高压下氟化钒的结构预测

五氟化钒是很强的氟化剂之一,主要用作强氧化剂和有机合成的氟化剂,也是某些科研项目的必需原料。研究者通过实验证实了四氟化钒能自发歧化成五氟化钒和三氟化钒,但是所需要的实验条件为真空条件。作者利用第一性原理以及粒子群优化算法对V-F二元化合物进行广泛的结构搜索,发现了新的VF和VF2组分,发现了VF5在高压下发生了复杂的相变,所呈现的压力组分相图也为实验合成提供了有力的理论支撑。

超电容储能电极材料的密度泛函理论研究

由于量子限域效应和态密度的限制,石墨烯、硅烯等二维材料的量子电容在费米能级附近趋近于零.基于密度泛函理论的第一性原理研究发现,掺杂和吸附使石墨烯等二维电极材料的电子结构得以有效的调制,它促进狄拉克点附近局域电子态的形成和/或费米能级的移动,从而使量子电容得到了提高.比较Ti(Au,Ag,Cu,Al)和3-B(N,P,S)掺杂单空位石墨烯(硅烯,锗烯)的量子电容,发现3-N掺杂单空位石墨烯和Ti原子吸附单空位硅烯、锗烯的量子电容明显得到了提升,量子电容分别为118.42μF/cm^(2),79.84μF/cm^(2)和76.54μF/cm^(2).另外还研究了3-N掺杂三种烯类的浓度效应,随掺杂浓度的增加,量子电容呈增加趋势.通过研究各掺杂体系的热力学稳定性问题,发现Ti是最稳定的吸附原子,因为Ti和C原子之间可以形成强键.在B,N,P,S掺杂单空位硅烯和锗烯中,S是最稳定的掺杂原子,而对于石墨烯,N掺杂的形成能最低,量子电容最高.上述二维电极材料的理论模拟计算为超级电容器和场效应晶体管中的实际应用做出了探索性的工作.

Ti_(3)C_(2)电极材料的密度泛函理论计算

研究H—,—O—,F—三种基团在Ti_(3)C_(2)表面的吸附,通过密度泛函理论模拟计算吸附后结构的电子性质和量子电容.结果表明:3个相邻C原子中心处的正上方是最佳吸附位;基团吸附可调制Ti_(3)C_(2)的电子结构;Ti_(3)C_(2)表面吸附H—基团的量子电容提升效果最好,且在负偏压下具有较高的电荷积累能力.

不同N掺杂硅烯的研究

超级电容器设备是一种通过使用两层不同能量层的存储电极界面,或在内层电极与该材料的外层表面、或者靠近该材料表面之间发生快速而非可逆的氧化和还原化学反应以同时存储一定能量的电子设备。具有多种高能量和低密度磁性电极的量子材料的开发制备应用是当前超级电容器技术研究的一个重点。N原子耦合掺杂技术可有效调节针对硅烯的优化电子存储结构,从而大幅提高针对硅烯的优化量子存储容量并同时改善硅烯电容器的量子能量优化存储。

基于IPTO透明导电阳极的有机电致发光器件

采用双源电子束设备,以钛酸镨及氧化铟作为两种源材料,在抛光的BK7衬底上制备了透明导电薄膜IPTO,其光电性能可与商业化的ITO媲美。将IPTO取代ITO制备有机电致发光器件(OLED),测试结果显示基于IPTO阳极的OLED其相同电流密度下亮度提高了2倍,外量子效率提高了13%。

硅烯量子电容的研究

硅烯的总界面电容受到与量子电容与双层电容两部分共同调控,在低应用电位下,硅烯的量子电容限制了其性能。本文就硅烯的特性与量子电容的相关问题进行说明,硅烯是一种潜在的超级电容器的电极材料。

锗烯基电极材料的量子电容研究

锗烯在作为超级电容器电极材料方面有很大的应用前景。基于第一性原理的密度泛函理论研究,本文模拟计算了Au、Al、Ti金属原子及B、N、S非金属原子吸附锗烯的量子电容。结果表明吸附后的锗烯材料的量子电容得到明显改善,提高了总界面电容,改进了超8级电容器能量密度低的问题。

二硫化钼在超级电容器中的应用

近年来,能源危机己经再次引起了广泛的社会关注并逐渐成为一个全球性的大问题。传统复合化石能源消耗过剩问题日趋严峻,研究人 员发现通过应用具有更加优越利用性能的新复合材料来帮助解决化石能源消耗问题已经发展成为一个促进现代人类经济发展的重大技术问题。 独特的二维矩形层状晶体结构、良好的分子电学反应性能和极大的比重和表面积等都是二维层状结构二硫化钼的优异化学特性。近年来在我国 能源化学领域已经引起了专业研究工作人员们的高度关注。在研究二硫化钼的量子电容时,定义为由总界面电容和双层电容共同调控,运用密度 泛函理论第一原理得出提升量子电容的最佳掺杂方式。本文就单层二硫化钼的电子结构与相关问题进行说明。二硫化钼材料是一种优异清洁的 超级导体电容器中的电极导体材料。