掺杂离子对聚吡咯膜的电化学容量性能的影响

用电化学方法制备了分别以对甲基苯磺酸根(TOS-),高氯酸根(ClO4-)和氯离子(Cl-)掺杂的聚吡咯(PPy)膜.用循环伏安(CV)、恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)等测试了它们的电化学容量性能.用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分别研究了这三种PPy膜的形貌和结构.研究发现,由于具有疏松多孔的形貌和更有序的分子链结构,PPy-TOS和PPy-Cl膜具有较好的充放电能力,在深度充放电时仍具有很小的电化学电阻,其离子扩散接近理想电容器的离子扩散机理.PPy-Cl(聚合电量2mAh·cm-2)的比容量在扫描速率为5mV·s-1时高达270F·g-1,扫描速率200mV·s-1时仍高达175F·g-1,特别是,其比能量高达35.3mWh·g-1.PPy-TOS由于有质量较大的掺杂离子(TOS-)因而比容量略低(146F·g-1,扫描速率5mV·s-1),但具有超快速充放电能力,在扫描速率为200mV·s-1时,比容量为123.6F·g-1,其比功率高达10W·g-1.并且,两种电极材料均具有稳定的电化学循环性能.

掺杂离子对Gd_2O_2S:Eu^(3+)磷光体结构和发光性能的影响

采用高温固相反应法制备出新型红色长余辉发光材料Gd2O2S:Eu3+,Xn+(X为Mg、Si、Ti中的一种或两种),研究掺杂离子对Gd2O2S:Eu3+磷光体的晶体结构、形貌粒度和发光性能的影响。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和分光光度计等对合成产物进行分析与表征。结果表明:掺杂离子没有改变Gd2O2S:Eu3+磷光体的晶体结构,颗粒的形貌为类球形,分散性良好。同时,掺杂离子显著地延长发光材料Gd2O2S:Eu3+的余辉时间,并显示纯正的红色发光。

掺杂离子对O_3气敏元件的影响

在WO3 中掺入杂质离子 ,制成傍热式厚膜元件 ,结合升温脱附 (TPD)和半导体分析 。

掺杂离子及掺杂工艺对钛酸钡性能的影响

钛酸钡基陶瓷是一种新兴的多功能电子陶瓷材料,由于其优异的电学性能而在很多领域有着广泛的应用,掺杂离子以及掺杂工艺对钛酸钡的性能有显著的影响。对常用的几种掺杂离子,如钙、镁、铅、锶、锆、锡和稀土元素,以及各种掺杂工艺对钛酸钡性能的影响进行了简单评述,并预测了未来的研究方向。

导电聚苯胺掺杂离子互换研究

为了研究聚苯胺(PANI)掺杂离子之间的交换,通过电化学方法分别在金电极上合成了樟脑磺酸(CSA)和盐酸(HCl)掺杂的PANI膜。采用循环伏安法(CV)、电化学阻抗法(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱法(Raman)研究了两种离子掺杂的PANI在CSA和HCl溶液中的掺杂离子互换。结果表明:离子半径较小的掺杂离子Cl-可以较容易地将PANI中的半径大的掺杂离子CSA-交换出,而反之较难;聚苯胺膜的形貌在掺杂离子交换前后未发生太大变化,具有一定的形貌"记忆"效应。

PPY掺杂离子对电催化脱氯Pd/PPY/Ni电极的影响

为制备高效稳定的用于电催化去除氯代有机物的电极,采用扫描电子显微镜和电催化脱氯实验考察不同聚吡咯掺杂离子对Pd/PPY/Ni复合电极的形貌和电催化加氢脱氯性能的影响.将制备的电极在强吸附性阴离子存在情况下,考察其电催化性能的变化.结果表明,掺杂离子对复合电极的形貌和电催化性能有显著的影响,对甲苯磺酸掺杂的聚吡咯对应的Pd/PPY(PTS)/Ni电极有最高的电催化加氢脱氯效率(高达91.1%),高氯酸钠掺杂的聚吡咯对应的电极电催化性能最差.电催化体系中强吸附离子(ClO4-,Cl-)的存在对电极性能有微弱影响,表明电极具有良好的稳定性,可高效去除水中的氯酚类氯代有机物.

掺杂离子导体动力学性质研究

研究了掺杂离子导体（ＤＩＣ）的动力学性质，基于三分量导电键的随机－ＡＣ－网络模型，采用位置空间重整化方法解析计算了ＤＩＣ系统的交流电导和介电响应等．首次讨论了粒子尺度大小对系统动力学性质的影响．

掺杂离子导体粒子连续逾渗模型──系统临界点阈值和电导率的粒子尺度效应

对于掺杂离子导体（ＤＩＣ），由立方粒子广义晶格模型过渡到立方粒子连续交叠模型，找到在粒子连续交叠条件下的浓度和密度的关系式．采用连续逾渗模型和有效介质近似（ＦＭＡ）研究了粒子尺度对于系统临界点阈值和电导率的影响．

掺杂离子对Fenton试剂氧化降解瓦斯效应的影响

Fenton试剂降解瓦斯是利用Fe2+催化H2O2产生羟基自由基(·OH)氧化甲烷而实现的,为抑制Fenton试剂中H2O2无效分解,进一步提高Fenton试剂氧化降解瓦斯效应,通过掺杂硬酸离子保持Fenton试剂的稳定性,系统考察了Mg2+对Fenton试剂稳定性、羟基自由基表观生成率、瓦斯降解率的影响规律。实验结果表明:Mg2+可有效保持Fenton试剂的稳定性,提高Fenton试剂产生羟基自由基和降解瓦斯的能力;当c(Mg2+)为0.5 mmol/L时,反应0.5 h后羟基自由基表观生成率最高可达80.41%,瓦斯降解效率可从传统Fenton试剂的25%提高到40%。应用量子化学理论验证了掺杂硬酸离子是通过降低过氧化羟基自由基(HOO·)的活度来延长Fenton链式反应中链的传递过程,减少H2O2无效分解,提高Fenton试剂的稳定性、羟基自由基表观生成率和降解瓦斯效应,为Fenton试剂高效氧化降解瓦斯提供理论依据。

富勒烯C_(70)笼内掺杂离子对其加成反应立体选择性影响的理论研究

利用半经验 MNDO方法 ,研究了碱金属和卤素离子笼内掺杂对富勒烯 C70 加成物 C70 H2 立体选择性的影响 .研究结果表明 ,Li+的掺杂使 1 ,4 -异构体 C70 H2 ( 2 /1 9)成为 Li+ @C70 H2 的最稳定异构体 ,而 Na+和 K+的掺杂使 1 ,4 -异构体 C70 H2 ( 6,4 5)成为稳定性排在第二位的异构体 :Br- 的掺杂也使 1 ,4 -异构体的稳定性得以提高 ,而F- 和 Cl- 的掺杂对于 C70 H2

掺杂离子在LHPG单晶光纤中的分布

用电子能量色散谱（ＥＤＳ）分析了Ｎｄ（３＋），Ｅｒ（３＋）和Ｃｒ（３＋）等掺杂离子在ＹＡＧ单晶光纤中的分布，实验发现：掺杂离子的分凝系数不同，其分布规律也不同．根据晶体的熔液生长理论，导出了掺杂离子分布方程，它与实验结果相符较好．

光纤激光器中掺杂离子的能级结构

介绍了掺铒、掺镨。

掺杂离子对铽有机配合物体系荧光强度的影响

以1,2-二溴乙烷和4-氨基苯甲酸为原料合成了配体4,4'-(1,2-乙二氨基)-二苯甲酸(L),并对其结构进行了表征。Tb3+对配体乙醇溶液的荧光滴定结果表明,配体能够很好地敏化Tb3+的特征荧光,表明两者能形成稳定配合物,且体系中Tb3+与配体L的结合比为1:2(Tb L2)。研究了掺杂五种不同金属离子对体系Tb L2乙醇溶液的荧光强度的影响,实验表明:Zn^(2+)、Cd^(2+)、Ni^(2+)和Mg^(2+)对体系中Tb3+的特征荧光敏化1~4倍,而Cu^(2+)使体系的荧光猝灭。研究结果对于设计荧光比率探针以及制备经济高效的荧光材料具有一定的参考价值。

掺杂离子对O_3气敏元件的性能改善

在 WO_3中掺入杂质离子,制成傍热式厚膜元件,结合开温脱附(TPD)和半导体分析,研究了掺杂离子对元件性能的影响。

共沉淀法掺杂离子氧化钙吸收剂脱硫反应机理

利用共沉淀法设计制备了晶格内掺有不同半径杂离子的CaO吸收剂,研究了杂离子类型对脱硫反应的影响;基于离子晶体内原子扩散的空位缺陷理论,获得了掺杂不同半径离子对硫化产物层离子扩散影响的整体规律,并利用傅氏转换红外线光谱分析仪(扫描电子显微镜)和X射线衍射仪对掺有不同半径杂离子的CaO吸收剂进行分析。结果表明:掺杂Ba^(2+)后的CaO吸收剂脱硫性能最佳,而掺杂Mg^(2+)的效果最差;设计样品中实现了杂离子与Ca^(2+)原子水平的掺混;杂原子掺入引起了CaO相应的晶格畸变,大半径杂离子能增加晶体中的空位点缺陷数量,提高吸收剂脱硫性能,而小半径杂离子则对产物层固态离子扩散无促进作用。

掺杂离子改性纳米二氧化钛的发展趋势与挑战

详细总结了近年来离子掺杂对TiO_(2)纳米光催化材料研究的最新进展,研究表明掺杂离子半径、晶体结构、掺杂离子种类及掺杂方法都能对TiO_(2)纳米光催化材料的带隙宽度和可见光响应区间产生重要的影响;同时对目前掺杂离子改性TiO_(2)纳米光催化材料面临的问题进行了分析,并进行了展望。

掺杂离子的羟基磷灰石及其复合材料在骨修复领域的最新研究进展

羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)是机体骨骼所含的主要无机成分,是一种性能优异的骨修复材料,具有良好的生物相容性和生物活性,能够促进骨组织地生长,诱导其修复。HA中离子掺杂改性可增强HA的力学性能、抗菌性能、促血管生成及诱导成骨性能等,是一种有效地拓展HA应用于骨修复材料的方法。分别对掺杂锌(Zn)、镁(Mg)、锶(Sr)、银(Ag)、硒(Se)、铜(Cu)、钛(Ti)、稀土离子等多种金属和非金属离子的HA及其复合材料的制备方法、特性与应用进行阐述,最后对掺杂离子的HA在骨修复领域的研究进展和发展方向做了总结和展望。

K/Co共掺杂的钠离子电池正极材料Na3V2(PO4)3的制备和电化学性能研究

Na3V2(PO4)3 (NVP)材料是一种聚阴离子型磷酸盐类材料,它结构稳定、安全性高、工作电压高并且具有优异的结构。这些优点与其他电极材料相比,更有助于钠离子的快速迁移,这使得它成为一种非常具有发展潜力的钠离子电池正极材料。但由于NVP材料导电性有一定的缺陷,导致它的倍率性能和循环寿命不够优秀。我们对NVP材料采用离子掺杂的改性方法增强其电化学性能。本研究使用K和Co元素共同掺杂的改性思路,使用溶胶凝胶法成功制备出了K0.1Na2.95V1.95Co0.05(PO4)3材料作为钠离子电池正极材料。通过对该材料的表征分析和电化学分析,结果显示在1 C电流密度下,该材料具有107.5 mA·h/g的高比容量,高于NVP的比容量[1 C时99.2 mA·h/g],并且在循环500圈后仍然保持了70.41%的容量。通过分别掺杂部分K 和Co2 到Na1和V3 位点,使晶胞体积变大来加速Na 的转移,用来改善材料的电化学性能。

Mn离子掺杂Pr_(0.5)Ba_(0.5)Fe_(0.9)Mn_(0.1)O_(3-δ)钙钛矿SOEC阴极电解CO_(2)性能研究

固体氧化物电解池(SOEC)电解CO_(2)时其阴极是CO_(2)还原反应发生的场所,也是SOEC取得高性能的关键环节。研究了Mn离子掺杂的Pr_(0.5)Ba_(0.5)Fe_(0.9)Mn_(0.1)O_(3-δ)(PBFM)钙钛矿材料作为SOEC阴极电解纯CO_(2)的性能。结果表明在850℃、1.8 V的电解电压下基于PBFM阴极的SOEC电流密度可达1.7 A·cm^(-2),较使用未掺杂的Pr_(0.5)Ba_(0.5)FeO_(3-δ)(PBF)阴极提升了约30%;同时,电池的极化阻抗下降约60%,电化学性能增长主要来源于掺杂后氧空位浓度的增加。在800℃、1.3 V恒压的条件下70 h的长期测试中,PBFM电池没有表现出明显的衰减,且长期测试后的电极没有积碳现象。研究证明PBFM是一种有前景的电解CO_(2)SOEC阴极材料。

离子掺杂型复合导电水凝胶的制备

复合导电水凝胶是近几年导电水凝胶的一个重要研究分支。文章通过在聚N-异丙基丙烯酰胺中掺杂海藻酸钠得到海藻酸钠/聚N-异丙基丙烯酰胺(即SA/PNIPAM)复合水凝胶,在SA/PNIPAM复合水凝胶中掺杂金CuCl_(2)、FeCl_(3)进行进一步的改性,分别测试制备出的复合导电水凝胶的了其导电性能、机械性能、应力/应变传感性能测试。发现海藻酸钠与聚N-异丙基丙烯酰胺的复合导电水凝胶具有良好的机械性能。复合导电水凝胶对于压力反映明显,可用于制备不同传感器,满足不同需求。复合导电水凝胶可以导电,并且导电性能理想,可用于导电材料。