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溶剂热法制备Fe^(2+)掺杂LiCoPO_(4)及其电极性能
1
作者 李志义 王成伟 +3 位作者 孙海礼 魏炜 刘凤霞 刘志军 《精细化工》 北大核心 2026年第1期42-49,59,共9页
以一水合氢氧化锂、四水合醋酸钴为原料,采用抗坏血酸辅助的温和溶剂热法制备了LiCoPO_(4)前驱体,再经煅烧后制备了LiCoPO_(4),最后制备了不同Fe^(2+)掺杂量(x)的LiCo_(1–x)Fe_(x)PO_(4)。通过XRD、SEM表征和电化学性能测试,考察了溶... 以一水合氢氧化锂、四水合醋酸钴为原料,采用抗坏血酸辅助的温和溶剂热法制备了LiCoPO_(4)前驱体,再经煅烧后制备了LiCoPO_(4),最后制备了不同Fe^(2+)掺杂量(x)的LiCo_(1–x)Fe_(x)PO_(4)。通过XRD、SEM表征和电化学性能测试,考察了溶剂热反应时间、煅烧温度和Fe^(2+)掺杂量对LiCoPO_(4)及LiCo_(1–x)Fe_(x)PO_(4)形貌和作为正极材料性能的影响。结果表明,对溶剂热反应时间与煅烧温度的调控可以实现LiCoPO_(4)的形貌和颗粒粒径的优化,进而改善其电化学性能。在溶剂热反应时间为9 h、煅烧温度为700℃的条件下可制备出形貌为板状的LiCoPO_(4)颗粒,其首次放电比容量达到163.21 mA·h/g;当x=0.09时,LiCo_(0.91)Fe_(0.09)PO_(4)表现出最佳的循环性能和倍率性能,在0.1 C倍率下经过30次循环,LiCo_(0.91)Fe_(0.09)PO_(4)与未经Fe^(2+)掺杂的LiCoPO_(4)相比,放电比容量从52.12 mA·h/g提升至111.75 mA·h/g,容量保留率由31.93%提升至77.66%。 展开更多
关键词 磷酸钴锂 溶剂热法 抗坏血酸 形貌 电化学性能 Fe^(2+)掺杂 功能材料
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垂直布里奇曼法生长4英寸Fe掺杂(010)β-氧化镓及其性能表征
2
作者 李明 叶浩函 +6 位作者 王琤 沈典宇 王芸霞 王嘉君 夏宁 张辉 杨德仁 《人工晶体学报》 北大核心 2026年第1期52-57,共6页
本文采用自主设计的垂直布里奇曼(VB)晶体生长系统,结合仿真迭代优化温场结构,成功实现了以微凸固液界面与适宜温度梯度生长大尺寸、高质量的Fe掺杂β相半绝缘氧化镓(β-Ga_(2)O_(3))单晶。经加工制备出高质量的4英寸(010)取向半绝缘衬... 本文采用自主设计的垂直布里奇曼(VB)晶体生长系统,结合仿真迭代优化温场结构,成功实现了以微凸固液界面与适宜温度梯度生长大尺寸、高质量的Fe掺杂β相半绝缘氧化镓(β-Ga_(2)O_(3))单晶。经加工制备出高质量的4英寸(010)取向半绝缘衬底。对该衬底的结晶质量、表面形貌及电学性能进行系统表征。测试结果表明,衬底无裂纹等宏观缺陷,X射线摇摆曲线半峰全宽(FWHM)均低于50′′,显示出优良的结晶质量。表面形貌分析显示,衬底最大表面粗糙度为0.074 nm,局部厚度偏差(LTV)小于3.4μm,总厚度偏差(TTV)为4.157μm,翘曲度(Warp)和弯曲度(Bow)分别为5.886和1.103μm,说明衬底加工质量良好。电学测试表明,衬底平均电阻率达7.9×10^(10)Ω·cm,面内不均匀性为7.77%,证明VB法在实现均匀掺杂方面表现优异,具备应用于微波射频(RF)器件的潜力。 展开更多
关键词 氧化镓 宽禁带半导体 晶体生长 垂直布里奇曼 单晶衬底 掺杂
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阳极氧化制备多孔氧化铝过程中碳棒导电行为与机制
3
作者 杨淑敏 李欣 +1 位作者 顾建军 岂云开 《物理学报》 北大核心 2026年第1期375-385,共11页
多孔氧化铝薄膜因其优异的介电、机械和光学性能,广泛应用于电子器件、催化载体等领域.阳极氧化是制备高质量多孔氧化铝薄膜的主要方法,常用的碳棒对电极的导电行为和机制是影响薄膜微结构及其物性的一个重要因素.本文选取质量分数为6%... 多孔氧化铝薄膜因其优异的介电、机械和光学性能,广泛应用于电子器件、催化载体等领域.阳极氧化是制备高质量多孔氧化铝薄膜的主要方法,常用的碳棒对电极的导电行为和机制是影响薄膜微结构及其物性的一个重要因素.本文选取质量分数为6%的磷酸为电解液,圆形铝箔为阳极,碳棒作为对电极,电极间距为15 cm,氧化时间为40 s,实验研究了氧化电压在100—140 V下碳棒的导电行为.实验结果显示,氧化铝薄膜的孔洞深度和孔径由薄膜中心向外呈对称性递减分布.当氧化电压低于110 V时,制备的氧化铝薄膜孔深和孔径由薄膜中心向外渐变梯度较小,宏观上呈现均一的结构色;当氧化电压达到110 V时,氧化铝薄膜孔深和孔径渐变梯度较大,薄膜呈现虹彩环形的结构色,随着氧化电压的增大,薄膜孔深和孔径渐变梯度增加,结构色环的数量增多,可见光内色域宽度显著增大.利用电磁学和电化学理论计算了碳棒在不同氧化电压下的导电行为并分析了其导电机制,得到了碳棒具有“准点电极”导电特性的结论,揭示了碳棒上点电极位置的选择遵循两极间的电阻最小原则.这一发现不仅丰富了阳极氧化的电化学理论,还为制备多功能的氧化铝薄膜提供了理论和实验支撑. 展开更多
关键词 多孔氧化铝 准点电极 电流密度梯度 结构色调控
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体现产学研融合的锌焙砂制备硫酸锌的实验条件优化研究
4
作者 李苑 张金钰 +2 位作者 张航 曾承辉 钟声亮 《化学教育(中英文)》 北大核心 2026年第2期46-53,共8页
硫酸锌制备是湿法炼锌工业的关键环节,是大学无机化学实验课程的重要教学内容。针对现行教学方案中存在的问题,本研究通过对比分析3种典型教材方案,优化了浸出条件控制、净化工艺等关键环节。(1)酸浸工艺:加热至沸腾并保持25 min,促进... 硫酸锌制备是湿法炼锌工业的关键环节,是大学无机化学实验课程的重要教学内容。针对现行教学方案中存在的问题,本研究通过对比分析3种典型教材方案,优化了浸出条件控制、净化工艺等关键环节。(1)酸浸工艺:加热至沸腾并保持25 min,促进铁酸锌分解。建议将过滤延至铁锰去除后进行,利用氢氧化铁胶体吸附提升过滤效率。(2)铁锰分步去除:先以H_(2)O_(2)氧化Fe^(2+),后添加少量KMnO_(4)处理Mn^(2+),减少氧化剂用量与副产物。明确ZnO对维持pH稳定的作用。确定ZnO添加量使体系pH稳定在4.8~5.4范围(氢氧化铁凝聚最佳区间)。(3)Ni^(2+)去除:引入微量硫酸铜溶液,利用微电池效应提高Ni^(2+)去除效果。 展开更多
关键词 锌焙砂 硫酸锌 制备 净化
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沸石负载型金属催化剂表征技术研究进展
5
作者 赵冰 叶茂 刘中民 《化工进展》 北大核心 2026年第1期238-246,共9页
沸石负载型金属催化剂因其独特的结构特征与优异的性能,在多相催化反应中展现出广泛的应用前景。该类催化剂通过将高分散金属物种引入具有规整微孔结构的沸石晶体中,实现了金属活性中心与酸性位点的协同作用。然而,其复杂的多尺度结构... 沸石负载型金属催化剂因其独特的结构特征与优异的性能,在多相催化反应中展现出广泛的应用前景。该类催化剂通过将高分散金属物种引入具有规整微孔结构的沸石晶体中,实现了金属活性中心与酸性位点的协同作用。然而,其复杂的多尺度结构与活性位的非均匀分布,使得对其催化行为的深入理解面临诸多挑战。特别是活性位的异质性现象普遍存在于此类固体催化体系中,在反应过程中会显著影响催化选择性、活性位点分布及稳定性。本文综述了近年来在沸石负载型金属催化剂的广泛应用以及结构解析方面取得的重要进展,重点介绍了原子尺度下金属物种的空间定位、配位结构及动态演化过程的表征方法。同时,系统探讨了催化剂中异质性的成因、类型及其表征手段,进一步指出当前表征方法的局限与发展需求。最后,展望了该领域在精准合成、动态调控与工业可行性等方面的研究趋势与挑战。 展开更多
关键词 催化剂 纳米粒子 载体 结构与性能 活性位异质性 表征技术 催化剂精准设计
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层状Co-Al氢氧化物整体式催化剂制备及催化性能
6
作者 阎鑫 张犇 《化学工程》 北大核心 2026年第1期33-39,共7页
以CF(碳毡)为载体,利用水热法制备层状Co-Al氢氧化物整体式催化剂。通过XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电子显微镜)、XPS(X射线光电子能谱仪)和BET(比表面仪)对催化剂的结构与形貌进行表征。结果表明:当水热反应温度为100、120℃时,在CF表... 以CF(碳毡)为载体,利用水热法制备层状Co-Al氢氧化物整体式催化剂。通过XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电子显微镜)、XPS(X射线光电子能谱仪)和BET(比表面仪)对催化剂的结构与形貌进行表征。结果表明:当水热反应温度为100、120℃时,在CF表面均可成功制备层状Co-Al氢氧化物,且形貌呈现花状。与120℃下得到的催化剂相比,100℃下得到的催化剂具有较小的晶粒尺寸和较高的比表面积。通过TCH(盐酸四环素)的降解实验评估层状Co-Al氢氧化物整体式催化剂活化PMS(过硫酸氢钾)的催化活性。考察不同影响因素对层状Co-Al氢氧化物整体式催化剂活化PMS降解TCH的影响。结果表明:催化剂用量为55 mg/L、PMS质量浓度为100 mg/L、TCH初始质量浓度为10 mg/L、pH值为7时,反应15 min对TCH降解率为86%。自由基捕获实验结果表明催化体系中主要的活性自由基为SO_(4)^(-)·和^(1)O_(2)。循环实验结果显示层状Co-Al氢氧化物整体式催化剂经过10次循环后对TCH的降解率仍保持在80%以上,显示出优异的循环稳定性。 展开更多
关键词 碳毡 层状Co-Al氢氧化物 整体式催化剂 盐酸四环素 高级氧化技术
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从电解铝废渣中提取锂——一个综合创新性实验
7
作者 张建勇 张梓超 +1 位作者 叶兆彬 陈帝 《广东化工》 2026年第1期141-144,共4页
新能源的发展要求人们拓展新的原材料获取方式。碳酸锂是一种锂电池的正极材料的常用原料,在工业上有很多用途,需求很高。电解铝废渣中含有一定量的锂,使其成为锂电池制作工艺中碳酸锂原料的来源。本创新性综合实验以铝电解质废渣为原料... 新能源的发展要求人们拓展新的原材料获取方式。碳酸锂是一种锂电池的正极材料的常用原料,在工业上有很多用途,需求很高。电解铝废渣中含有一定量的锂,使其成为锂电池制作工艺中碳酸锂原料的来源。本创新性综合实验以铝电解质废渣为原料,用酸浸法来提取锂。第一步,将铝电解质废渣和碳酸钠混合焙烧,使难溶性的锂转化为可溶性的锂,即其中的Na_(2)LiAlF_(6)转化为LiF;第二步,通过酸浸,使LiF中的锂以锂离子形式分散到溶液中;最后将溶液中的锂离子沉淀形成碳酸锂,从而实现锂的提取。酸浸法能有效处理电解铝废渣,将其转化为有经济价值的碳酸锂产品,既能够提高资源利用率,又可以实现经济效益。 展开更多
关键词 电解铝废渣 提锂 碳酸锂 酸浸 回收
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氧空位浓度梯度分布的非晶WO_(3)模拟忆阻器在神经形态计算中的应用
8
作者 王红军 张苗 +3 位作者 张云飞 王鑫 周静 朱媛媛 《物理学报》 北大核心 2026年第4期312-324,共13页
非晶三氧化钨(a-WO_(3))材料因其高浓度氧空位、适中的带隙以及与互补金属氧化物半导体技术的兼容性,成为非易失性电阻开关忆阻器的理想候选材料.然而,a-WO_(3)忆阻器在模拟开关行为上的低效表现,阻碍了其在高效神经计算领域的应用,而... 非晶三氧化钨(a-WO_(3))材料因其高浓度氧空位、适中的带隙以及与互补金属氧化物半导体技术的兼容性,成为非易失性电阻开关忆阻器的理想候选材料.然而,a-WO_(3)忆阻器在模拟开关行为上的低效表现,阻碍了其在高效神经计算领域的应用,而神经计算方式能够满足人工智能等数据密集型应用日益增长的需求.本研究通过在介质层中设计氧空位(V_(O))梯度分布结构,成功实现了a-WO_(3)忆阻器的模拟开关功能.采用V_O梯度分布结构的器件展现出高度可靠的模拟开关特性,其特点包括:低周期间波动性、较高的线性增强/抑制过程、超长数据保持时间(>10^(4)s)以及自限流特性.基于该结构忆阻器的人工神经网络实现了97.64%的手写数字识别准确率.此外,我们提出了一种导电细丝演化方案,通过形成非锥形导电细丝防止其突然形成和断裂,实现了可控的渐进式多级电导调制.这些研究成果确定了V_(O)梯度分布的a-WO_(3)忆阻器作为高密度神经计算平台的潜力,为设计优化实验方案提供了宝贵思路和实用策略. 展开更多
关键词 忆阻器 模拟电阻开关 非晶 WO_(3) 氧空位 神经形态计算
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石灰消化制备高比表面氢氧化钙及其铅吸附性能研究
9
作者 陈建军 李力 +5 位作者 刘来宝 张岱宇 姜晨曦 竹含真 王辅 廖其龙 《无机盐工业》 北大核心 2026年第1期99-106,共8页
为探究不同烷醇胺改性剂对Ca(OH)_(2)理化性质和微观结构的影响,以及所制备的高比表面积Ca(OH)_(2)对铅吸附性能的影响,分别以三异丙醇胺(TIPA)、二乙醇单异丙醇胺(DEIPA)、三乙醇胺(TEA)为改性剂,生石灰为原料,采用消化法制备出片层状... 为探究不同烷醇胺改性剂对Ca(OH)_(2)理化性质和微观结构的影响,以及所制备的高比表面积Ca(OH)_(2)对铅吸附性能的影响,分别以三异丙醇胺(TIPA)、二乙醇单异丙醇胺(DEIPA)、三乙醇胺(TEA)为改性剂,生石灰为原料,采用消化法制备出片层状、高比表面积氢氧化钙,将其应用于含铅废水的处理。利用X射线衍射仪、高真空气体吸附分析仪、激光粒度仪、场发射扫描电镜对制备的Ca(OH)_(2)进行表征分析,结果表明,以TEA为改性剂获得的片层状Ca(OH)_(2)性能最佳,其比表面积、孔体积和平均孔径分别为53.94 m^(2)/g、0.208 cm^(3)/g和11.66 nm。同时,揭示高比表面积片层状Ca(OH)_(2)可能的形成机理。此外,Ca(OH)_(2)对铅的吸附过程更符合Langmuir模型(R^(2)=0.992 5)和准二级动力学模型(R^(2)=0.999 7),主要是以化学吸附为主的单分子吸附过程,同时伴随着少量物理吸附,其对水中铅的吸附率达99.54%,残留铅的质量浓度≤0.46 mg/L,远低于排放限值,证实烷醇胺改性Ca(OH)_(2)在含铅废水处理方面有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 高比表面积Ca(OH)_(2) 石灰消化 吸附铅 烷醇胺改性剂
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科学前沿融入物理化学实验教学——水翁花查尔酮药物晶型的差热分析研究
10
作者 谭镜波 向灿辉 +1 位作者 王文君 熊力 《广东化工》 2026年第1期145-148,共4页
药物多晶型现象,是影响固体药物质量和疗效的重要因素之一,因此对药物多晶型的快速有效测定十分必要。本文针对药物多晶现象,设计了合成与检测水翁花查尔酮的一种新药物晶型的物理化学实验,深入研究水翁花提取物查尔酮的晶型药物在热力... 药物多晶型现象,是影响固体药物质量和疗效的重要因素之一,因此对药物多晶型的快速有效测定十分必要。本文针对药物多晶现象,设计了合成与检测水翁花查尔酮的一种新药物晶型的物理化学实验,深入研究水翁花提取物查尔酮的晶型药物在热力学方面的稳定性以及红外光谱的特性。该实验不仅加深学生对物理化学热力学方面的知识理解,还锻炼了学生药物制剂的制备能力,提高对药物表征方法的认识,全面提升学生的综合能力。 展开更多
关键词 物理化学 实验教学 药物多晶 查尔酮 表征 差热分析
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Zr掺杂SAPO-34的氧化物-分子筛双功能催化剂的制备及催化合成气制低碳烯烃性能
11
作者 吴焜 郑和平 +2 位作者 梁洪 陈显坤 唐建华 《精细化工》 北大核心 2026年第1期155-163,共9页
通过水热合成法制备了Zr掺杂SAPO-34分子筛(ZrAPSO-xZr),将其与共沉淀法制备的ZnZrOz金属氧化物按质量比1∶1混合,制备了氧化物-分子筛双功能催化剂(ZnZrOz/ZrAPSO-xZr)。采用XRD、SEM、FTIR、BET、NH_(3)-TPD、Py-IR对ZrAPSO-xZr进行... 通过水热合成法制备了Zr掺杂SAPO-34分子筛(ZrAPSO-xZr),将其与共沉淀法制备的ZnZrOz金属氧化物按质量比1∶1混合,制备了氧化物-分子筛双功能催化剂(ZnZrOz/ZrAPSO-xZr)。采用XRD、SEM、FTIR、BET、NH_(3)-TPD、Py-IR对ZrAPSO-xZr进行了表征和测试。基于合成气〔n(H_(2))/n(CO)=2〕制备低碳烯烃工艺(STO),考察了Zr掺杂量〔x,其中n(Al_(2)O_(3))∶n(ZrO_(2))=1.0∶x,下同〕对ZnZrOz/ZrAPSO-xZr催化性能和寿命的影响。结果表明,Zr的掺杂提高了SAPO-34分子筛的比表面积(162.29 m^(2)/g),降低了其Brønsted酸(B酸)位点的密度(0.339μmol/m^(2)),使B酸位点的分布更分散,阻止了积炭阻塞分子筛孔道。ZrAPSO-xZr的最佳Zr掺杂量为0.10,ZrAPSO-0.10Zr的比表面积和B酸位点的密度分别达到441.88 m^(2)/g和0.269μmol/m^(2),其具有更多的酸位点(1.437 mmol/g)和更大的孔径(9.80 nm),这有利于为低碳烯烃提供足够的活性位点和传质空间。在n(H_(2))/n(CO)=2、反应温度400℃、反应压力3 MPa、气体体积空速为3000 mL/(g·h)(以催化剂质量计)的反应条件下,ZnZrOz/ZrAPSO-0.10Zr的最高低碳烯烃选择性为81.31%,反应2400 min时,其选择性(76.65%)稍降低。 展开更多
关键词 双功能催化剂 分子筛改性 SAPO-34 低碳烯烃 合成气转化 催化技术
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微波水热法制备Ni-Co双金属氧化物及其电催化氧析出性能
12
作者 孟楚楚 王亚男 +1 位作者 张丹 李君华 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第2期102-113,共12页
本工作通过微波水热法制备了系列Ni-Co双金属氧化物材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和电子顺磁共振谱(EPR)等表征手段分析了材料的物相结构、形... 本工作通过微波水热法制备了系列Ni-Co双金属氧化物材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和电子顺磁共振谱(EPR)等表征手段分析了材料的物相结构、形貌特征、元素价态及缺陷等,并揭示了Ni-Co双金属协同作用对氧空位(Ov)形成的调控机制。研究结果表明,当Ni与Co物质的量的比为1∶3时,所得产物NiCo_(3)O_(x)表现出最优OER性能,在50 mA/cm^(2)电流密度时过电位仅为393 mV,同时具备较低的Tafel斜率(172.3 mV/dec)和超过24 h的催化稳定性,这归因于其Co^(2+)/Co^(3+)与Ni^(2+)/Ni^(3+)氧化还原的协同作用并用原位拉曼验证了中间体*OOH吸附促进反应活性及Ov介导的电子快速转移机制,并通过DFT计算证明了双金属界面处的电子耦合效应增强了材料导电性。该研究为设计基于氧空位调控的高效OER催化剂提供了新策略。 展开更多
关键词 氧析出 电催化 非贵金属催化剂 离子掺杂
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基于Mn掺杂的Rb_(2)CuBr_(3)钙钛矿发光调控研究
13
作者 李辰宇 林成旭 +2 位作者 刘睿 刘智勇 廖广兰 《材料导报》 北大核心 2026年第5期130-135,共6页
钙钛矿作为一种新型发光材料被广泛用于发光二极管(LED),其含有的无机非铅钙钛矿Rb_(2)CuBr_(3)因环境友好性和高稳定性近年来备受关注,然而Rb_(2)CuBr_(3)的本征紫外发射限制了其应用。本工作提出共烧法制备Mn掺杂Rb_(2)CuBr_(3),调控... 钙钛矿作为一种新型发光材料被广泛用于发光二极管(LED),其含有的无机非铅钙钛矿Rb_(2)CuBr_(3)因环境友好性和高稳定性近年来备受关注,然而Rb_(2)CuBr_(3)的本征紫外发射限制了其应用。本工作提出共烧法制备Mn掺杂Rb_(2)CuBr_(3),调控其发光范围至可见光,并通过带隙值变化探究了晶体的发光机理。在5%掺杂浓度下,制备的Mn掺杂Rb_(2)CuBr_(3)荧光粉LED(pc-LED)获得了88.1的高显色指数,实现了LED发光颜色的精确调控,可以满足不同领域对照明品质和能效的需求,为制备新型LED提供了可行方法。 展开更多
关键词 Rb_(2)CuBr_(3) 锰掺杂 发光调控 LED
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四方晶系二氧化锗的合成实验
14
作者 石雯昕 黄智龙 +1 位作者 王新松 韦晨 《矿物学报》 北大核心 2026年第1期32-40,共9页
四方晶系二氧化锗具有优异的电学和光学性能,在电子元件等领域应用价值突出,但其规模化制备面临多项挑战。现有六方晶系二氧化锗向四方晶系二氧化锗的转变方法大多需要中高温条件、高压环境催化剂辅助,且普遍存在反应周期长、易引入杂... 四方晶系二氧化锗具有优异的电学和光学性能,在电子元件等领域应用价值突出,但其规模化制备面临多项挑战。现有六方晶系二氧化锗向四方晶系二氧化锗的转变方法大多需要中高温条件、高压环境催化剂辅助,且普遍存在反应周期长、易引入杂质等问题。本研究开发了一种在相对低温条件下制备纯净四方晶系二氧化锗的新方法,并详细研究了温度、压力和氧逸度等参数对产物形成的影响。研究结果表明,在200~450℃温度范围内,只需1.30×10^(3)kPa的低压条件,通过添加气相水就能将六方晶系二氧化锗完全转化为四方晶系二氧化锗。拉曼光谱和X射线衍射(XRD)分析证实,产物为高纯度的四方晶系结构,未发现杂质。使用不同氧逸度缓冲对(Ni-NiO、Fe_(3)O_(4)-Fe_(2)O_(3)、MoO_(2)-MoO_(3))进行的对照实验证明,在氧逸度高于1.05×10^(–28)kPa的条件下,四方晶系氧化锗具有良好的热力学稳定性。与已报道的制备方法相比,本研究的合成路线具有三个主要优势:反应条件容易达到、无需催化剂、工艺流程简单。通过增大反应装置容量,可以实现六方晶系氧化锗向四方晶系二氧化锗的批量转化。这种新型制备方法为高质量四方晶系氧化锗的大规模生产提供了可行方案,有助于推动其在新型电子学和光电子学领域的应用。本研究优化了材料制备工艺,显著提升了氧化锗在高技术领域的应用潜力,为相关产业发展提供了重要支持。 展开更多
关键词 氧化锗 四方晶系氧化锗 合成工艺 相变
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射频磁控溅射法制备MoS_(2)纳米薄膜的电学性能研究
15
作者 邢淑涵 张俊峰 樊志琴 《化工新型材料》 北大核心 2026年第2期125-129,共5页
采用射频磁控溅射法在石英玻璃衬底上沉积厚度不同的MoS_(2)纳米薄膜,利用霍尔效应测试系统研究了MoS_(2)纳米薄膜的电阻率、霍尔系数、霍尔迁移率和载流子浓度等电学性能。结果表明:制备的MoS_(2)纳米薄膜电阻率较小,并且薄膜越厚电阻... 采用射频磁控溅射法在石英玻璃衬底上沉积厚度不同的MoS_(2)纳米薄膜,利用霍尔效应测试系统研究了MoS_(2)纳米薄膜的电阻率、霍尔系数、霍尔迁移率和载流子浓度等电学性能。结果表明:制备的MoS_(2)纳米薄膜电阻率较小,并且薄膜越厚电阻率越小;薄膜的霍尔系数具有各向异性,且越厚的薄膜霍尔系数相对较大;随着薄膜厚度的增加,薄膜霍尔迁移率无规律变化,最厚薄膜的霍尔迁移率最大;载流子浓度随着溅射时间的增加而降低;载流子浓度是决定MoS_(2)纳米薄膜电学性质的关键因素,而载流子浓度可通过优化溅射参数进行调控。 展开更多
关键词 MOS 2纳米薄膜 射频磁控溅射 霍尔系数 霍尔迁移率 载流子浓度
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混合相α/β-Ni_(1-x)Cr_(x)(OH)_(2)的制备及电化学性能研究
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作者 赵娜娜 张鑫尧 +3 位作者 王海 周兴辉 沈俊诚 关明云 《功能材料》 北大核心 2026年第1期163-169,共7页
采用水热法制备了片状结构的混合相α/β-Ni_(1-x)Cr_(x)(OH)_(2)。XRD表征显示通过调控Cr^(3+)的掺杂量,β相、α相和混合相α/β-Ni_(1-x)Cr_(x)(OH)_(2)很容易被调控合成。CV和EIS测定显示,混合相α/β-Ni_(1-x)Cr_(x)(OH)_(2)(x=0.0... 采用水热法制备了片状结构的混合相α/β-Ni_(1-x)Cr_(x)(OH)_(2)。XRD表征显示通过调控Cr^(3+)的掺杂量,β相、α相和混合相α/β-Ni_(1-x)Cr_(x)(OH)_(2)很容易被调控合成。CV和EIS测定显示,混合相α/β-Ni_(1-x)Cr_(x)(OH)_(2)(x=0.03~0.10)的电化学性能优于β相和α相。当Cr掺杂量为3%时,产物的电化学性能最佳。将Cr含量3%的α/β-Ni_(0.97)Cr_(0.03)(OH)_(2)作为正极组装NiZn电池,电化学性能测试结果表明,其最高能量密度为250.49 Wh/kg,1500次循环后,仍能保持246.26 Wh/kg的能量密度,容量保持率达98.3%,库伦效率在98%以上,展现出优异的循环稳定性。 展开更多
关键词 锌镍电池 电化学性能 混合相α/β-Ni_(1-x)Cr_(x)(OH)_(2) 水热法 纳米材料
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基于稀土发光材料荧光强度比技术的光学温度传感研究进展
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作者 郑玉华 杨柳 +4 位作者 郭宁 杨凯栋 张永政 李振民 崔彦斌 《材料导报》 北大核心 2026年第5期142-152,共11页
在恶劣、特殊环境下对物体进行准确可靠的非接触式温度测量是一项极具挑战性的工作。光学温度传感在非接触式测温、大尺度成像、医疗中局部温度的精确测量,以及对难以接近物体的直接温度测量,具有非常广阔的应用前景。本文回顾了基于稀... 在恶劣、特殊环境下对物体进行准确可靠的非接触式温度测量是一项极具挑战性的工作。光学温度传感在非接触式测温、大尺度成像、医疗中局部温度的精确测量,以及对难以接近物体的直接温度测量,具有非常广阔的应用前景。本文回顾了基于稀土发光材料荧光强度比技术的光学温度传感研究进展,对不同稀土发光材料的光学温度传感机制、温度依赖的激发/发射光谱、双发射峰的构建、荧光强度数据拟合过程中的比值技术等做了详细阐述,并介绍了光学测温材料的最新进展。从基于双发射峰(单激发)和单发射峰(双激发)荧光强度比这两个比值技术方案归纳了该领域目前获得的重要成果,并讨论了需要克服的主要挑战。该领域的研究表明,与传统测温方案相比,光学温度传感在测温灵敏度、不受电磁干扰、易于实时监测等方面具有独特的优势。 展开更多
关键词 稀土发光材料 荧光强度比技术 光学温度传感 热耦合能级 双发光中心
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Mn_(3)O_(4)粒径和振实密度对LiMn_(2)O_(4)正极材料电化学性能的影响
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作者 马钟琛 李文灿 +2 位作者 张保平 柯晶 辛云涛 《河北科技大学学报》 北大核心 2026年第1期97-107,共11页
针对LiMn_(2)O_(4)循环过程容量衰减快的问题,通过锰盐法制备了不同粒径和振实密度的Mn_(3)O_(4),将其作为前驱体合成LiMn_(2)O_(4)正极材料,采用X射线衍射、循环伏安法、电化学阻抗谱及充放电测试等方法考察Mn_(3)O_(4)粒径和振实密度... 针对LiMn_(2)O_(4)循环过程容量衰减快的问题,通过锰盐法制备了不同粒径和振实密度的Mn_(3)O_(4),将其作为前驱体合成LiMn_(2)O_(4)正极材料,采用X射线衍射、循环伏安法、电化学阻抗谱及充放电测试等方法考察Mn_(3)O_(4)粒径和振实密度对正极材料电化学性能的影响。结果表明:随着前驱体Mn_(3)O_(4)粒径增大,材料的初始放电比容量略有下降,但其循环稳定性和倍率性能均得到改善;相较于粒径为6μm的Mn_(3)O_(4),10μm Mn_(3)O_(4)前驱体制备的正极材料初始放电比容量下降了6.2%,但其在300圈循环后和5 C高倍率下的容量保持率分别提高了8.0%和25.2%;此外,当Mn_(3)O_(4)振实密度超过2.5 g/cm^(3) 后,材料的倍率性能急剧下降;前驱体Mn_(3)O_(4)粒径为10μm、振实密度为2.5 g/cm^(3) 时,所制备的LiMn_(2)O_(4)综合电化学性能最好,其在0.1、1和5 C下的放电比容量分别为122.48、111.9和78.42 mAh/g,循环300圈后容量保持率为90.3%。研究结果明确了前驱体物理性质对LiMn_(2)O_(4)电化学性能的影响规律,为高性能LiMn_(2)O_(4)材料的合成提供了依据。 展开更多
关键词 电化学 Mn_(3)O_(4) 粒径 振实密度 LiMn_(2)O_(4)
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锂离子电池用二硫化锡基负极材料研究进展
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作者 张竟博 张龙华 +1 位作者 何玉 刘伟 《化工新型材料》 北大核心 2026年第1期20-26,共7页
在当今社会,锂离子电池作为主导的能量存储手段,彰显出众多卓越特性。SnS_(2)作为一种层状结构的金属硫化物,凭借其宽广的能带隙、高度稳定以及地壳中丰富的蕴藏量,成为了锂离子电池负极材料的热门候选。然而,纯态的二硫化锡面临着导电... 在当今社会,锂离子电池作为主导的能量存储手段,彰显出众多卓越特性。SnS_(2)作为一种层状结构的金属硫化物,凭借其宽广的能带隙、高度稳定以及地壳中丰富的蕴藏量,成为了锂离子电池负极材料的热门候选。然而,纯态的二硫化锡面临着导电性能欠佳以及在充放电循环中体积显著膨胀的难题,这些问题严重制约了其可逆容量和容量保持率。为应对这些挑战,复合化与纳米化技术应运而生,成为行之有效的解决方案。着重介绍了近年来围绕SnS_(2)纳米结构设计为核心的研究成果,以及其与碳材料复合和多金属硫化物复合等复合材料的形貌特征、比容量、循环稳定性等。这些复合材料不仅展现出了更为出色的电化学性能,还为锂离子电池技术的未来发展开辟了新的可能路径。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 二硫化锡 电化学性能
原文传递
铯铅溴钙钛矿空位缺陷自掺杂的第一性原理分析
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作者 梁宇航 钱艳楠 《当代化工》 2026年第1期21-25,共5页
基于第一性原理对CsPbBr_(3)钙钛矿空位缺陷自掺杂模型的光电性质进行了研究,构建了含40个原子的超胞模型,对Cs空位缺陷(V_(Cs))、Pb空位缺陷(VPb)和Br空位缺陷(V_(Br))进行了计算分析。结果表明:空位缺陷中缺陷原子的原子半径会影响晶... 基于第一性原理对CsPbBr_(3)钙钛矿空位缺陷自掺杂模型的光电性质进行了研究,构建了含40个原子的超胞模型,对Cs空位缺陷(V_(Cs))、Pb空位缺陷(VPb)和Br空位缺陷(V_(Br))进行了计算分析。结果表明:空位缺陷中缺陷原子的原子半径会影响晶格收缩的剧烈程度,原子半径越大晶格收缩越明显;通过电子结构的分析发现,V_(Cs)和VPb会使得带隙变大,并促使CsPbBr_(3)向P型半导体转变,V_(Br)会导致带隙变小的同时使材料向N型半导体转变,VPb的存在会减弱晶格内Pb—Br化学键的强度,使得晶格稳定性下降;通过光学特性分析发现,VPb的存在会显著降低材料对可见光波段的光吸收率。 展开更多
关键词 钙钛矿材料 第一性原理 空位缺陷 自掺杂 模型 数值分析 预测
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