用于气-固表面反应研究的多功能分子束实验装置

本文介绍由复旦大学激光化学实验室建造的一台多功能分子束实验装置,该装置的主要部份包括:配有三级差分抽气系统的CW超声分子束源,在中心部位装有可转动固体样品架的主室,放置四极质谱计的探测室,以及计算机数据采集系统.谈装置中的束源是固定的,而用于测量产物角分布的探测室是可转动的.其主要特色在于探测室围绕反应中心转动时,二台差分抽气用的离子泵是固定不动的,探测室与离子泵机组之间采用可弯曲的不锈钢波纹管软连接,从而使其结构紧凑,造价低廉,此外,该装置还可用于交叉分子束实验,分子束光裂解以及分子束弛豫谱等研究.

我国在激光用于核化学与放射化学的研究进展

在我国将激光用于核化学与放射化学基础研究已日益引起人们的兴趣,本文综述了我国在该领域所获的一些进展,主要包括铀酰离子激光光化还原反应,铀化合物的红外激光化学以及铀酰离子的激光诱导荧光及其应用等。

U(Th)-Y-Ba-Cu-O体系的超导电性研究

本文首次报道了锕系元素中的铀和钍与钇、钡和铜的氧化物组成四元金属氧化物体系的超导电性。测得两种不同铀含量超导体的零电阻温度(T_(co))分别为79K和87K,一种含钍超导体的零电阻温度为74K。由交流磁化率测量所得的超导电性与电阻测量的结果相近。用卢瑟福背散射以及^(16)O(d,p)^(17)O反应测定了含铀超导体中各元素在表层内的实际组分,发现与样品在煅烧前的名义组分有相当大的差别。由X射线衍射分析表明,含铀超导体中已不存在独立的铀氧化物和原料中其它氧化物,可能形成了与已知的单相超导氧化物不同的晶相结构。

锂磷氧氮(LiPON)薄膜电解质和全固态薄膜锂电池研究

采用电子束热蒸发Li3 PO4与氮等离子体辅助相结合的方法制备了含氮磷酸锂 (LiPON)电解质薄膜 ,已测得该非晶态电解质薄膜在温度为 3 0 0K时的离子导电率为 6 0× 10 -7S/cm ,电子电导率低于 10 -10 S/cm ,电化学稳定窗口为 5 0V .以脉冲激光沉积法 (PLD)制备的非晶态Ag0 5V2 O5薄膜为阴极 ,真空热蒸发法制备的金属锂为阳极 ,LiPON薄膜为电解质 ,成功地制备了一个新的Li/LiPON/Ag0 5V2 O5全固态薄膜锂电池 .该电池以 14 μA/cm2 电流充 /放电时 ,首次放电容量达到 62 μAh·cm-2 ·μm-1,10次循环后容量衰减缓慢 ,衰减率约为 0 2 % ,循环寿命达到 5 5

脉冲激光沉积非晶态Ni-V_2O_5复合薄膜及其电化学性能研究

首次报道了用 35 5nm脉冲激光沉积非晶态Ni V2 O5复合薄膜电极的电化学性能 .采用不同摩尔比的NixV2 O5靶 (x =0 .1,0 .3,0 .5 ) ,在不同的基片温度 (Ts)和O2 气压力下制备了Ni V2 O5复合薄膜 .XRD和SEM测定表明 ,在不锈钢基片上 ,Ts=30 0℃和氧气压力为 14Pa沉积 0 .5h得到的是非晶态的Ni V2 O5薄膜 .将此非晶态的Ni0 .3 V2 O5薄膜电极用于锂电池的正极 ,与纯V2 O5薄膜相比 ,不仅具有良好的放电速率性能和高的比容量 ,而且其充放电循环稳定性优异 .该薄膜电极在放电速率为 2 0C时测得的比容量达 2 0 0mAh/ g ,并经 10 0

全固态无机薄膜锂电池近期发展动态

微电池在未来的便携式电子设备、国防装备及微电子机械系统(MEMS)等方面有着广泛的应用前景,受到人们的重视。其中全固态薄膜锂电池具有能量密度高、循环性能和安全性能好等优点已经成为目前研究的热点。由于该类电池的制备涉及众多学科,环境要求苛刻,过程复杂,因此对单个电极或电解质薄膜的报道屡见不鲜,而组装成全固态薄膜锂电池的报道却屈指可数。本文对已经组装成并具有电化学充放电性能的全固态薄膜锂电池近期发展动态进行了综述,简要介绍了该类电池的结构和特性,并对今后的研究方向进行了展望。

全固态薄膜锂电池0.3Ag-V2O5｜LiPON｜Li的制备及电化学性能

采用紫外脉冲激光沉积（PLD）法制备了0.3Ag-V2O5和LiPON薄膜,结合真空热蒸镀法原位组装0.3Ag-V2O5｜LiPON｜Li薄膜电池。由扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）表征了0.3Ag-V2O5和LiPON薄膜形貌与结构,利用恒电流充放电、循环伏安等技术考察了薄膜电池的电化学性能。结果表明,采用PLD方法在O2气氛和N2气氛中分别获得了表面均匀、无针孔、无裂缝、具有非晶态结构的0.3Ag-V2O5和LiPON薄膜。在电压1.0-4.0V,充放电速率2C时,以厚度100nm的0.3Ag-V2O5薄膜为阴极组装的液态电解质电池循环1000次后稳定容量仍为260mAh/g,表现出良好的循环性能。PLD沉积的Li-PON电解质薄膜具有很好的锂离子导电能力,室温离子电导率为1.6×10^-6S/cm,电子电导率〈10^-14S/cm。在电流密度7μA/cm^2,电压1.0-3.5V条件下全固态薄膜锂电池0.3Ag-V2O5│LiPON│Li的循环性能良好,100次循环后的体积比容量达40μAh/（μm.cm^2）。

有序中孔纳米多晶TiO_2薄膜的Li^+嵌脱行为

以三嵌段高分子非离子表面活性剂为结构导向剂,在非水条件下,合成了具有均一孔径分布(6.5nm)、高比表面积的稳定的中孔纳米多晶TiO_2薄膜.用循环伏安与电位阶跃技术研究了薄膜的Li^+离子嵌入反应.结果表明,由非离子表面活性剂导向而成的中孔TiO_2薄膜具有较大的Li^+离子嵌入容量,伏安特性中双电层电容效应非常显著,Li^+离子在脱嵌过程中电荷传递系数在0.15～0.4之间,嵌入系数为(4.7～55)×10^(-12)cm^2/s.这些结果显示了具有大的比表面中孔TiO_2薄膜具有不同一般Li^+离子嵌入TiO_2薄膜的电化学反应特征.

夏威夷先进材料和工艺会议简介

环太平洋地区先进材料和工艺国际会议(PRICM)是由美国矿物、金属和材料(3M)学会,中国金属学会,日本金属学会和韩国金属学会共同发起并组织的国际性学术会议。自1992年开始每隔3年由发起国轮流主办。前两届会议已分别在中国和韩国召开,这届会议由美国3M学会主办,从7月13日至16日在美国夏威夷檀香山召开。

以LiCoO_2为阴极的全固态薄膜锂电池的研究

采用射频磁控溅射技术制备了非晶态和不同取向的多晶LiCoO2薄膜,利用XRD和SEM研究了不同温度退火后LiCoO2薄膜的结构和形貌.以具有不同结构的LiCoO2薄膜为阴极、含氮磷酸锂薄膜为电解质以及金属锂薄膜为阳极,成功地制备了电化学性能不同的全固态薄膜锂电池.由电化学研究结果表明,LiCoO2薄膜的结构和多晶取向决定了薄膜电池的电化学性能.采用具有一定取向的多晶LiCoO2薄膜制备的全固态薄膜锂电池具有最佳的性能,稳定放电容量达到55.4μAh/cm2μm,充放电循环次数超过450次.

溶胶—凝胶法制备锰酸锂薄膜及影响因素

全固态薄膜锂离子电池在未来微电子器件中具有广泛的应用前景,但该微电池在制备工艺方面还需进一步优化。溶胶—凝胶法制备无机薄膜材料具有其它方法无法比拟的许多优点成为目前研究的热点。简单介绍了溶胶—凝胶法制备薄膜的基本过程和特点,重点评述了该方法制备LiMn2O4薄膜的各种影响因素。

溶剂萃取动力学的研究——Ⅲ.氯化铀酰在盐酸和磷酸三丁酯之间的传质过程

本文采用上升液滴法,研究了氯化铀酰在盐酸介质和磷酸三丁酯(TBP)之间的传质过程.在一定浓度的盐酸溶液中,TBP萃取铀的速率与[U]和[TBP]成正比;反萃速率与[U]成正比,而与[TBP]成反比.在温度为20~40℃范围内分别测定了萃取和反萃反应的活化能,它们的差值与由萃取平衡分配比与温度关系测得的焓变相符.可以认为,萃合物UOCl·2TBP的生成和离解都是分步进行的,中间产物是UOCl·TBP;萃取速率的控制步骤是UOCl·2TBP的生成反应,而反萃速率的控制步骤是UOCl·TBP的离解反应.

锂磷氧氮(LiPON)薄膜的制备及应用进展

介绍了锂磷氧氮(LiPON)薄膜的结构与特性,综述了LiPON薄膜的制备方法以及应用情况,并就LiPON薄膜制备中出现的困难和以后的研究方向做了简单的评述。

FD-1型多功能超声分子束装置的研制

本文介绍了一种探测器可转动的新型多功能超声分子束设备,探测器的内外二室分别由两台离子泵进行抽气(高分辨率四极滤质器及离子-电子倍增器置于探测器的内室)。这内外二室各经不锈钢波纹管与离子泵相连接,因此,在离子泵位置固定的情况下,探测器可围绕碰撞中心转动120度。高压气体经喷口绝热膨胀及三级差分抽气而形成分子束,在喷管中氩气压强为600Torr时,分子束设备碰撞中心处的束流强度可达1.4×10^(17)个分子/厘米~2·秒,用可转动的探测器测得分子束发散角的半宽度约为2度。文中也给出了分子束由固体表面散射后的角分布曲线。最后,介绍了在激光诱导气固相反应中,反应速率将随入射氯分子平动能的增大而明显增加。

LiPON薄膜结构与电化学性能研究

采用355nm脉冲激光沉积(PLD)法制备了室温离子电导率为1.6×10-6Scm的LiPON电解质薄膜。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对薄膜的结构和形貌进行表征,讨论了LiPON薄膜的电化学性能与其结构之间的关系。结果表明,该薄膜是一种无针孔、无裂缝、厚度均匀的非晶态结构。N元素插入到Li3PO4中,取代POP和PO3结构中的O使N与P成键形成PN=P或PNPP,增加了薄膜中的网状结构,从而提高了离子电导率。另外,随着N含量增大,LiPON薄膜的室温离子电导率增大。

NiO阳极薄膜制备与电化学性能

采用真空蒸镀并辅以热氧化法制备了NiO电极薄膜,考察了氧化温度对薄膜结构与电化学性能的影响. 结果表明,在600～700 ℃氧化温度下制备的NiO薄膜由颗粒大小为56～81 nm的纳晶组成. NiO薄膜的可逆放电容量随氧化温度的升高而增大,循环性能却略有降低. 在600 ℃氧化2 h时制得的NiO薄膜具有较高的放电容量和很好的循环性能.

分子碰撞动态学研究动向

第16届分子碰撞动态学会议于1997年7月20～25日在美国Gull Lake城举行,由美国西北大学Goerge Schatz教授任主席,出席会议的有200多位学者。会上发表论文约210篇,有以下几个专题:①光解离和分子反应动力学实验研究,②反应性碰撞理论研究,③离子反应动态学,④界面反应动力学,⑤团簇反应动力学,⑥超快和非绝热过程。从会议可以看出,当前分子碰撞动态学研究的一些动向。

脉冲激光沉积纳米NiO薄膜

NaCl型NiO 是一种p型半导体, 广泛用于传感器、催化剂、涂料、磁性材料及电极材料等领域[1～5]. 最近, Poizot等[6]又报道了NiO可作为锂离子电池的阳极材料, 使NiO成为又一新的研究热点. 纳米NiO粉末的制备方法有多种, 主要包括化学沉淀法和沉淀转换法, NiO薄膜的制备主要采用磁控溅射、化学气相沉积和电沉积等方法[7～12]. 脉冲激光沉积法具有操作简单和成膜纯净等优点, 因此是制备薄膜的重要方法之一.

脉冲激光烧蚀金属氧化物的物理化学过程及反应机理

本文回顾了前人有关脉冲激光烧蚀过程的各种理论模型,重点综述了脉冲激光烧蚀金属氧化物的物 理化学过程及反应机理,并对激光能量不很高时金属氧化物的烧蚀过程提出了热控制机制的新观点。

苯并[e]芘和荧蒽分子的激光解吸电离质谱的研究

用激光－飞行时间质谱研究了苯并[e]芘和荧蒽分子在337nm激光照射下的激光解吸和电高质谱。实验结呆在明，选用较大的激光光斑（35μm×165μm），激光的光强（2～10）×106W／cm2，可以得到高强度的母体正负离子而无碎片高子，这个条件十分有利于多组份混合物的分析。讨论了激光解吸电离过程中，质谱母离子／非母离子强度与激光强度、激光在固体表面形成班点六小，以及电离势和电子亲和势的关系。