检索结果-南通市图书馆

镨掺杂钒酸铵正极材料在水系锌离子电池中的应用研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

镨掺杂钒酸铵正极材料在水系锌离子电池中的应用研究

作者：韩旷宇内蒙古大学

学位级别：硕士

随着人们对于能源需求的日益增加,能源的高效利用显得尤为重要,二次电池作为解决清洁能源并网过程中电流波动的主要手段之一具有重要的研究价值。而目前市场中主流的锂离子电池,已暴露出许多不足,包括但不限于成本高、安全性差、废弃后... 详细信息

随着人们对于能源需求的日益增加,能源的高效利用显得尤为重要,二次电池作为解决清洁能源并网过程中电流波动的主要手段之一具有重要的研究价值。而目前市场中主流的锂离子电池,已暴露出许多不足,包括但不限于成本高、安全性差、废弃后对环境污染严重。近年来,以金属锌为负极,水溶液作电解液的水系锌离子电池凭借其较高的质量比容量和体积比容量,更低的成本和更高的安全系数,逐渐成为研究热点。但在开发具有大比容量,长循环稳定性和高倍率性能的正极材料方面仍面临许多困难。因此迫切需要研发新型的高性能水系锌离子电池正极材料。在众多的备选材料中,钒基材料凭借其价态多变,结构丰富,组成多样等特点已被深入研究。其中,钒酸铵正极材料具有较大的层间距,利于锌离子的嵌入和脱出,已成为一种新兴的正极材料。但其缺点也十分明显,例如:材料溶解,结构塌陷,导电性差,工作电压低等,严重限制了钒酸铵正极材料的实际应用。为了解决以上缺陷,首先使用不同种类的有机酸制备了不同组成的钒酸铵,之后掺入稀土元素镨对其改性得到前驱体,最后进行煅烧处理进一步优化了钒酸铵的储锌能力,并作为水系锌离子电池正极材料研究了相应的电化学性能。论文的主要研究内容及结果如下:1、以水热法制备的正钒酸镨与钒酸铵的异质结构(Pr/NVO)为前驱体,在氮气保护下低温煅烧获得脱铵的异质结材料,并将其作为水系锌离子电池的正极。通过一系列材料表征及电化学测试手段对其物相、结构、形貌、元素价态和储锌性能进行分析。结果表明,镨掺杂后增加了材料的比表面积;具有一维隧道结构的正钒酸镨与层状的钒酸铵形成异质结后提高了材料的结构稳定性;煅烧脱铵后增加了材料的储锌位点,消除了异质结间的内应力,提高了锌离子的传输速率,加快了电化学反应动力学。使材料展现出更高的比容量和更优的循环稳定性。2、在第一部分研究的基础上,改变有机酸的种类和镨的掺入量,制备得到镨预插层的钒酸铵材料。采用多种表征手段系统研究了其组成、结构、形貌、电子结构及构效关系。结果表明镨的掺入增加了材料的氧空位,煅烧处理实现了镨原子的预嵌入,扩大了材料的层间距,提高了比容量,加快了锌离子在电极材料中的扩散速率,位形成的镨氮配位键,稳定了层状结构,提高了材料循环稳定性。最后进一步证明了镨元素掺杂在钒酸铵改性中起到了不可替代的重要作用。

关键词：水系锌离子电池正极材料镨掺杂钒酸铵

掺杂镨的纳米二氧化钛光催化降解2,4-二硝基苯酚的研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

稀土 2007年第2期28卷 37-39页

作者：李国祥张俊卿冯德荣郭军平内蒙古科技大学生物与化学工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010 包头明天科技服份有限公司内蒙古包头014010 天津和平海湾电源集团有限公司天津300384

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了掺杂镨的纳米TiO2粉末。采用X光衍射仪对粉体的物相进行了表征。样品经500℃焙烧2h后,0.5%(摩尔分数,下同)Pr3+-TiO2纳米粉末为单一的锐钛型结构。通过粉体对2,4-二硝基苯酚的降解情况对... 详细信息

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了掺杂镨的纳米TiO2粉末。采用X光衍射仪对粉体的物相进行了表征。样品经500℃焙烧2h后,0.5%(摩尔分数,下同)Pr3+-TiO2纳米粉末为单一的锐钛型结构。通过粉体对2,4-二硝基苯酚的降解情况对其光催化活性进行了测试,结果表明与纯TiO2相比,Pr3+-TiO2的光催化活性有较大提高,当Pr3+的掺入量为0.5%时催化活性最高。以高压汞灯为光源,2,4-二硝基苯酚的初始浓度为50mg.L-1、催化剂0.5%Pr3+-TiO2投加量为1.0 g.L-1时,2,4-二硝基苯酚的光催化降解效果最好。

关键词：溶胶-凝胶法纳米二氧化钛镨掺杂 2,4-二硝基苯酚光催化氧化

掺杂镨的纳米二氧化钛光催化降解2,4-二硝基苯酚的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国稀土学报 2006年第Z1期24卷 63-65页

作者：张俊卿赵团冯德荣郭军平内蒙古科技大学材料与冶金学院包头明天科技股份有限公司内蒙古包头014010 天津和平海湾电源集团有限公司天津300384

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了掺杂镨的纳米TiO2粉末。采用X光衍射仪对粉体的物相进行了表征。样品经500℃焙烧2 h后,0.5%(摩尔分数)Pr3+-TiO2纳米粉末为单一的锐钛型结构。通过粉体对2,4-二硝基苯酚的降解情况对其光... 详细信息

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了掺杂镨的纳米TiO2粉末。采用X光衍射仪对粉体的物相进行了表征。样品经500℃焙烧2 h后,0.5%(摩尔分数)Pr3+-TiO2纳米粉末为单一的锐钛型结构。通过粉体对2,4-二硝基苯酚的降解情况对其光催化活性进行了测试,结果表明与纯TiO2相比,Pr3+-TiO2的光催化活性有较大提高,当Pr3+的掺入量为0.5%(摩尔分数)时催化活性最高。以高压汞灯为光源,2,4-二硝基苯酚的初始浓度为50 mg.L-1,催化剂0.5%(摩尔分数)Pr3+-TiO2投加量为1.0 g.L-1时,2,4-二硝基苯酚的光催化降解效果最好。

关键词：溶胶-凝胶法纳米二氧化钛镨掺杂 2,4-二硝基苯酚光催化氧化稀土

Pr_6O_(11)掺杂锆钛酸铅二元系压电陶瓷

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

硅酸盐学报 2004年第1期32卷 15-18页

作者：孙清池孙琳王俐聪高正虹徐廷献天津大学材料科学与工程学院天津大学理学院天津300072

固相法制备Pb0.955Pr0.03(ZryTi1-y)O3(PPZT1)和Pb1-1.5xPrx(Zr0.54Ti0.46)O3(PPZT2)系压电陶瓷,其中:x=0.02,0.04,0.06,0.08;y=0.51,0.52,0.54,0.56,0.58,0.60。XRD分析表明:PPZT1系统的准同型相界在锆的摩尔分数为55％左右。当锆的摩尔分数为54％,烧结温度为1 240℃,保温1 h,能获得优良的性能,其值分别为:d33=420×10-12C/N;ε33T/ε0=2 000;θc=314℃;Qm=76;tanδ=2％;Kp=0.53。XRD分析还表明:PPZT2系统已远离相界,组成均在四方铁电相内。尽管PPZT2系统的介电常数很高,其压电性能却低于PPZT1系统。

关键词：锆钛酸铅陶瓷镨掺杂压电陶瓷 X射线衍射

Pr^3＋掺杂对SrAl2O4：Eu^2＋、Dy^3＋磷光体发光性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

材料研究学报 2010年第4期24卷 343-347页

作者：樊国栋肖国平教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室陕西科技大学西安710021

用燃烧法制备Pr^(3+)掺杂的SrAl_2O_4:Eu^(2+)、Dy^(3+)长余辉发光粉体,研究了Pr^(3+)掺杂对其发光性能的影响。结果表明,合成的单相SrAl_2O_4样品具有单斜晶系结构,荧光发射光谱是连续宽带谱,峰位于515 nm,激发光谱是峰值在320 nm和360... 详细信息

用燃烧法制备Pr^(3+)掺杂的SrAl_2O_4:Eu^(2+)、Dy^(3+)长余辉发光粉体,研究了Pr^(3+)掺杂对其发光性能的影响。结果表明,合成的单相SrAl_2O_4样品具有单斜晶系结构,荧光发射光谱是连续宽带谱,峰位于515 nm,激发光谱是峰值在320 nm和360 nm的连续宽带谱。掺杂Pr^(3+)对形成晶粒尺寸均匀的固溶体有一定的促进作用,使其余辉初始亮度为不掺杂时的3倍。

关键词：无机非金属材料燃烧法 SrAl2O4 镨掺杂发光材料

Co_3O_4/Ce_(0.8)Pr_(0.2)O_2催化剂用于乙醇水蒸气重整反应的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

分子催化 2012年第3期26卷 204-210页

作者：张丽娟王自军刘源天津大学化工学院催化科学与工程系天津300072

采用共沉淀法制备了Co3O4/Ce0.8Pr0.2O2催化剂,并将其用于乙醇水蒸气重整制氢反应,考察了Co3O4负载量以及Pr掺杂对催化剂性能的影响.采用X射线衍射、程序升温还原、热重分析和透射电子显微镜对催化剂的结构和表面性质进行表征.结果表明... 详细信息

采用共沉淀法制备了Co3O4/Ce0.8Pr0.2O2催化剂,并将其用于乙醇水蒸气重整制氢反应,考察了Co3O4负载量以及Pr掺杂对催化剂性能的影响.采用X射线衍射、程序升温还原、热重分析和透射电子显微镜对催化剂的结构和表面性质进行表征.结果表明,催化剂中部分Co进入到载体的晶格中,使载体发生畸变产生更多的氧空位;载体中Pr掺杂有利于生成更多的氧空位,提高了催化剂的抗积碳性能,同时Pr掺杂可以增强Co3O4与载体之间的相互作用,提高金属Co的抗烧结性能;15%Co3O4/Ce0.8Pr0.2O2催化剂具有最好的催化活性,在反应温度为400℃,空速80 000 mL/(g.h),n(H2O)∶n(EtOH)=3的条件下可将乙醇完全转化;10 h稳定性测试结果表明该催化剂具有较好的稳定性.

关键词：乙醇水蒸气重整 Co3O4 CeO2 镨掺杂

煅烧温度对溶胶-微波法制备Pr掺杂纳米TiO_2及其光学性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化工新型材料 2016年第9期44卷 145-147,150页

作者：黄凤萍樊英鸽王帅王珍刘纯张双陕西科技大学化学与化工学院西安710021 陕西国防工业职业技术学院西安710300 咸阳陶瓷研究设计院咸阳712000

以钛酸丁酯和硝酸镨为原料,采用溶胶-微波法合成纳米Pr-TiO_2。采用X射线衍射、扫描电镜、X射线能谱和紫外-可见光等手段研究了煅烧温度对其晶体结构、表观形貌及光学性能的影响。结果表明:镨的掺杂对纳米TiO_2的形貌及光催化性能有显... 详细信息

以钛酸丁酯和硝酸镨为原料,采用溶胶-微波法合成纳米Pr-TiO_2。采用X射线衍射、扫描电镜、X射线能谱和紫外-可见光等手段研究了煅烧温度对其晶体结构、表观形貌及光学性能的影响。结果表明:镨的掺杂对纳米TiO_2的形貌及光催化性能有显著影响。镨的掺杂抑制了晶粒的生长,抑制了晶型由锐钛矿相向金红石相的转变。随着煅烧温度的增加,纳米TiO_2团聚加剧,比表面积降低,锐钛矿相逐渐向金红石相转变,并且光催化过程中产生的活性羟基量逐渐减少,光催化活性逐渐降低,其中当煅烧温度为500℃时所合成的纳米Pr-TiO_2的光催化效果最优。Pr掺杂TiO_2提高了可见光的利用率并且红移了50nm。

关键词：纳米TiO2 镨掺杂光催化性能溶胶-微波法甲基橙

稀土掺杂的钙钛矿锰氧化物纳米晶的制备与表征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

稀土掺杂的钙钛矿锰氧化物纳米晶的制备与表征

作者：夏伟仁南京大学

学位级别：硕士

钙钛矿结构锰氧化物(化学式为R1-xAxMnO3,R代表La、Pr等稀土金属元素,A代表Ca、Sr、Ba等碱土金属元素)其自旋、电荷、轨道和晶格自由度之间具有复杂的相互作用,导致了新奇的物理现象,如庞磁电阻(CMR)效应、巨磁熵效应、金属-绝缘体(M-I... 详细信息

钙钛矿结构锰氧化物(化学式为R1-xAxMnO3,R代表La、Pr等稀土金属元素,A代表Ca、Sr、Ba等碱土金属元素)其自旋、电荷、轨道和晶格自由度之间具有复杂的相互作用,导致了新奇的物理现象,如庞磁电阻(CMR)效应、巨磁熵效应、金属-绝缘体(M-I)转变、电子相分离、电荷/轨道有序以及相图中的复杂相结构等。在典型的La1-xCaxMnO3(LCMO)体系中,随着Ca掺杂浓度的变化,LCMO体系展示出了非常丰富的相结构,例如倾斜的反铁磁相(CAF)、电荷有序相、铁磁(FM)金属相、顺磁(PM)绝缘相等。一系列有关LCMO体系CMR效应的研究,使人们发现了许多新的现象和特性,如电荷有序与轨道有序,这也使钙钛矿锰氧化物的物理特性变得更加复杂有趣,充满挑战性。近年来,随着微电子器件朝着集成化和微型化方向进一步发展,其特征尺寸也在进一步缩小。目前,基于钙钛矿结构锰氧化物的微电子学器件,其特征尺寸已经缩小到纳米尺度。在纳米尺度,材料的表面-体积比率发生巨大变化,显得尤为重要。低维LCMO纳米结构中的各种有限尺寸效应,将会导致更多新奇、有趣的物理现象。本文采用溶胶-凝胶法制备出Pr掺杂的(La1-xPrx)0.67Ca0.33MnO3纳米晶,并研究了退火温度和Pr掺杂量对样品微结构的影响。第一部分,用溶胶-凝胶法制备出(La0.6Pr0.4)0.67Ca0.33MnO3纳米晶,并在700℃、800℃、900℃及1000℃退火处理。X射线衍射(XRD)谱图表明溶胶-凝胶法制备的(La0.6Pr0.4)0.67Ca0.33MnO3纳米晶,结晶程度良好、无杂相;样品相结构为正交晶系,衍射谱图和La0.6Ca0.4MnO3(JCPDS card no.70-2665)相匹配。随着退火温度的升高,样品晶胞参数α和晶胞体积有增大趋势;扫描电子显微镜(SEM)图像表明,在退火温度较低时,样品颗粒团聚现象比较严重,部分呈现片状结构;退火温度较高时,样品颗粒度与分散性比较明显;X射线能量色散谱(EDX)分析结果表明样品的化学组成与名义配比相接近。透射电子显微镜(TEM)与高分辨电子显微镜(HRTEM)图像表明样品颗粒平均尺寸主要分布在10-100 nm之间,并且当退火温度增加时,样品颗粒平均尺寸增大。单个颗粒的高分辨晶面条纹图像表明样品结晶性良好;晶面条纹间距与XRD数据相吻合。(La0.6Pr0.4)0.67Ca0.33MnO3纳米晶的选区电子衍射(SAED)谱图呈现多晶衍射环特征,由此获得的晶胞参数与XRD数据相一致。利用超导量子干涉仪(SQUID)测量样品的磁性能。在0.01T的磁场下,测量出了 FC与ZFC模式下样品的M-T曲线。结果表明样品在居里温度Tc附近降温时,出现顺磁-铁磁相转变;800℃和1000℃下退火的样品,其居里温度TC分别为171K和183K。同时测量出了在不同温度(如2K、10K和300K)下样品的磁滞回线。磁滞回线测量表明在居里温度Tc以下(如2K和10K)时,样品表现出铁磁性;在居里温度Tc以上(如300K)时,样品表现出顺磁性。温度10K时,800℃下退火的(La0.6Pr0.4)0.67Ca0.33MnO3样品饱和磁化强度和矫顽场强分别为 60 emu/g 和 621 Oe。第二部分,用溶胶-凝胶法制备出了 800℃下退火5h的Pr掺杂量不同的(La1-xPrx)0.67Ca0.33MnO3(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)纳米晶。XRD谱图表明溶胶-凝胶法制备的(La1-xPrx)0.67Ca0.33MnO3样品结晶性良好、无杂相且相结构为正交晶系,衍射谱图和La0.6Ca0.4MnO3(JCPDS card no.70-2665)相匹配。随着 Pr 掺杂量的增加,样品的晶胞参数α和晶胞体积总体上有减小趋势,这主要归因于Pr3+离子半径(99pm)略小于La3+离子半径(103.2pm)。SEM图像表明,样品颗粒度与分散性都很明显;EDX分析结果表明样品的化学组成与名义配比相接近。TEM与HRTEM图像表明,样品颗粒平均尺寸主要分布在20-100 nm之间;单个颗粒的高分辨晶面条纹图像表明样品结晶性良好;晶面条纹间距与XRD结果一致,且两组晶面条纹间的夹角与理论值一致。选区电子衍射(SAED)谱图中呈现多晶衍射环特征,由此获得的晶胞参数与XRD数据相吻合。

关键词：钙钛矿结构锰氧化物纳米晶镨掺杂溶胶-凝胶法微结构磁性能

钙钛矿荧光纳米晶的B位异价取代与巯基硅烷表面钝化

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

钙钛矿荧光纳米晶的B位异价取代与巯基硅烷表面钝化

作者：徐志梁合肥工业大学

学位级别：硕士

近些年,溶液法制备的全无机CsPbX(X=Cl,Br,I)钙钛矿纳米晶作为一种新型半导体发光材料具有窄的半峰宽、高光致发光量子产率、合成方法简单等优点。但是全无机钙钛矿纳米晶的晶格结构稳定性差,对水、光、热以及极性溶剂的环境耐受性差,... 详细信息

近些年,溶液法制备的全无机CsPbX(X=Cl,Br,I)钙钛矿纳米晶作为一种新型半导体发光材料具有窄的半峰宽、高光致发光量子产率、合成方法简单等优点。但是全无机钙钛矿纳米晶的晶格结构稳定性差,对水、光、热以及极性溶剂的环境耐受性差,容易出现荧光猝灭的现象,严重阻碍纳米晶的进一步应用和发展。在本文中使用热注入法合成ABX型立方钙钛矿纳米晶,通过离子掺杂浓度的调控和配体钝化的方式,进一步提高了纳米晶的光致发光量子产率(Photoluminescence Quantum Yield,PLQY)、光热稳定性以及空气稳定性。论文的主要研究内容如下:(1)通过热注入法合成CsPb(Cl/Br)NCs和Pr掺杂的纳米晶,Pr掺杂的纳米晶记作Pr-CsPb(Cl/Br)NCs。发射波长为480 nm的纯CsPb(Cl/Br)NCs的PLQY为21%,Pr-CsPb(Cl/Br)NCs在489 nm处的PLQY达到59%,荧光效率有一定的提升,但是效果不够理想。采用热注入法合成CsPrClNCs和CsPbBrNCs,将CsPrClNCs和CsPbBrNCs通过一步混色法混合,得到了发射波长为410 nm-490nm的Pr-CsPb(Cl/Br)NCs,覆盖了整个蓝光波段。制备的Pr-CsPb(Cl/Br)NCs在490 nm处的PLQY达到85%,比纯CsPb(Cl/Br)NCs和热注入法制备的Pr-CsPb(Cl/Br)NCs的荧光效率更高。(2)采用热注入法合成全无机钙钛矿CsPbBrNCs,用3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)作为配体对纳米晶进行配体交换,配体交换后制备的纳米晶记作ExMP-CsPbBrNCs。ExMP-CsPbBrNCs的PLQY达到99%,形貌更加均匀,并且吸收强度是纯CsPbBrNCs的2.5倍。两种纳米晶溶液在空气中保存40天后,纯CsPbBrNCs的PLQY降低为原始的31%,而ExMP-CsPbBrNCs的PLQY保持为原始的89%,空气稳定性明显变好。(3)在优选的条件下制备的ExMP-CsPbBrNCs,进一步与CsPrClNCs通过一步混色法制备Pr-ExMP-CsPb(Cl/Br)NCs。相对于Pr-CsPb(Cl/Br)NCs,Pr-ExMP-CsPb(Cl/Br)NCs的PLQY峰值出现在更短的波长(464 nm),对应的PLQY为88%。

关键词：全无机钙钛矿纳米晶 MPTMS 光致发光量子产率镨掺杂