检索结果-内蒙古大学图书馆

气动悬浮无容器激光加热技术的应用:MgTi_(2)O_(5)晶体及其熔体微结构的原位超高温拉曼光谱研究

光谱学与光谱分析 2023年第8期43卷 2507-2513页

作者：刘国鹏尤静林王建龚晓晔赵玉帆张庆礼万松明省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室、上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室和上海大学材料科学与工程学院上海200444 中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽省光子器件与材料重点实验室安徽合肥230031

搭建气体动力学悬浮无容器激光加热装置耦合皮秒级时间门控拉曼光谱仪,突破常规加热法的温度与坩埚材料的限制的同时,依靠皮秒级脉冲激光极短的测量周期大幅度屏蔽高温极端条件下黑体辐射对拉曼信号的干扰。并利用该平台首次原位测定了... 详细信息

搭建气体动力学悬浮无容器激光加热装置耦合皮秒级时间门控拉曼光谱仪,突破常规加热法的温度与坩埚材料的限制的同时,依靠皮秒级脉冲激光极短的测量周期大幅度屏蔽高温极端条件下黑体辐射对拉曼信号的干扰。并利用该平台首次原位测定了高熔点MgTi_(2)O_(5)超高温下(1903、1953和2003 K)的高信噪比熔体拉曼光谱。并通过耦合三代增强型电荷耦合探测器(ICCD)与纳秒级脉冲激光实现测定MgTi_(2)O_(5)晶体样品室温(RT)到1673 K的完整温度范围的原位拉曼光谱。在RT升至1953 K的升温过程中晶体的拉曼光谱出现展宽和红移现象,相对强度降低,当温度升高到熔体(2003 K)成为单一宽泛的包络线,表明此时晶体的长程有序的结构已经被破坏,体系内微结构发生本质改变。运用密度泛函理论(DFT)计算其常温拉曼光谱,比照实验光谱,对主要振动模式进行了归属分析,拉曼光谱位移低于350 cm^(-1)的低波数区的振动主要归属于晶体的晶格振动,中波数区域485 cm^(-1)的振动峰为Ti—O—Ti弯曲振动,主要特征峰648 cm^(-1)处为TiO_(6)八面体内O—Ti伸缩振动;787 cm^(-1)处为TiO_(6)八面体内O—Ti—O的弯曲振动。对熔体结构运用量子化学从头计算法,模拟了系列团簇模型的拉曼光谱,获得了特征振动模式的波数和散射截面,实验拉曼光谱采用散射截面校正后,解谱并定量分析了熔体中团簇结构的分布。定量分析显示,MgTi_(2)O_(5)晶体熔化后,存在TiO_(4)四面体构型(不同构型的Q_(i)相对摩尔分数分别为54.6%Q_(0)、20.1%Q_(1)、5.0%Q_(2)、4.8%Q_(3),Q_(i)为不同桥氧数i的钛氧四面体)和TiO_(6)八面体构型(H_(0)的相对摩尔分数为14.8%,H_(0)为孤立的六配位钛氧八面体)。Ti^(4+)主要以孤立四面体结构Q_(0)、二聚体结构Q_(1)四配位形式存在,少部分以孤立的钛氧八面体H_(0)六配位的形式存在。结果表明:MgTi_(2)O_(5)熔体成分中占较大比例的孤立结构,破坏了体系网络连接性,抑制了玻璃形成能力,因此该高温熔体不具备形成玻璃的条件。在升温过程中MgTi_(2)O_(5)晶体的拉曼光谱显示无相变发生;熔融过程中,晶体微结构中的Ti—O多面体结构由单一TiO_(6)型转变为TiO_(4)与TiO_(6)型共存。

关键词： MgTi_(2)O_(5)晶体超高温原位拉曼光谱熔体结构密度泛函理论量子化学从头计算

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Si-Fe复合SiO_(x)/石墨基负极材料的电化学性能

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无机化学学报 2023年第6期39卷 1079-1090页

作者：袁天祥唐仁衡刘江文肖方明王英曾黎明华南理工大学材料科学与工程学院广东省先进储能材料重点实验室广州510640 广东省科学院资源利用与稀土开发研究所稀有金属分离与综合利用国家重点实验室广东省稀土开发及应用研究重点实验室广州510650

针对硅氧基负极材料的主要缺陷,在SiO_(x)/石墨基负极材料中巧妙地引入了Si-Fe、SnO_(2)合金化合物,以改善其电化学性能,并通过机械球磨、喷雾干燥和高温热解策略制备了一系列硅氧基复合负极材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜... 详细信息

针对硅氧基负极材料的主要缺陷,在SiO_(x)/石墨基负极材料中巧妙地引入了Si-Fe、SnO_(2)合金化合物,以改善其电化学性能,并通过机械球磨、喷雾干燥和高温热解策略制备了一系列硅氧基复合负极材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)和恒流充放电测试仪对复合材料的物相、微观形貌及电化学性能进行了表征。电化学测试结果表明,复合质量分数5%Si-Fe的目标材料充电容量高达443.4 mAh·g^(-1),首次库仑效率达75.2%,循环310圈之后容量仍有369.1 mAh·g^(-1),容量保持率为81.0%(相对第11圈);同时,经Si-Fe复合之后,锂离子扩散速率得到了明显改善。

关键词：锂离子电池硅氧基负极硅铁复合材料

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能源材料新时代

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无机材料学报 2022年第2期37卷 113-115页

作者：曾海波黄富强南京理工大学材料科学与工程学院新型显示材料与器件工信部重点实验室中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学及应用国家重点实验室

人类发展的历史,也是能源变革的历史,人类社会的每一次技术革命无不伴随着对能源认识、开发和利用的创新与进步。当下,我国已经成为全球排名第一的能源生产和消费大国,并且两个总量还在不断攀升。能源技术是解决对传统化石能源过度依赖... 详细信息

人类发展的历史,也是能源变革的历史,人类社会的每一次技术革命无不伴随着对能源认识、开发和利用的创新与进步。当下,我国已经成为全球排名第一的能源生产和消费大国,并且两个总量还在不断攀升。能源技术是解决对传统化石能源过度依赖及环境污染等问题,构建合理的社会能源结构,推进可持续发展,实现“双碳”减排的关键手段。2020年,我国以太阳能、风能为代表的可再生能源增长达到全世界的三分之一,发展迅速。这其中,能源材料是能源工业和能源技术体系中涉及的特殊材料,在实现清洁能源的转化和利用,发展新能源技术,以及支撑整个能源系统中扮演着核心角色。

关键词：能源材料新时代

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稀土氧硫化物的合成与应用

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中国稀土学报 2023年第1期41卷 91-107页

作者：要亚雄王睿朱佳敏何子东席聘贤严纯华兰州大学化学化工学院稀有同位素前沿科学中心甘肃省有色金属化学与资源利用重点实验室甘肃兰州730000 北京大学化学与分子工程学院北京分子科学国家研究中心北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室北京100871

稀土氧硫化物是一类物理化学性质优异、结构复杂、功能丰富和稳定性高的稀土功能材料,在发光材料、医学材料、催化剂材料、储氧材料等领域具有广泛的应用。本文综述了稀土氧硫化物的发展历程,着重介绍了其制备方法、形貌构筑、组分调控... 详细信息

稀土氧硫化物是一类物理化学性质优异、结构复杂、功能丰富和稳定性高的稀土功能材料,在发光材料、医学材料、催化剂材料、储氧材料等领域具有广泛的应用。本文综述了稀土氧硫化物的发展历程,着重介绍了其制备方法、形貌构筑、组分调控策略和主要应用领域,并对该类材料的发展进行了展望。

关键词：稀土氧硫化物发展历程合成方法应用探究

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氢能的发展机遇与面临的挑战

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应用化学 2022年第7期39卷 1157-1166页

作者：李星国北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学及其应用国家重点实验室北京分子科学国家研究中心北京100871

氢能作为一种重要的清洁可再生能源受到越来越多的关注。本文首先从能源资源、CO_(2)减排、大规模能源储存3个方面简略地说明了氢能的发展机遇。随后更多的是对氢能发展面临的一些挑战进行了介绍,这些也是氢能发展的瓶颈,这些问题不解决... 详细信息

氢能作为一种重要的清洁可再生能源受到越来越多的关注。本文首先从能源资源、CO_(2)减排、大规模能源储存3个方面简略地说明了氢能的发展机遇。随后更多的是对氢能发展面临的一些挑战进行了介绍,这些也是氢能发展的瓶颈,这些问题不解决,氢能难以产业化应用。所以本文围绕着制氢、储运、基础设施、关键设备、安全等一些领域,对国内外的研究状况以及最新动态进行了介绍,并对一些具体问题和技术做了进一步的说明,给出了一些方向和技术指标。另外,对氢能应用,也提出了一些多样化的建议,可供产业化开发参考。

关键词：氢能氢能产业碳中和机遇挑战

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用于产生红外脉冲的碲烯纳米片的化学气相输运生长

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中国激光 2023年第1期50卷 230-237页

作者：庞修洋赵新新俞强邓海芹刘方奇张严殳博王贤天浩朱思聪吴坚侯义锋张凯姜宗福国防科技大学前沿交叉学科学院脉冲功率激光技术国家重点实验室高能激光技术湖南省重点实验室湖南长沙410073 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所创新实验室纳米器件与应用重点实验室纳米光子材料与器件重点实验室江苏苏州215123 武汉科技大学耐火材料和冶金学国家重点实验室湖北武汉430081 上海交通大学物理与天文学院上海200240 梧州学院电子与信息工程学院广西梧州543001

碲烯具有宽带吸收、高迁移率和独特的拓扑性质,在红外光学应用领域被寄予厚望。本团队利用化学气相输运方法制备了高结晶性碲烯纳米片;结合精准的端面转移技术,获得了利于光纤集成的可饱和吸收体;基于碲烯的非线性饱和吸收特性,在1.55μ... 详细信息

碲烯具有宽带吸收、高迁移率和独特的拓扑性质,在红外光学应用领域被寄予厚望。本团队利用化学气相输运方法制备了高结晶性碲烯纳米片;结合精准的端面转移技术,获得了利于光纤集成的可饱和吸收体;基于碲烯的非线性饱和吸收特性,在1.55μm波段实现了稳定的被动调Q脉冲输出,中心波长约为1558 nm,脉冲宽度约为1.44μs,重复频率在87~133 kHz范围内可调。本研究结果拓展了新型碲烯纳米材料的应用场景,为可调谐脉冲激光提供了解决方案。

关键词：激光器纳米材料可饱和吸收体被动调Q 可调谐脉冲激光碲烯

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双沟槽SiC金属-氧化物-半导体型场效应管重离子单粒子效应

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物理学报 2024年第2期73卷 234-241页

作者：李洋帆郭红霞张鸿白如雪张凤祁马武英钟向丽李济芳卢小杰湘潭大学材料科学与工程学院湘潭411105 西北核技术研究所西安710024 工业和信息化部第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家重点实验室广州510610

本文针对第四代双沟槽型碳化硅场效应晶体管升展了不同源漏偏置电压下208 MeV锗离子辐照实验,分析了器件产生单粒子效应的物理机制.实验结果表明,辐照过程中随着初始偏置电压的增大,器件漏极电流增长更明显;在偏置电压为400 V时,重离子... 详细信息

本文针对第四代双沟槽型碳化硅场效应晶体管升展了不同源漏偏置电压下208 MeV锗离子辐照实验,分析了器件产生单粒子效应的物理机制.实验结果表明,辐照过程中随着初始偏置电压的增大,器件漏极电流增长更明显;在偏置电压为400 V时,重离子注量达到9×10^(4)ion/cm^(2),器件发生单粒子烧毁,在偏置电压为500 V时,重离子注量达到3×10^(4)ion/cm^(2),器件发生单粒子烧毁,单粒子烧毁阈值电压在器件额定工作电压的34%(400 V)以下.对辐照后器件进行栅特性测试,辐照过程中偏置电压为100 V的器件泄漏电流无明显变化;200 V和300 V时,器件的栅极泄漏电流和漏极泄漏电流都增大.结合TCAD仿真模拟进一步分析器件单粒子效应微观机制,结果表明在低偏压下,泄漏电流增大是因为电场集中在栅氧化层的拐角处,导致了氧化层的损伤;在高偏压下,辐照过程中N-外延层和N+衬底交界处发生的电场强度增大,引起显著的碰撞电离,由碰撞电离产生的局域大电流密度导致晶格温度超过碳化硅的熔点,最终引起单粒子烧毁.

关键词：双沟槽SiC金属-氧化物-半导体型场效应管重离子辐照单粒子烧毁

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镁及镁合金储氢材料的研究进展

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稀有金属材料与工程 2022年第2期51卷 727-734页

作者：武晓娟薛华庆彭涌邓霁峰郑捷李星国北京分子科学国家研究中心北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学及应用国家重点实验室北京100871 中国石油勘探开发研究院新能源研究中心北京100083

镁基储氢材料由于价格低廉、储氢量高和安全性好等优点,受到人们的广泛关注。然而较高的吸放氢温度和较慢的动力学性能在一定程度上限制了其在储氢方面的进一步研究和应用。目前,该体系的研究热点主要集中在优化不同的改性方法,目的是... 详细信息

镁基储氢材料由于价格低廉、储氢量高和安全性好等优点,受到人们的广泛关注。然而较高的吸放氢温度和较慢的动力学性能在一定程度上限制了其在储氢方面的进一步研究和应用。目前,该体系的研究热点主要集中在优化不同的改性方法,目的是得到低成本、大批量、小颗粒和稳定性高的纳米MgH2,并已取得了一定的进展;但要获得能够在环境温度下具有理想热力学性能和实际应用价值的镁基储氢材料,仍面临巨大挑战。本文中,总结了镁基合金储氢材料的研究进展,并进一步梳理了文献中关于优化和改变热力学和动力学性能的方法,为获得具有高容量、低成本、吸放氢动力学和热力学性能优异的镁基储氢材料提供更好的实验经验和理论支持。

关键词： Mg基储氢材料动力学性能热力学性能研究进展

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空间限域铅离子与钙钛矿纳米晶间的可逆转换与信息存储应用

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无机材料学报 2022年第4期37卷 445-451,I0003,I0004页

作者：张国庆秦鹏黄富强中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海200050 上海科技大学物质科学与技术学院上海201210 北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学及应用国家重点实验室北京100871

发光材料在机密信息保护与防伪领域中发挥着重要作用。钙钛矿纳米晶作为一类高效低成本发光材料可通过两步法原位转换获得,使其在信息加密、解密领域极具应用前景。本研究探索了“不可见”铅有机框架和发光MAPbBr;钙钛矿纳米晶间的可逆... 详细信息

发光材料在机密信息保护与防伪领域中发挥着重要作用。钙钛矿纳米晶作为一类高效低成本发光材料可通过两步法原位转换获得,使其在信息加密、解密领域极具应用前景。本研究探索了“不可见”铅有机框架和发光MAPbBr;钙钛矿纳米晶间的可逆转换,以及它们在荧光打印信息存储中的应用。通过铅离子与2-甲基咪唑配位构建新型金属有机框架,实现铅离子限域分布,在此基础上通过与甲胺溴原位反应生成钙钛矿纳米晶。利用金属有机框架在可见/紫外光下无光响应的特性,通过墨水打印对信息进行加密存储。加密信息经甲胺溴喷雾处理,引发原位反应生成钙钛矿纳米晶,在紫外光下表现出强光致发光特性,实现信息解密。利用甲胺溴和水作为解密和加密试剂可实现荧光的多次循环显示与消除。

关键词：钙钛矿纳米晶光致发光墨水打印信息存储

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金属相1T′MoS2增强类石墨相C3N4的可见光催化性能

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高等学校化学学报 2021年第2期42卷 615-623页

作者：贾并泉叶斌赵伟许钫钫黄富强中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海200050 中国科学院大学材料科学与光电子工程中心北京100049 北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学与应用国家重点实验室和北京分子国家重点实验室北京100871

通过煅烧和静电自组装的方法制备了1T′MoS2超薄纳米片和类石墨烯相氮化碳(g-C3N4)纳米片的复合材料.该材料在光催化实验中展现出6.24μmol·g^-1·h^-1的产氢速率,优于贵金属铂修饰的g-C3N4纳米片的性能(4.64μmol·g^-1&#... 详细信息

通过煅烧和静电自组装的方法制备了1T′MoS2超薄纳米片和类石墨烯相氮化碳(g-C3N4)纳米片的复合材料.该材料在光催化实验中展现出6.24μmol·g^-1·h^-1的产氢速率,优于贵金属铂修饰的g-C3N4纳米片的性能(4.64μmol·g^-1·h^-1).此外,该复合材料在光催化降解有机染料甲基橙的实验中表现出0.19 min^-1的催化速率,而纯g-C3N4纳米片只有0.053 min^-1的催化速率.材料光催化性能的提升可归结于1T′MoS2和g-C3N4之间的协同效应,包括光吸收的增强以及因1T′MoS2优异电子导电性而得到的高效电荷分离.

关键词： 1T′MoS2 二维复合材料光催化共催化剂

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