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共掺杂策略开发高效的钙钛矿析氧反应催化剂

Chinese Journal of Chemical Physics 2023年第6期36卷 764-772,I0050-I0054,I0057页

作者：刘慧敏韦连伟郑辉唐凯斌中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026 中国科学技术大学化学系合肥230026

析氧反应的高反应势垒一直是水分解反应的瓶颈,目前迫切需要低成本、高性能且稳定的催化剂.本文采用共掺杂策略设计了一种有效的析氧反应电催化剂BaCo_(0.6)Fe_(0.2)Ni_(0.2)O_(3−δ).当电流密度在10 mA/cm^(2)时,BaCo_(0.6)Fe_(0.2)Ni_... 详细信息

析氧反应的高反应势垒一直是水分解反应的瓶颈,目前迫切需要低成本、高性能且稳定的催化剂.本文采用共掺杂策略设计了一种有效的析氧反应电催化剂BaCo_(0.6)Fe_(0.2)Ni_(0.2)O_(3−δ).当电流密度在10 mA/cm^(2)时,BaCo_(0.6)Fe_(0.2)Ni_(0.2)O_(3−δ)的过电位为310 mV,Tafel斜率为50.2 mV/***_(0.6)Fe_(0.2)Ni_(0.2)O_(3−δ)的催化性能比Fe掺杂的BaCo_(0.8)Fe_(0.2)O_(3−δ)(BCF 360 mV)、Ni掺杂的BaCo_(0.8)Ni_(0.2)O_(3−δ)(375 mV)和IrO_(2)(329 mV)要好得多同时,BaCo_(0.6)Fe_(0.2)Ni_(0.2)O_(3−δ)也是一种比较稳定的碱性析氧反应催化剂.经过500次循环扫描,BaCo_(0.6)Fe_(0.2)Ni_(0.2)O_(3−δ)仍然表现出良好的催化活性,催化性能没有明显下降.电化学实验表明,BaCo_(0.6)Fe_(0.2)Ni_(0.2)O_(3−δ)在本文研究的材料中具有最快的反应动力学特征和最低的电荷转移电阻.此外,BaCo_(0.6)Fe_(0.2)Ni_(0.2)O_(3−δ)表面大量的高氧活性物种O_(2)^(2-)/O^(-)和羟基OH^(-)物种有利于析氧反应的发生,从而提高了反应速率.该研究为高性能电催化剂的开发提供了一种通用策略.

关键词：电催化析氧反应共掺杂钙钛矿氧化物

Synthesis and Properties of Pr1-xRbxMnO3（0.05≤x≤0.08） with Perovskite-Type Structure

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Chinese Journal of Chemical Physics 2010年第6期23卷 726-730,746页

作者：王冬唐凯斌梁振华聂雁翔中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室化学系合肥230026

Rb-substitued Pr1-xRbxMnO3（0.05≤x≤0.08） reaction. Powder X-ray diffraction showed that the space group of Pnma. Spin glass behaviors was successfully synthesized by solid state all the compounds were orthorhombic with were observed for all the compounds at low temperature, suggesting the competition between ferromagnetic and antiferromagnetic. The temperature dependence of the resistivity for the compound Pr0.92Rb0.0sMnO3.02 at 0 and 2 T magnetic field was also investigated. The compound shows semiconducting behavior, and the band gap is 0.3 eV. The maximum magnetoresistance is about 30% at 2 T magnetic field near 116 K.

关键词： Perovskite Spin glass behavior Semiconductor Magnetoresistance

1222层状铜氧化物（Sn，M）Sr2（Nd，Ce）2Cu2Oz（M＝Tl，Cu）及其超导电性

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低温物理学报 1994年第5期16卷

作者：陈祖耀，唐凯斌，钱逸泰，盛正直中国科学技术大学应用化学系，阿肯色大学物理系

本文报道成功地合成了一系列新型１２２２层状铜氧化物（Ｔｌ１－ｘＳｎｘ）Ｓｒ２（Ｎｄ，Ｃｅ）２Ｃｕ２Ｏｚ（ｘ≤０．８）和（Ｃｈ，Ｓｎ）Ｓｒ２（Ｎｄ，Ｃｅ）２Ｃｕ２Ｏｚ．通过Ｘ－射线粉末衍射分析，（Ｔｌ０．７Ｓｎ０．３）... 详细信息

本文报道成功地合成了一系列新型１２２２层状铜氧化物（Ｔｌ１－ｘＳｎｘ）Ｓｒ２（Ｎｄ，Ｃｅ）２Ｃｕ２Ｏｚ（ｘ≤０．８）和（Ｃｈ，Ｓｎ）Ｓｒ２（Ｎｄ，Ｃｅ）２Ｃｕ２Ｏｚ．通过Ｘ－射线粉末衍射分析，（Ｔｌ０．７Ｓｎ０．３）Ｓｒ２（Ｎｄ．５Ｃｅ０．５）Ｃｕ２０ｚ和（Ｓｎ０．４Ｓｕ０．６）Ｓｒ２（Ｎｄ１．５Ｃｅ０．５）ＣＵ２Ｏｚ的四方晶格参数分别为α＝０．３８４９，ｃ＝２．９５１ｎｍ和α＝０．３８１８，ｃ＝２．８８２ｕｒｎ，电阻测量表明，（Ｔｌ１－ｘＳｎｘ）Ｓｒ２（Ｎｄ１．５Ｃｅ０．５）ＣＵ２Ｏｚ（ｘ≤０．３）显示超导电性，Ｔｃ（ｏｎｓｅｔ）在３０Ｋ左右，而（Ｓｎ，Ｃｕ）Ｓｒ。（Ｎｄ１．５Ｃｅ０．５）ＣＵ２Ｏｚ没有观察到超导迹象．

关键词：铜氧化物 Ce Nd Sn Sr2 Tl 层状 Cu

掺杂对BaFeO_(3-δ)基固体氧化物燃料电池阴极材料的影响

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陶瓷学报 2022年第5期43卷 742-758页

作者：张濒泽苏明超唐凯斌夏长荣中国科学技术大学材料科学与工程系中国科学院能量转换材料重点实验室安徽合肥230026 中国科学技术大学化学系安徽合肥230026 安徽壹石通材料科技股份有限公司能源材料中心安徽合肥230088

固体氧化物燃料电池是一种清洁、高效的能量转换装置,其工作效率受阴极的氧还原反应制约,发展高性能阴极材料成为提高固体氧化物燃料电池电化学性能的关键。Fe基钙钛矿氧化物BaFeO_(3−δ)具有较高的氧传输能力,由于BaFeO_(3−δ)在其工... 详细信息

固体氧化物燃料电池是一种清洁、高效的能量转换装置,其工作效率受阴极的氧还原反应制约,发展高性能阴极材料成为提高固体氧化物燃料电池电化学性能的关键。Fe基钙钛矿氧化物BaFeO_(3−δ)具有较高的氧传输能力,由于BaFeO_(3−δ)在其工作温度内存在相变,因而对热匹配、电导率、电催化性能有不利影响。基于钙钛矿结构特点,通过元素掺杂可以将BaFeO_(3−δ)稳定在立方相结构避免相变的发生。综述了A位、B位元素掺杂对BaFeO_(3−δ)基阴极材料的容忍因子、晶体结构、电导率、氧的非化学计量δ、热膨胀系数和电化学性能等的影响。

关键词：固体氧化物燃料电池阴极材料钙钛矿氧化物铁酸钡元素掺杂

钒掺杂对Pb2Sr2Nd1．5Ce0．5Cu3O10＋δ

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低温物理学报 1995年第4期 277-281页

作者：陈祖耀，魏青桥，曹光旱，唐凯斌，钱逸泰中国科学技术大学应用化学系，中国科学院中国科学技术大学结构研究开放实验室

本文着重研究了钒对Ｐｂ－３２２２相成相的影响．当Ｎｄ３＋／Ｃｅ４＋为３：１时，通过钒掺杂简单方便地制备了单相性较好的Ｐｂ－３２２２相样品．本文还讨论了钒在Ｐｂ２Ｓｒ２—Ｎｄ１．５Ｃｅ０．５Ｃｕ３Ｏ１０＋δ中的可能位置．

关键词：钒掺杂物相堆垛结构 Cu3O Pb2Sr2Nd Ce 名义射线衍射结构模型结构范式粒子模型衍射峰中国科学技术大学中国科大掺钒百分含量

溶液中向列型液晶有序度以及外场对它们的影响

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物理学报 1996年第3期45卷 480-485页

作者：刘和文唐凯斌中国科学技术大学应用化学系合肥230026

根据Lebwohl-Lasher模型以及平均场近似得到了存在于外场中的溶液中向列型液晶分子有序度参数的自洽方程.无外场时,溶液中液晶发生一级相变,不同浓度相转变时均为0.324,T^(N1)与浓度成正比,T_φ^(N1)=T_(φ=1)^(N1)φ。而存在外场时,液... 详细信息

根据Lebwohl-Lasher模型以及平均场近似得到了存在于外场中的溶液中向列型液晶分子有序度参数的自洽方程.无外场时,溶液中液晶发生一级相变,不同浓度相转变时均为0.324,T^(N1)与浓度成正比,T_φ^(N1)=T_(φ=1)^(N1)φ。而存在外场时,液晶发生二级相变。

关键词：液晶向列型有序度外场影响

KMnF_3晶体的简单溶液合成及发光特性研究

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Chinese Journal of Chemical Physics 2005年第4期18卷 569-572页

作者：杜广芬左健杨晴李福利张运生唐凯斌吴若中国科学技术大学结构分析重点实验室合肥230026 中国科学技术大学化学系合肥230026 首都师范大学物理系北京100037 江西师范大学物理系南昌330027

利用简单的液相合成方法,在室温下制备了KMnF3圆盘状产物,盘的直径约为300nm.通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜以及选区电子衍射对它的结构成分和物相进行了表征,发现圆盘形貌是由KMnF3小颗粒自组装而形成的.同时对样品的发光性质进行... 详细信息

利用简单的液相合成方法,在室温下制备了KMnF3圆盘状产物,盘的直径约为300nm.通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜以及选区电子衍射对它的结构成分和物相进行了表征,发现圆盘形貌是由KMnF3小颗粒自组装而形成的.同时对样品的发光性质进行了研究,在416和438nm处观测到特别强的光发射,并对发射峰的来源进行了指认分析.与XRD数据计算得到的晶格参数相比,发现利用样品发光数据和公式Eem=-16963+164R,可以达到方便快捷地估算Mn-F之间距离和样品晶格常数的目的.

关键词： KMnF3 液相合成光致发光钙钛矿结构

用透射电镜探讨RuSr2Gd2-xCexCu2Oz超导体Tc的抑制机理

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低温物理学报 2000年第3期22卷 210-217页

作者：杨丽,周贵恩,张裕恒,唐凯斌中国科学技术大学结构分析开放研究实验室!合肥230026 中国科学技术大学结构分析开放研究实验室!合肥230026 中国科学技术大学结构分析开放研究实验室!合肥230026 中国科学技术大学化学系!合肥230026

超导体RuSr2 Gd2 -xCexCu2 Oz 是用固相反应法制备的 .由于CuO2 面与RuO2 面共存在同一个晶胞内 ,该系列化合物的研究颇受超导机理及超导体的实际应用两方面的研究者关注 .电子衍射揭示了该系列样品中存在的 3种亚稳超结构 ,本文在对这... 详细信息

超导体RuSr2 Gd2 -xCexCu2 Oz 是用固相反应法制备的 .由于CuO2 面与RuO2 面共存在同一个晶胞内 ,该系列化合物的研究颇受超导机理及超导体的实际应用两方面的研究者关注 .电子衍射揭示了该系列样品中存在的 3种亚稳超结构 ,本文在对这些亚稳超结构及其变化进行分析讨论的基础上 ,对相应机理进行了探讨 .结合电阻测量结果 ,CuO2 层中可能存在的二维非公度磁涨落有序现象被认为是该系列样品Tc 抑制的原因之一 .

关键词：超导体电子衍射花样 T_c x)CexCu2Oz 样品台透射电镜

常温常压下超声辅助合成Mn3O4胶态纳米粒子

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