基于第一性原理的新型铁基超导材料AFeAs电子结构和磁结构的研究

基于密度泛函理论(DFT),采用线性增强平面波展式结合改进的局域轨道(APW+lo)方法,计算分析了新型铁基超导材料LiFeAs和NaFeAs的电子结构、能量和磁结构。通过系统磁性质的计算表明,系统磁矩和原子磁矩与晶体的晶格结构有着直接关系,这与实验中发现的超导温度压制效应直接相关。计算得到了与材料物性直接相关的电子能带和电子态密度。

超导材料在电工领域的应用

超导材料的应用给电工技术带来了质的飞跃。本文介绍了到目前为止已经实用化的几种超导材料及其优缺点,简述了超导材料在电工领域的应用现状。

AZO薄膜制备工艺及其性能研究

综述了掺铝氧化锌(AZO)薄膜制备方法与光电特性,重点阐述了磁控溅射法制备工艺参数如衬底温度、溅射功率、气体压强、溅射时间、衬底和靶间距、负偏压等对AZO薄膜结构、光电性能的影响,并指出目前AZO薄膜的研究关键以及所面临的挑战,展望了未来的研究方向。

有限域聚合法制备碳纳米管-聚苯胺复合材料及其电化学性能

通过有限域聚合法将聚苯胺(PANI)均匀地生长在碳纳米管(CNTs)表面,得到CNTs-PANI纳米复合材料.通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外(FTIR)光谱对样品的形貌及成分进行表征.将得到的复合材料组装成电化学超级电容器,进行电化学的循环伏安和恒流充放电测试.结果显示,运用此有限域聚合法所制备的复合材料中PANI可以非常均匀地包裹在CNTs表面,复合材料的比容量可以达到117.7F·g-1(有机电解液),远远高于所用纯碳纳米管(25.0F·g-1)和纯聚苯胺(65.0F·g-1)的比容量,从而表明有限域聚合法是一良好的纳米复合材料的制备方法.

基于静电吸附作用制备PPy/CNTs复合材料

通过添加十二烷基苯磺酸钠(SDBS),在碳纳米管(CNTs)表面引入具有静电吸附作用的基团,使吡咯单体附着于CNTs表面,然后发生化学原位聚合,得到了由片状聚吡咯(PPy)包覆CNTs所构成的PPy/CNTs复合材料,开辟了一条易于工业化生产制备PPy/CNTs复合材料的途径.所得材料和CNTs借助傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等设备进行了成分和形貌的表征;并将所得材料组装成电化学超级电容器,进行了电化学性能测试.研究结果表明,加入SDBS后,吡咯单体能很好地吸附于CNTs表面;CNTs的应用细化了PPy的颗粒,改善了PPy的导电性能和机械性能,使PPy/CNTs复合材料呈现出多孔状;其电化学容量达到101.1 F.g-1(有机电解液),是同样制备条件下所得纯PPy电化学容量(19.0 F.g-1)的5倍多,约是所用纯CNTs电化学容量(25.0 F.g-1)的4倍.

有机化学合成法制备碳纳米管/聚苯胺复合材料

通过有机化学合成法使苯胺单体接枝到碳纳米管表面,然后再经化学原位聚合法制备碳纳米管/聚苯胺复合材料.用傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对复合材料的成分和形貌进行表征.用循环伏安法、恒流充放电和电化学阻抗等电化学测试手段来表征复合材料的电化学性能.研究结果表明,所制备的复合材料比容量可达到152F/g(有机电解液),显著高于同样条件下的纯聚苯胺、纯碳纳米管及由原位化学聚合法所制备碳纳米管/聚苯胺复合材料的电化学容量(65、25、80F/g),显示出良好的应用前景.

模板法制备聚苯胺空心微球材料及其电化学性能

运用模板法,以聚苯乙烯(PS)胶体粒子为微球核,使苯胺单体吸附于PS胶体粒子表面,然后利用原位的化学氧化聚合,制备出聚苯乙烯/聚苯胺(PS/PANI)核壳材料。然后再将PS微球核溶解,最终得到PANI空心微球材料。采用傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜对所得材料进行成分和形貌的分析。利用循环伏安法、恒流充放电测试法和循环使用测试等电化学手段来表征所得材料的电化学性能。研究结果表明,所得PANI空心微球材料的比容量可达到116F/g(有机电解液),显著高于用同样化学氧化聚合法所制备的PANI颗粒的比容量(65F/g),显示出良好的电化学应用前景。

合成扫速对聚苯胺/碳纳米管材料电容量性能的影响

采用循环伏安法在不锈钢上电化学制备碳纳米管/聚苯胺(CNTs/PANI)复合材料,并研究了不同扫速下(10、20、50、100、200mV/s)碳纳米管/聚苯胺复合材料的电化学性能。研究结果表明,复合材料中由于CNTs自身的大比表面积和强的导电率改善了复合物微观结构和导电性能,并且使聚苯胺更易电沉积到CNTs的表面形成核-壳结构,从而增加聚苯胺与电解液的接触机会。并且在扫速为20mV/s时生成的聚苯胺/碳纳米管膜具有导电率高,比容量大的电容性能,在22A/m2的电流密度下充放电测试,测其单电极比容量高达397F/g,远高于纯聚苯胺的比容量205F/g。

TiO_2纳米管阵列在太阳能电池中应用的研究进展

综述了TiO2-NTAs太阳能电池的最新进展,分析了TiO2-NTAs太阳能电池的特点,并展望了TiO2-NTAs太阳能电池的研究方向。

金属间化合物YFe_(12-x)M_x(M=V,Cr)的结构和磁性研究

采用线性缀加平面波展式结合改进的局域轨道方法(APW+lo),基于密度泛函理论(DFT),优化、计算和分析了Y、Fe、V、Cr和YFe12-xMx(M=V、Cr;x=0～5)体系的结构和能量。系统的总磁矩和原子磁矩的计算表明,YFe12-xMx的磁矩主要来源于Fe,但是随着M浓度的增加而减小,这是因为M的加入不仅会降低体系中Fe的浓度,而且还将影响Fe之间相互作用导致Fe磁矩下降。利用计算获得的系统总的电子态密度和Fe的电子态密度对计算结果进行了分析。

碳纳米管/聚苯胺空心球复合材料的制备与电化学性能

以无机材料Fe3O4为模板,将在碳纳米管(CNT)功能化后,包裹在模板表面,然后再将苯胺单体接枝在CNT表面,之后采用化学氧化法,将接枝于CNT表面的苯胺单体聚合成聚苯胺(PANI),从而制备CNT/PANI空心球复合材料。用傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜对复合材料进行成分和形貌的表征。用循环伏安法、恒流充放电和循环寿命等电化学测试手段来表征复合材料的电化学性能。研究结果表明所制备的复合材料比容量可达到185F/g(有机电解液),高于同样条件下所制备的纯PANI和采用一般方法所制备的CNT/PANI复合材料的电化学容量(65F/g,152F/g),显示出良好的应用前景。

银基金属氧化物电触头材料的发展与现状

简单介绍了常见的几种银基氧化物电触头材料的发展与现状。同时介绍了一种新型的电触头材料——梯度银基金属氧化物电触头材料。

固相合成法制备ZrW2O8陶瓷及其电学行为研究

按Zr和W的原子比为1∶2.1,通过固相反应技术,在1200℃加热24h,然后在冰水中快速冷却,得到立方晶相的ZrW2O8产物,XRD分析表明产物的纯度很高,基本上没有杂项,对样品的电学性能进行了测试,用物性测量系统PPMS测量了在T=39800A/m下样品的磁化率(M)随温度的变化,经过分析表明,样品在15和250K左右出现的磁化率明显变化和WO3的相转变温度吻合。

染料敏化太阳能电池封装工艺的研究进展

染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cells,DSSC)作为第3代太阳能电池而受到广泛关注,但使用寿命短一直是制约DSSC进入实用阶段的主要因素之一。液态电解质的DSSC往往因为电解质挥发或渗漏而失效,因此封装工艺成为保障此类DSSC性能稳定和持久的重要手段。将DSSC相关技术中的封装环节独立出来,简述了近几年来DSSC封装工艺的进展。主要对小面积DSSC、大面积DSSC模块(包括柔性DSSC、可填充DSSC)和管状DSSC的封装材料和流程以及几种DSSC的性能特点进行阐述,对封装技术的发展方向以及应用提出了一些看法。

CIGS电池、靶材及单靶溅射工艺研究进展

综述了蒸发法、溅射后硒化法、单靶直接溅射法制备CIGS光吸收层的工艺和电池性能,比较了它们的优缺点;详细介绍了粉末冶金参数(如烧结温度、压力、时间)对制备CIGS靶材致密度、成分均匀性的影响;着重阐述了单靶溅射工艺参数(如衬底温度、溅射功率、工作气压)对沉积的CIGS薄膜的相结构、形貌、光学及电学性能的影响。

活性炭二次活化对其电化学容量的影响(英文)

为进一步提高作为电化学超级电容器电极材料活性炭的电化学容量,采用KOH作为二次活性剂,将所得活性炭进行二次化学活化处理,从而得到二次活化活性炭.将原始活性炭材料与二次活化活性炭材料都分别经过系列处理,组装成电化学超级电容器进行电化学性能测试.测试结果表明,二次活化活性炭材料的电化学容量达到145.0F·g-1(有机电解液),远远大于原活性炭材料的容量(45.0F·g-1).为研究二次活化活性炭材料电化学容量大幅提高的原因,将这两种材料分别进行微观结构数据测试,包括比表面积、N2吸脱附等温曲线和孔径分布.研究结果表明,二次活化处理大大增加了二次活化活性炭材料在孔径为2-3nm的中孔分布,从而证实对于有机电解液,电极材料在2-3nm的中孔对其电化学容量的提高具有重要意义.

射频溅射工艺参数对AZO薄膜结构和性能的影响

采用射频磁控溅射法制备了掺铝氧化锌(AZO)薄膜,研究了衬底温度及溅射工作压强对沉积薄膜的晶体结构、表面形貌及电学性能的影响。结果显示,随衬底温度增加,薄膜的结晶结构发生显著变化,而溅射工作气压增加主要影响沉积薄膜(103)面与(002)面的相对强度。薄膜的表面形貌受温度影响严重,而气压对形貌的影响相对较小。衬底温度增加,薄膜的电阻率急剧降低,迁移率和载流子浓度都显著增加,而工作气压增加则导致电阻率先减小后增大。

温度控制TiO_2纳米管及管/线复合阵列的制备

以含有NH4F的乙二醇溶液为电解液,在宽温度范围内（10~70℃）对纯Ti表面进行阳极氧化,制得形貌可控的TiO2纳米结构。利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和透射电镜（TEM）对纳米TiO2的形貌进行表征。结果表明,随着电解液温度的变化,纳米TiO2的形貌得到控制,可形成TiO2纳米管阵列及纳米管阵列/纳米线复合结构,温度40~50℃为转折温区。

非定向多壁碳纳米管制备过程中引入水对其生长的影响

用催化化学气相沉积法制备非定向多壁碳纳米管时,利用气体携带水进入反应区域,考察了水对碳纳米管生长的影响,并用透射电子显微镜对其形貌进行表征。结果显示,带入适量的水后,碳纳米管的产率可以得到较大提高,同时对碳纳米管形貌基本不产生影响。但水量太多或太少都会影响所得碳纳米管的产率,尤其当水过多时,还会对碳纳米管的产率产生较大影响。

122型铁基超导材料晶体结构探析

基于第一性原理的密度泛函理论(DFT),采用全势线性增强平面波结合改进的局域轨道方法(APW+lo)和一般梯度近似(GGA),对122型铁基超导体系的AeT2Pn2化合的结构、能量、磁矩、电子能带和电子态密度进行了计算和分析.研究AeT2Pn2体系的超导温度同晶格中的键长,键角,磁性,电子能带和电子态密度之间的关系,从这类体系的晶格结构层面给出了对提高超导温度有利的几个因素.结果表明,相对于122型的其他体系具体而言,BaFe2As2系列材料的超导温度相对较高.