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  • 简介:基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了纯MgF2晶体、Co掺杂MgF2晶体、P掺杂MgF2晶体和(Co,P)掺杂MgF2晶体的电子结构和光学特性.结果表明,掺杂后的MgF2晶体发生了畸变,原子之间的键长也有所变化.(Co,P)掺杂后,由于非金属原子P态和金属原子d态之间的轨道杂化,在MgF:的导带与价带之间形成了新的杂质能级,这些杂质能级一方面减小了MgF2的带隙宽度,使光吸收曲线红移到可见光区,另一方面有利于光生电子一空穴对的分离,提高了MgF2光催化效率.(Co,P)掺杂使位于禁带中的杂质能级的态密度明显增加,导致电子从价带跃迁到杂质能级和从杂质能级跃迁到导带的概率增加,从而使其对太阳能的利用率提高.并揭示了(Co,P)掺杂MgF2在光学元器件方面的潜在应用.

  • 标签: 密度泛函理论 第一性原理 钴磷双掺杂MgF2 电子结构 光学性质
  • 简介:Ag-MgF2cermetfilmswithdifferentAgfractionswerepreparedbyvacuumevaporation.Themicrostruc-tureofthefilmswasexaminedbyRamanscatteringtechnique.Thesurface-enhancedRamanspectrumforMgF2moleculesinthecermetfilmstronglysuggeststheexistenceofAgnanoparticlesdispersedinMgF2matrix.TheintensitiesoftheRamanspectraofAg-MgF2cermetfilmsincreasewithAgfraction.TheenhancementofRamanscatteringdisappearswhenAgcontentreacheswt.20%.TheanalyseswiththetransmissionelectronmicroscopyshowedthatAg-MgF2cermetfilmsaremainlycomposedofamor-phousMgF2matrixwithembeddedfaced-center-cubicAgnanoparticles.Itsuggeststhatthepercolationthresholdshouldbearoundwt.20%ofAgcontent.

  • 标签: 微观结构 拉曼光谱 金属陶瓷薄膜 Ag-MgF2薄膜 二氟化镁
  • 简介:基于密度泛函理论(DFT)平面波超软赝势方法,对MgF:晶体近邻F位进行空穴调制掺杂,选择PBE泛函进行计算,对比N单掺杂MgF:晶体和N近邻掺杂MgF。晶体的晶体结构、电子结构以及吸收光谱.通过对电子结构的比较,研究了N近邻掺杂对MgFz光催化活性的影响,给出了离子之间的协同作用机理.通过对比可以看出,N近邻掺杂MgF:晶体光学性能具有较佳的调制效果,其效果优于(N,Fe)掺杂调制.

  • 标签: 密度泛函理论 双空穴调制 电子结构 光学性质
  • 简介:采用化学共沉淀法,得到不同比例的Mg和Ni均匀分布的氢氧化物沉淀,再以此为核,用Co(OH)2进行包覆,得到前驱体,和LiOH.H2O混合均匀后,经过高温煅烧得到不同镁含量的LiNi0.92-xMgxCo0.08O2正极材料,研究了不同比例Mg2掺杂包埋镍酸锂材料电性能的影响,结果表明,掺杂量x为0.005时,其1C放电比容量高达183.7mAh/g,循环100次的容量保持率为97.60%,循环性能较佳。

  • 标签: 锂离子电池 正极材料 镍酸锂 Mg掺杂 循环性能
  • 简介:采用固相法,利用掺杂技术合成钻酸锂(LiCoO2),研究了稀土复合掺杂对材料的影响,用XRD、SEM、激光粒度分析(LPS)、BET和充放电测试,对材料进行了分析。相对未掺杂的材料,在同样工艺条件下合成的LiCoO2具有更完整的结晶度、更大的中粒径,较高的压实密度;在25℃循环(1C,3.0-4.2V)100次,容量衰减减少了2.51%,在85℃/4h高温存储测试中,容量保持率和容量恢复率分别提高了2.85%、5.34%。

  • 标签: 稀土 钴酸锂(LiCoO2) 高压实 复合掺杂
  • 简介:采用密度泛函理论研究了掺杂氨硼烷分子(Co-NH3BH3)在结构和能量方面的变化。首先对氨硼烷分子在不同波函数基组下进行优化。然后,将Co掺杂在优化后的氨硼烷分子中,计算Co掺杂后对氨硼烷分子的影响。结果表明,当掺杂之后,氨硼烷分子中氢原子Mulliken电荷变化明显,氢原子稳定性变差,体现了作为催化剂对氨硼烷分子的影响。

  • 标签: 储氢材料 密度泛函理论 氨硼烷分子
  • 简介:对Ag金属颗粒镶嵌在MgF2陶瓷基体中形成的金属陶瓷薄膜光学常数的尺度效应进行了研究。用修正的M-G(Maxwell-Gannett)理论对Ag-MgF2金属陶瓷薄膜,在金属微粒体积百分比不同情况下光学常数的尺度效应进行了理论计算,并将理论计算结果与文献[1]的实验数据进行了比较,结果表明:金属微粒在低体积百分比(f1≤20%)情况下,所用修正M-G理论计算金属陶瓷薄膜所得的光学常数要比文献[1]所用的修正方法更符合实验数据。从而得到金属陶瓷薄膜光学常数微尺度效应的最佳修正因子,为实际研制开发新型薄膜材料提供科学的分析方法。

  • 标签: 金属陶瓷薄膜 光学常数 光学常数的尺度效应 修正M-G理论
  • 简介:通过射频磁控溅射的方法制备了Ta掺杂SnO2薄膜,研究了薄膜的结构和低温下电阻率随磁场的变化规律.测量表明低温下呈现出负的磁电阻,但是,二维、三维弱局域理论均不能解释样品中出现的负的磁电阻现象.综合考虑了三阶微绕近似的s-d交换哈密顿的半经验公式△ρ/ρ=-B1^2ln(1+BH))和能带模型的相关公式Δρ/ρ=B3^2H/(1+BH)拟合了样品在5T以下的磁电阻的数据,理论和实验符合得很好.结果表明Ta掺杂SnO2薄膜中的磁电阻源于局域磁矩的传导电子散射.

  • 标签: SNO2 薄膜 磁控溅射 局域磁矩
  • 简介:采用XRD、XPS、IR、ICP-AES、循环伏安、恒电流充放电等方法对LiCoO2掺杂Na高温固相化学反应合成的Li1-xNaxCoO2材料的结构及电化学性能进行了系统研究。结果表明,当掺杂Na的量x〉0.05后,Li/Li1-xNaxCoO2电池的充、放电容量较Li/LiCoO2的明显下降。随x从0.0增至0.3时,Li/Li1-xNaxCoO2电池以0.5mA/cm^2充电容量由146.3mAh/g下降至130.0mAh/g,放电容量则由110.6mAh/g下降至80.0mAh/g,但工作电压平台均为3.6V。XRD结果显示,随x的增大,Li1-xNaxCoO2的六方晶胞参数a没有统计学上的差异,而晶胞参数c则逐渐减小。但当x〉0.25后,其中有NaCoO2产生。相同x的Li1-xNaxCoO2充电后的六方晶胞参数c比未充电的有所增大,而晶胞参数a则略微缩小。但是当x〉0.25后,出现3个NaCoO2的特征衍射峰。然而,以0.5mA/cm^2充电至4.4V后,Li1-xNaxCoO2的六方晶胞参数c均增大,a略减小。XPS结果表明,随x增大,Li1s的电子结合能有增大趋势,但O1s和Na1s及Co2p3/2和Co2p1/2电子结合能变化很小。与LiCoO2相比,Li1-xNaxCoO2的循环伏安并没有新的氧化还原峰产生。

  • 标签: 锂离子电池 锂电池 LICOO2 Li1-xNaxCoO2
  • 简介:摘要:使用替代人类的常规化石燃料,世界各地的二氧化碳排放量增加,导致全球冰川融化,海平面上升,威胁着人类的生存。人们越来越需要绿色和清洁的能源系统。利用太阳能作为减少能源消耗、促进绿色发展和实现环境理念的主要手段之一,是世界能源和能源工业日益重要的一个方面。2015年,中国光伏电池在全球磷化氢工业的光波增长中获得了全球磷化氢力量。但不容忽视的是,2014年中国仍存在3 GW以上的注册差距。因此,重要的是分析我国能源产业的影响,以理顺阳光照射,减少要插入的晶体数量,提高硅酮产量。

  • 标签: 多晶硅(n+),磷氧化物,硅氧化物,光电子谱
  • 简介:摘要:叉指背接触  (IBC)  太阳电池选用n型衬底材料,前后表面均覆盖一层热氧化膜,以降低表面复合。利用离子掺杂技术,在电池背面分别进行、硼局部扩散,形成有指状交叉排列的P区、N区,以及位于其上方的P+区、n+区重扩形成的P+和N+区可有效消除高聚光条件下的电压饱和效应。研究了对硼扩散在控制离子注入剂量时下调整扩散温度及时间得出最优方块电阻匹配范围对电池电性能的影响,实验表明在扩散注入剂量 6.6× 1014 ~6.8× 1014 ions/cm2、方阻250-280Ω/sq时可获得良好的电池性能。

  • 标签:   叉指背接触  (IBC)  太阳电池   离子注入 方块电阻   光电转换效率
  • 简介:实验研究了掺杂对钼基焦绿石结构的Sm2-xSrxMo2O7(0.2≤x≤0.6)的磁性质和热性质的影响.实验结果表明,Sm2-xSrxMo2O7(0.2≤x≤0.6)依然具有铁磁性,但随掺杂浓度x的增加,饱和磁化强度逐渐减少,而热扩散率逐渐增加.该现象产生的原因是由于Sr离子的掺杂引起了Sm2Mo2O7结构的变化所引起的.

  • 标签: 焦绿石 巨磁阻 掺杂效应 相变
  • 简介:以氧化锡(SnO2)、五氧化二铌(Nb2O5)和三氧化二锑(Sb2O3)粉末为原料,通过无压固相烧结技术制备了SnO2基导电陶瓷,研究了Nb2O5单掺杂及Nb2O5—Sb2O3掺杂SnO2基陶瓷的电导率和热膨胀性。采用X射线衍射仪对试样物相结构进行了袁征。研究发现,当Nb205掺杂量为14%(摩尔分数,下同)时,SnO2基陶瓷800℃的电导率达10.51S/cm;在此基础上,当Sb2O3添加量为2%时,500℃的电导率达1.61S/cm。SnO2-Nb2O5基陶瓷的热膨胀系数随Nb2U掺杂量的增加而降低,Sb2O3的添加使SnO2基陶瓷的热膨胀系数增大。X射线衍射仪分析结果表明,Nb2O5能均匀分布在SnO2粉末中,形成稳定的固溶体;Sb2O3的添加不利于Nb2O5形成稳定的固溶体。

  • 标签: SnO2基陶瓷 电导率 热膨胀系数
  • 简介:研究了Na^+替代Bi^3+、Sn^4+替代Nb^5+对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷烧结特性、显微结构和介电性能的影响。结果表明,替代后样品的烧结温度从1000℃降低到860℃;在-30~130℃样品出现明显的介电弛豫现象;弛豫激活能在0.3eV左右。用缺陷偶极子和晶格畸变对Na-Sn掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7的介电弛豫现象进行了解释。

  • 标签: 锌铌酸铋基陶瓷 介电弛豫 离子替代 晶格畸变 缺陷偶极子
  • 简介:草酸盐共沉淀前驱体通过煅烧热解得到活性炭负载的掺杂纳米氧化锌的复合光催化剂,采用XRD、BET等对产物进行表征,以亚甲基蓝为目标降解物,研究不同煅烧温度、不同掺杂纳米氧化锌负载量的复合材料的光催化降解性能,结果表明,随着光催化剂前驱体的焙烧温度的升高,草酸盐分解的二氧化碳对活性炭孔活化作用增强,所制得光催化剂的光催化性能较好;掺杂纳米氧化锌负载量为5%,煅烧温度为650益的复合材料对较高浓度的废水表现良好的光催化降解性能,100ppm的亚甲基蓝溶液的光催化降解率最高可以超过97%.

  • 标签: 活性炭 钴掺杂氧化锌 光催化降解
  • 简介:采用化学沉淀法制备纳米TiO2-xNx粉体,使粉体的禁带宽度变窄,在可见光下表现出较高的抗菌率(32%)。再采用浸渍法制备掺Fe的TiO2--xNx粉体,实现TiO2粉体的金属-非金属掺杂。Fe-TiO2--xNx粉体在可见光下的抗菌率随着掺Fe量的增加呈先增加后减小的趋势,当掺杂量为0.5%(原子分数)时抗菌活性最高,达71%。

  • 标签: 掺杂 抗菌活性 TIO2 可见光
  • 简介:用沉淀法制得SiO2-WO3纳米粉体,按不同比例进行掺杂,对其进行了XRD物相分析,以TEM观察其形貌并测得平均粒径,结果表明,沉淀法可获得单斜晶系和三斜晶系共存的WO3纳米粉体,晶粒尺寸随SiO2掺杂量增加而减小,所得粉体粒径范围20-30nm,粒度均匀.

  • 标签: 三氧化钨 纳米粉体 二氧化硅 沉淀法
  • 简介:对离子交换膜电解槽中电沉积的参数进行了优化研究,并探讨了阴极液成分、电流密度、温度等因素对电沉积的电流效率、单位能耗、质量的影响规律。阴极液为含氯化混合溶液,初始中间液为稀盐酸溶液,阳极液为硫酸溶液。采用阴离子交换膜将阴极液与中间液隔开,阳离子交换膜将阳极液与中间液隔开。结果表明:最佳实验条件为80g/L、20g/L硼酸、3g/L氟化钠、pH4、电流密度250A/m^2、温度50℃在该条件下电流效率为97.5%。中隔室可得到电化学再生的盐酸,酸浓度达到0.45mol/L,实现了产酸抑氯同步化。

  • 标签: 电沉积 阴离子交换膜 阳离子交换膜 膜电解槽
  • 简介:以乙酸镁为镁源,用LiOH.H2O、Fe(NO3)3.9H2O、NH4H2PO4为原料,通过水溶液法制备了掺杂Mg2+的LiFePO4/C正极材料。用XRD、SEM、恒流充放电测试、循环伏安(CV)和交流阻抗谱(EIS)方法,研究了Mg2掺杂对LiFePO4/C的结构、形貌及电化学性能的影响。研究结果表明:Mg2掺杂没有改变LiFePO4橄榄石型的结构;在0.1C(1C=170mAh/g)的充放电倍率下,Mg2掺杂使正极材料首次放电比容量从153mAh/g提高到159mAh/g,经20循环次后,容量几乎无损失;电化学交流阻抗表明,掺杂后材料阻抗Rct从463.1Ω减小到322.8Ω。

  • 标签: 锂离子电池 乙酸镁 掺杂 LIFEPO4/C