) doping on the superconductivity and found that both electron (Cu) doping and hole (Co, Fe) dopin     

钴掺杂氧化铈纳米粒子电催化性能研究

氧化铈的电子导电性较低、氧空位数量少, 难以单独用作为电催化剂。但是掺杂过渡金属或非金属元素可以提高氧化铈的CO催化能力, 同时在氧化物中掺杂钴可有效提高材料的电催化能力, 因此本工作开展了对钴掺杂的氧化铈电催化性能的研究。采用均相沉淀法制备了钴掺杂的氧化铈纳米粒子, 电化学测试发现当钴掺杂比例为20mol%时, 氧化铈纳米粒子对氧气还原反应(ORR)和氧气析出反应(OER)的综合催化能力最强。经过10 h的长时间催化作用, ORR、OER过程中的电流密度分别下降了20%、5%左右, 远优于贵金属和未掺杂氧化铈纳米粒子催化剂, 显示出良好的催化稳定性。拉曼光谱、阻抗图及XPS谱图等的测试分析表明钴掺杂后材料的电荷转移阻抗降低(电子导电性的提高)、氧活性物种和氧空位增加是氧化铈催化性能提高的主要原因。本工作通过钴掺杂大幅度提高了氧化铈的电催化性能, 同时为其它离子导体作为双功能电催化剂的使用提供了借鉴。     

Evolution of Superconducting and Normal-State Properties in C60 “Polymer” Doped with K

Abstract:

Bulk superconductivity was observed in a new iodine-treated aggregated form of solid C₆₀, believed to be a “polymer”, by doping with alkali metal. Evolution of superconducting (T_c = 17.2 K) and normal-state properties, has been studied as a function of doping with K. The normal-state dc susceptibility exhibited a complex behavior with the increasing K uptake, evolving from an enhanced paramagnetism at low doping level, to a weakly temperature-dependent diamagnetism at the optimum doping level for superconductivity, and ending with a strong temperature-independent diamagnetism in over-doped samples. The measured superconductivity parameters, such as T_c, London penetration depth and the Ginzburg-Landau coherence length, are compared with those of the monomer K₃C₆₀. and the main factors determining the differences between the two systems are discussed.     

Eu2+离子在Sr2Al6O11基磷光体中发光行为的研究

研究了不同Eu掺杂浓度对Sr₂Al₆O₁₁基磷光体发光性能的影响.结果发现,当Eu掺杂浓度低于0.01mol时,在其发射光谱中存在403和493nm的主发射峰,对应着Sr₂Al₆O₁₁基质中Sr的两种不同位置Sr1和Sr2位.随着Eu掺杂浓度增加,由于能量传递作用,导致403nm的发射峰消失,493nm的发射峰增强.余辉衰减曲线表明,未掺杂Dy的磷光体没有余辉性能,当Eu掺杂量在0.01mol时,余辉性能最好.进一步提高Eu的掺杂量,由于浓度猝灭作用,导致发光性能下降.     

钴掺杂氧化铜/可见光协同活化PMS降解罗丹明B及其机理研究

元素掺杂是提升催化剂性能的重要方法。研究采用快速沉淀法制备了钴掺杂氧化铜(Co-doped CuO)纳米催化材料, 在可见光条件下, 20 min内其活化的过氧硫酸氢钾复合盐(PMS)对罗丹明B染料的降解率达到96%以上, 远优于同等条件制备的CuO。本研究还考察了溶液pH、染料初始浓度、催化剂用量等对降解效率影响。钴掺杂后氧化铜纳米颗粒由三维针梭状结构转变为近二维薄带状结构。同时钴掺杂提高了CuO的平带电位进而提升了电荷转移效率。XPS及EPR结果表明钴掺杂能够提高CuO的氧空位含量进而提升催化活性。捕获剂实验结果表明反应过程中的主要活性物种为空穴(h⁺_VB), 且羟基自由基(•OH)、单线态氧(¹O₂)、超氧自由基(•O₂^-)、硫酸根自由基(SO₄^-•)也参与了降解反应。最后, 本文初步阐明了Co-doped CuO协同可见光活化PMS降解有机污染物的反应机理。     

Ho掺杂对Bi4-xHoxTi3O12陶瓷结构与铁电性能的影响

以Ho为掺杂元素,采用热压烧结方法制备Bi4-xHoxTi3O12陶瓷,重点研究了Ho掺杂量对其物相组成、致密度、微观结构和铁电性能的影响.首先以Bi2O3、TiO2和Ho2O3微粉为原料,利用固相反应在900℃合成出主晶相为Bi4Ti3O12的Bi4-xHoxTi3O12(x=0～0.8)粉体;然后,将合成粉体在850℃、30 MPa条件下热压烧结,当Ho掺杂量x=0～0.4得到了物相单一、整体致密(>99%)的Bi4-xHoxTi3O12陶瓷.随Ho掺杂量的增加,Bi4-xHoxTi3O12陶瓷的剩余极化强度呈现先增大后减小的趋势,主要与氧空位浓度和不同掺杂浓度引起的掺杂位置的不同有关.在Ho掺杂量x=0.4时,其剩余极化强度最大(2Pr=13.92μC/cm2),远大于未掺杂的Bi4Ti3O12陶瓷,说明适量Ho掺杂能有效改善其铁电性能.     

新型超导体MgB2及其掺杂研究

MgB2是在2001年新发现的超导材料.它作为一种新型超导体材料备受关注且发展迅速,但其较低的不可逆场和较小的高磁场临界电流密度已成为阻碍其发展的关键.化学掺杂由于具有方便快速、能均匀改性等优点而成为当前提高MgB2超导性能的研究热点.重点评述了有关MgB2的元素或化合物掺杂研究的国内外最新进展,并从基础和应用的角度提出了MgB2超导材料需要深入研究的问题.