La10(SiO4)6-x(GaO4)xO3-0.5x的合成及其导电性能

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sio负极材料

sio负极材料

sio负极材料一、引言随着可穿戴设备、智能家居和物联网等新兴领域的快速发展,对高性能、轻量化、高能量密度的电池需求日益增长。

硅基负极材料由于其高容量和低成本等优势,被认为是下一代锂离子电池最具潜力的负极材料之一。

然而,硅基负极材料在充放电过程中会发生体积膨胀和收缩,导致材料粉化、结构崩塌和容量衰减等问题。

为了解决这些问题,研究者们开发了多种硅基复合材料,其中SiOx(x<2)材料因其低成本和环境友好性而备受关注。

SiOx材料可以通过调节氧含量来控制其电化学性能,同时具有较高的容量和良好的循环稳定性。

二、SiO负极材料的特性SiO负极材料由硅和氧组成,其中硅是主要的活性物质,而氧则起到调节材料结构和电化学性能的作用。

SiO负极材料的晶体结构通常为纤锌矿型结构,这种结构可以有效地缓解硅基负极材料在充放电过程中的体积膨胀和收缩问题。

此外,SiO负极材料还具有良好的电导率和锂离子扩散系数,有利于提高电极的电化学性能。

三、SiO负极材料的制备方法目前,制备SiO负极材料的方法主要包括化学气相沉积法、溶胶凝胶法、球磨法等。

其中,化学气相沉积法和溶胶凝胶法可以在较低的温度下制备出高质量的SiO负极材料,但设备成本较高且不易实现大规模生产。

而球磨法则可以在较低的成本下实现大规模生产,但制备出的SiO负极材料质量相对较低。

为了获得高质量的SiO负极材料,研究者们通常将多种方法结合使用,以充分发挥各种方法的优势。

四、SiO负极材料的应用前景随着锂离子电池市场的不断扩大,对高性能、低成本、环保型的负极材料需求日益增长。

SiO负极材料作为一种新型的硅基复合材料,具有高容量、低成本、环境友好等优点,被认为是下一代锂离子电池最具潜力的负极材料之一。

目前,SiO负极材料已经在一些领域得到了应用,如电动车辆、智能电网等。

未来,随着技术的不断进步和应用领域的拓展,SiO负极材料的应用前景将更加广阔。

五、结论综上所述,SiO负极材料作为一种新型的硅基复合材料,具有高容量、低成本、环境友好等优点,被认为是下一代锂离子电池最具潜力的负极材料之一。

聚噻吩类化合物电致发光材料的研究

聚噻吩类化合物电致发光材料的研究

聚噻吩类化合物电致发光材料的研究聚噻吩(polythiophene)是一种常见的聚合物材料,由噻吩(thiophene)单元重复连接而成,具有优异的电学、光学性质和导电性。

聚噻吩及其衍生物因其良好的电致发光性能,被广泛应用于有机光电器件领域,例如有机发光二极管(OLED)、有机薄膜太阳能电池(OPV)和场效应晶体管(OFET)等。

在聚噻吩的电致发光机理方面,目前主要有两种理论,即离子对机理和双极子机理。

离子对机理认为,当聚合物在外电场作用下形成极化电荷对时,发光能量由外电场提供,因此发光强度与外电场强度呈线性关系;而双极子机理则认为,发光源是由激子(exciton)的双极子跃迁所形成的,发光强度与外电场强度的平方呈线性关系。

在聚噻吩类化合物电致发光材料的研究方面,近年来主要涉及以下几个方面:1. 结构设计:通过对聚噻吩的结构进行改变,如引入不同的官能团或共轭扩展基团,可以调控聚合物的能带结构、发光颜色和发光强度等性质,以满足不同应用领域的需求。

2. 光谱性质研究:利用吸收光谱、荧光光谱等手段研究聚噻吩材料的光学性质,了解聚合物的能带结构、激子特性和激子跃迁机制等,为进一步优化材料性能提供基础数据。

3. 电学性质研究:通过测量聚噻吩材料的电导率、载流子迁移率等电学性质,了解材料的导电机制和载流子输运特性,为有机电子器件的应用提供理论依据。

4. 材料制备技术研究:发展高效、简单、环保的聚噻吩类化合物制备方法,例如电化学聚合法、化学氧化聚合法、Grignard反应法等,提高材料的产率和质量。

总体来说,聚噻吩类化合物电致发光材料的研究方向比较广泛,除了上述几个方面,还有一些其他的研究方向,例如:5. 量子化学计算:通过量子化学计算方法研究聚噻吩类化合物的电子结构和激子特性等,揭示材料的发光机理和优化材料性能。

6. 稳定性研究:由于聚噻吩类化合物易受光、氧、水等环境因素影响而降解,因此研究如何提高材料的稳定性是一个重要的研究方向。

Si-Fe-RE(RE=La,Ce,Pr,Nd)物相及磁性的研究进展

Si-Fe-RE(RE=La,Ce,Pr,Nd)物相及磁性的研究进展

文章编号:2095-6835(2023)22-0008-06Si-Fe-RE(RE=La,Ce,Pr,Nd)物相及磁性的研究进展*陈媛媛1,李升2,梁柳青1,蓝金凤1,李德贵1(1.百色学院材料科学与工程学院,广西百色533000;2.桂林理工大学材料科学与工程学院,广西桂林541004)摘要:Si-Fe-RE(RE=La,Ce,Pr,Nd)体系合金导电性能好、抗腐蚀性强、热稳定性高、加工性能好,特别是其磁制冷应用具有绿色环保且节能等优点,因而受到研究者的青睐。

以具有优良磁致冷性能的Si-Fe-RE体系合金为研究对象,分别对Si-Fe-La、Si-Fe-Ce、Si-Fe-Pr、Si-Fe-Nd等体系的新型合金物相、相关合金磁性能进行了分析,并探讨了元素掺杂对Si-Fe-RE系磁性合金的影响。

关键词:Si-Fe-稀土合金;磁性材料;磁制冷;磁性能中图分类号:TG113文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.22.003制冷技术在人们日常生活和生产中发挥着越来越重要的作用,其发展关系到各个重要行业和领域发展,如空调、冰箱、精密电子仪器、医疗卫生事业、航空航天技术等[1]。

当前,制冷技术主要是通过气体的压缩和膨胀实现,制冷剂主要为氟利昂等会对臭氧层造成严重破坏并导致温室效应的气体。

正因为氟利昂等物质会严重影响人类的生存环境,世界各国从2010年开始便逐渐禁止氟利昂等物质投入生产和使用,并开始找寻新的制冷剂。

当前所研制的氟利昂替代品在一定程度上仍存在着不足,如生产成本高、制冷效率低、能量损耗大等。

过去的几十年里,半导体制冷、涡流制冷、磁制冷、激光制冷及化学吸附制冷等新型的制冷技术不断涌现,其中磁制冷技术具有高效、节能、无污染等优点,而促进磁制冷技术得以发展的关键是具有磁热效应的磁制冷材料。

磁制冷技术目前被研究者们视为最有可能取代传统制冷的新型制冷技术之一[2],因此对新型磁致冷材料的研究成为科技工作者、企业家关注的重点。

新型导电高分子材聚苯胺

新型导电高分子材聚苯胺
场前景广阔。
技术创新推动发展
通过不断的技术创新和改进,有望 解决聚苯胺的稳定性、加工性能和 成本等问题,推动其更广泛的应用。
政策支持助力发展
随着国家对新材料产业发展的重视 和支持力度加大,聚苯胺的研究和 产业化将迎来更多机遇。
感谢观看
THANKS
量子点太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。
05
聚苯胺在其他领域的应用
聚苯胺在传感器领域的应用
总结词
具有高灵敏度和选择性
详细描述
聚苯胺由于其独特的电学和化学性质,被广 泛应用于传感器领域。它可以用于检测气体 、离子和生物分子等,具有高灵敏度和选择 性。通过改变聚苯胺的导电性能,可以实现
对不同目标物的检测。
02
聚苯胺的合成方法在早期主要采 用化学氧化法,近年来,随着电 化学合成技术的发展,电化学合 成法逐渐成为主流的合成方法。
聚苯胺的基本性质
聚苯胺是一种高度共轭的导电聚合物 ,具有优良的电导率、热稳定性和环 境稳定性。
聚苯胺的导电性可以通过质子酸掺杂 来调节,掺杂后的聚苯胺导电率可达 到金属水平。
聚苯胺的应用领域
聚苯胺在太阳能电池中的应用
总结词
聚苯胺在太阳能电池中作为光敏剂和电荷传输介质,具有高光电转换效率和稳定性等优 点。
详细描述
聚苯胺作为一种宽带隙半导体材料,具有优异的光电性能和良好的加工性,使其成为太 阳能电池的理想候选者。通过适当的合成和改性,聚苯胺可以显著提高太阳能电池的光 电转换效率和稳定性,降低成本并提高长期使用性能。聚苯胺在染料敏化太阳能电池和
03
聚苯胺的导电机理
聚苯胺的微观结构与导电性关系
微观结构
聚苯胺分子链中苯环的共轭结构使其具有良好的导电性能。 苯环的数量和排列方式决定了聚苯胺的导电性能。

inalas材料参数

inalas材料参数

inalas材料参数(原创实用版)目录1.引言2.inalas 材料的概述3.inalas 材料的参数4.inalas 材料的应用5.结论正文【引言】随着科技的不断发展,新材料研究逐渐成为科研领域的热点。

作为新型材料的一种,inalas 材料因其独特的性能和广泛的应用前景而备受关注。

本文将对 inalas 材料的参数进行详细介绍,以期为大家提供更全面的认识。

【inalas 材料的概述】inalas(氮化镓铝砷)是一种宽禁带半导体材料,具有较高的击穿电场、较高的电子迁移率和较高的热导率等优点。

它是一种直接带隙材料,具有较高的发光效率和良好的热稳定性。

因此,inalas 材料在光电子器件、微电子器件和高功率器件等领域具有广泛的应用前景。

【inalas 材料的参数】1.禁带宽度:inalas 材料的禁带宽度较大,有利于提高器件的耐压性能。

2.电子迁移率:inalas 材料的电子迁移率较高,有利于提高器件的导电性能。

3.热导率:inalas 材料的热导率较高,有利于提高器件的散热性能。

4.光学性质:inalas 材料具有较好的发光效率和热稳定性,可用于制作高性能的光电子器件。

5.化学稳定性:inalas 材料具有良好的化学稳定性,可应用于高温、高湿等恶劣环境下的器件制作。

【inalas 材料的应用】inalas 材料在多个领域均有广泛的应用,主要包括:1.光电子器件:如发光二极管(LED)、激光二极管(LD)等。

2.微电子器件:如场效应晶体管(FET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)等。

3.高功率器件:如功率放大器、开关等。

4.射频器件:如微波和毫米波器件等。

5.传感器件:如光电传感器、热敏传感器等。

【结论】综上所述,inalas 材料具有优异的性能参数,为各种电子器件的研发提供了新思路。

钠离子电池过渡金属硒化物负极材料的研究进展

钠离子电池过渡金属硒化物负极材料的研究进展

㊀第56卷第3期郑州大学学报(理学版)Vol.56No.3㊀2024年5月J.Zhengzhou Univ.(Nat.Sci.Ed.)May 2024收稿日期:2023-08-30基金项目:国家自然科学基金青年项目(52202119)㊂第一作者:杨明醒(1995 ),男,硕士研究生,主要从事钠离子电池负极材料研究,E-mail:yy734778380@㊂通信作者:朱建华(1992 ),男,讲师,主要从事高功率储能材料研究,E-mail:jianhuazhu@㊂钠离子电池过渡金属硒化物负极材料的研究进展杨明醒,㊀朱建华(郑州大学㊀河南先进技术研究院㊀河南郑州450003)摘要:钠离子电池(SIBs)因其原材料来源丰富,在大规模储能领域具有较强的竞争力,有望成为锂离子电池的重要补充㊂负极材料是制约钠离子电池发展的关键问题㊂在众多的钠离子电池负极材料中,过渡金属硒化物(TMSs)有着高理论容量㊁低成本和环境友好的优点,被认为是有希望的候选材料㊂首先,阐明了TMSs 的钠储存机制㊂然后,阐述了TMSs 目前存在的首次库仑效率低㊁体积膨胀大㊁导电性差和多硒化物穿梭效应等问题㊂随后,讨论了相应的改进策略,并详细介绍了TMSs 在纳米结构设计㊁碳包覆㊁构建异质结和其他方面的最新研究进展㊂最后,进行了对TMSs 的总结和展望㊂关键词:钠离子电池;过渡金属硒化物;纳米结构设计;碳包覆;异质结中图分类号:TB333文献标志码:A文章编号:1671-6841(2024)03-0016-06DOI :10.13705/j.issn.1671-6841.2023202Research Progress on Transition Metal Selenide Anode Materialsfor Sodium-ion BatteriesYANG Mingxing,ZHU Jianhua(Henan Institute of Advanced Technology ,Zhengzhou University ,Zhengzhou 450003,China )Abstract :Due to the abundance of raw materials,sodium-ion batteries (SIBs)with strong competitive-ness in the field of large-scale energy storage were expected to be an important complement to lithium-ion batteries.The anode was a key issue restricting the development of sodium-ion batteries.Among various anode materials for SIBs,transition metal selenides (TMSs)were considered promising candidates be-cause of their high theoretical capacity,low cost,and environmental friendliness.Firstly,the sodiumstorage mechanism of TMSs was elucidated.The challenges of TMSs were discussed subsequently,such as low initial Coulombic efficiency,significant volume expansion,poor conductivity,and the polyselenide shuttle effect.Afterwards corresponding improvement strategies were explored,followed by a comprehen-sive overview of the latest research progress on TMSs,including nanostructure design,carbon coating,heterostructure construction,and other aspects.Finally,a summary and outlook for TMSs were provided.Key words :sodium-ion battery;transition metal selenide;nanostructure design;carbon coating;hetero-geneous structure0㊀引言随着化石燃料开采规模的不断扩大,地壳中煤炭㊁石油和天然气等化石能源的储量逐渐减少,这不仅导致化石燃料的枯竭,还给地球环境带来严峻的挑战[1]㊂近年来,为减少能源消耗和改善环境问题,清洁㊁环保㊁可持续的能源,如风能㊁太阳能㊁水能和潮汐能,引起了学术界的广泛关注㊂然而,这些能源往往具有不可预测性㊁容量不稳定性和间歇性等㊀第3期杨明醒,等:钠离子电池过渡金属硒化物负极材料的研究进展缺点,在实际应用中受到很大的限制[2]㊂为了更有效地利用这些清洁能源,必须开发大规模电化学储能(EES)系统㊂锂离子电池(LIBs)凭借其体积小㊁功能强大和寿命长的优点,在便携式电子设备和电动汽车(EV)领域得到了广泛应用,成为最成功的商业电化学技术之一[3]㊂然而,锂资源有限且成本高昂,而电动汽车销量的快速增长进一步推高了锂的成本[4]㊂因此,有必要探索适用的储能器件在未来的储能领域与锂离子电池共同担负起可持续绿色能源开发的重任㊂钠是地球上最丰富的金属元素之一,分布均匀,是仅次于锂的第二轻和第二小的碱金属,具有与锂相似的物理和化学特性㊂基于钠丰度以及与锂离子电池相似的工作原理,可充电钠离子电池(SIBs)是锂离子电池的理想互补器件[5]㊂当前,商业化的SIBs主要受到负极材料的限制㊂这是因为Na+的半径较大,无法直接应用于锂离子电池(LIBs)的石墨负极材料[6-7]㊂然而,SIBs 的正极材料,如类普鲁士蓝㊁层状过渡金属氧化物和聚阴离子化合物,在电化学性能方面接近商业化的锂铁磷酸盐(LiFePO4),几乎已经满足了商业应用的要求[8-10]㊂因此,开发适用于SIBs的负极材料对于SIBs的发展和商业化至关重要㊂在众多具有潜力的负极材料中,过渡金属硒化物(TMSs)由于其高容量㊁低成本和环境友好等优点而具有一定的优势㊂相比于同族的氧化物和硫化物,金属硒化物具有较高的电子导电性㊁较小的体积变化和良好的可逆性能[11]㊂此外,由于金属硒化物中的M Se键能较M O键和M S键更弱,金属硒化物的极化较小,电化学反应动力学更优异,倍率性能更好[12-13]㊂综上,过渡金属硒化物作为SIBs负极材料具有巨大的潜力和广阔的前景,并受到了广泛的关注㊂接下来,本文将重点介绍钠离子电池过渡金属硒化物负极材料的最新研究进展㊂1㊀过渡金属硒化物负极材料的储钠机制及现存挑战1.1㊀储钠机制相对于锡(Sn)㊁锑(Sb)和铋(Bi),过渡金属具有较低的活性,往往无法与Na进行合金化反应㊂因此,过渡金属硒化物的储钠机制通常为 插层-转化 机制㊂在放电过程中,Na+不断嵌入硒化物材料并发生转化反应,最终形成Na2Se和过渡金属颗粒㊂而在充电过程中,则发生相反的过程㊂上述机制目前已被多次证实㊂以CoSe2为例, Zhang等[14]通过XRD㊁SAED和近边缘X射线吸收光谱(XANES),系统地研究了CoSe2的钠储存机制㊂XRD揭示了Na+和CoSe2之间的转化反应过程㊂放电至0.5V后产生Co和Na2Se,二次充电至3.0V后出现单独的CoSe2,SAED的结果与XRD一致㊂随后,通过非原位XANES揭示了CoSe2的嵌入反应过程㊂基于上述结果,他们提出了CoSe2的可逆钠储存机制:CoSe2⇆Na x CoSe2⇆CoSe+Na2Se⇆Co+Na2Se㊂1.2㊀现存挑战尽管过渡金属硒化物具有许多优点,但距离商业化应用仍很遥远,其中存在的主要问题如下㊂(1)由于不稳定的固体电解质界面(SEI)层的形成,金属硒化物通常显示出较低的初始库仑效率(ICE)㊂(2)金属硒化物在充㊁放电过程中体积剧烈变化,导致电极的自粉碎和容量的快速衰退㊂(3)金属硒化物固有的低离子和电子电导率导致较差的倍率性能㊂(4)放电过程中形成的多硒化物中间体的 穿梭效应 会降低电化学性能㊂2㊀过渡金属硒化物负极材料现行优化策略2.1㊀纳米结构设计纳米级材料拥有比表面积大㊁反应活性高㊁应变能力强等优点㊂纳米材料能够有效缩短Na+的传输距离,从而获得优异的电化学性能[15-16]㊂通过对纳米材料的结构和形貌进行设计,可以进一步提升其电化学性能㊂该方法目前已被广泛应用㊂Yue等[17]基于硬-软-酸碱理论,分别使用Se粉和NaBH4作为Se源和还原剂,在室温下制备出直接在铜网上生长的Cu2Se纳米片㊂纳米片之间的间距有利于电解质的渗透并提供更多的活性位点,从而提高钠存储容量㊂为了稳定结构,他们随后在Cu2Se纳米片上引入导电聚合物聚吡咯(PPy)作为保形涂层,构建具有核壳结构的Cu2Se@PPy,进一步缓解了钠存储过程中活性材料的剧烈体积膨胀和剥落㊂Zhu等[18]通过多元醇溶液化学法成功合成了单晶CuSe2纳米立方材料(CuSe2NCs)㊂单晶CuSe2中原子的整齐排列可以促进钠离子的传输并减少离子扩散的能垒㊂纳米级立方体形貌有利于电解液的71郑州大学学报(理学版)第56卷渗透,缓解循环过程中的体积膨胀㊂密度泛函理论(DFT)计算表明CuSe 2NCs 具有低扩散能垒㊂其较少的副反应㊁增强的动力学特性和稳定的微观结构使CuSe 2NCs 电极各项电化学性能均优于无定形结构的CuSe 2纳米块,尤其初始库仑效率更是几乎达到了100%㊂Ren 等[19]以乙二醇为溶剂,通过溶剂热法制备了装饰还原氧化石墨烯的自组装3D FeSe 2纳米花(FeSe 2/rGO-EG)㊂乙二醇溶剂不仅可以作为还原剂,还可以用作结构导向剂来控制材料的成核和结晶,促进(110)晶面的生长,DFT 计算阐明了Na +在FeSe 2(110)晶面上具有较低的吸附能和迁移能垒,有利于Na +的嵌入和脱嵌㊂众多3D 花状纳米粒子均匀分布在石墨烯表面,形成特殊的3D 结构,可以缩短Na +传输路径并增加电极的比表面积,从而加速反应动力学㊂表1是对上述TMSs 纳米结构设计策略电化学性能的总结㊂表1㊀TMSs 纳米结构设计策略总结Table 1㊀Summary of nanostructure design modification strategy材料结构形貌制备方法比容量/(mAh ㊃g -1)循环圈数Cu 2Se 片状㊀铜网浸泡法263.52000CuSe 2立方体多元醇溶液化学法3441700FeSe 2花状㊀溶剂热法4001000㊀㊀注:1)Cu 2Se 比容量测试和循环圈数测试的电流密度均为10A /g;2)CuSe 2比容量测试和循环圈数测试的电流密度分别为50A /g 和10A /g;3)FeSe 2比容量测试和循环圈数测试的电流密度均为1A /g㊂2.2㊀碳包覆对于TMSs 充放电过程中存在的体积膨胀问题,利用碳材料对其进行包覆已被证实为一种有效且通用的方法㊂碳壳骨架不仅为TMSs 的膨胀提供了充足的缓冲空间,增强了电子电导率,并且锚定了部分多硒化物,从而抑制了穿梭效应㊂同时,这些碳基质避免了金属硒化物和电解质之间的直接接触,减少了副反应并提高库仑效率㊂热解金属有机框架(MOFs)前驱体是对金属颗粒实现碳包覆的一个通用方法[20]㊂以MOFs 为前驱体衍生的电极材料有着超大的比表面积,并且MOFs 衍生电极的多孔结构有效增加了Na +的活性位点,增强了其储钠能力[21-23]㊂同时,电极材料基体中碳的存在提高了电导率并增强了倍率性能㊂Liang 等[24]通过多层沸石咪唑酯骨架结构(ZIF)前驱体的逐步外延生长以及后碳化和硒化的工艺,成功设计并合成了多层蛋黄壳CoSe 2纳米十二面体,为钠离子的插入提供大量的活性位点㊂尽管MOFs 材料有着诸多优点,然而其在后续的化学合成过程中容易发生断裂和塌陷[25]㊂为了解决这一问题,选择性涂层已被证明是保护MOFs 材料的有效方法[26]㊂共价有机骨架(COF)以共价键为特征,表现出优异的化学和热稳定性,可以有效保护MOFs 在反应过程中免受结构损坏[27]㊂Chen 等[28]首次通过双框架设计制备了类似梭子的Fe 3Se 4/NC 结构㊂Fe 3Se 4/NC 源自涂着COF 涂层的MOF,具有大比表面积和高孔隙率,非常适合Na +的嵌入和脱嵌㊂COF 层有效解决了MOF 在剧烈合成和循环反应过程中结构损伤的问题㊂此外,NC 涂层的高电导率增加了Fe 3Se 4/NC 的电子和离子迁移速率,从而有利于提高倍率性能㊂Liu 等[29]以氯化钠为模板㊁葡萄糖为碳源㊁尿素为氮源制备了三维氮掺杂碳网络,首次创建了应力分散结构,并将CoSe 2与导电网络有效连接,成功地控制了其在导电网络上的分布程度㊂在CoSe 2@NC中,CoSe 2均匀锚定在NC 导电网络上,形成具有强界面相互作用的纳米结构,从而改善了电子传输并减少了体积变化,使其能够形成稳定的固态电解质界面膜(SEI)并减少死钠的量㊂传统碳包覆策略都依赖共轭非极性碳平面的位置,对极性TMSs 的固定和捕捉作用有限,因此提高碳对TMSs 颗粒的亲和力也同样至关重要㊂Yuan 等[30]在封闭的高压釜中对壳聚糖㊁尿素㊁Cu (NO 3)2和SeO 2组成的混合物进行水热处理,随后Cu 前体和Se /C 的混合物在惰性气氛中热解,形成Cu 2-x Se@3D-CN㊂值得指出的是,SeO 2不仅是形成连接三维大孔骨架的模板,而且是合成TMS 和形成Se C 铆接键的来源㊂该方法可将各种TMS 植入到氮掺杂的多孔碳上,并在3D 纳米结构混合体中形成强大的铆接Se C 键,使得碳基质与TMS 纳米颗粒具有很强的亲和力,即使在长期循环后也可以防止TMSs 纳米颗粒聚集和分离,从而确保结构完整性㊂碳基体的结构也被改变,成了更强的吸收电子单元来储存Na +,促进了Na +的扩散和转化㊂该方法为碳纳米结构植入金属硒化物提供了一个通用模板路线㊂表2对上述碳包覆策略进行了总结㊂81㊀第3期杨明醒,等:钠离子电池过渡金属硒化物负极材料的研究进展表2㊀TMSs碳包覆策略总结Table2㊀Summary of carbon coating modification strategy材料主体碳包覆法方法优势比容量/(mAh㊃g-1)循环圈数CoSe2热解MOFs材料结构灵活易于操控352.92000 Fe3Se4COFs材料涂覆MOFs COF层增强了MOF材料的结构稳定性333.51000CoSe2三维氮掺杂碳网络浸渍和硒化首次创建了应力分散结构,并成功控制硒化物在导电网络的分布程度318.04500Cu2-x Se混合物水热增强了碳对硒化物的亲和力,并提供了一个通用的模板路线311.0200㊀㊀注:1)CoSe2比容量测试和循环圈数测试的电流密度均为1A/g;2)Fe3Se4比容量测试和循环圈数测试的电流密度分别为12A/g和8A/g;3)CoSe2比容量测试和循环圈数测试的电流密度分别为1A/g和5A/g;4)Cu2-x Se比容量测试和循环圈数测试的电流密度均为1A/g㊂2.3㊀构建异质结近年来,半导体异质结材料在电化学储能领域得到了广泛的应用[31-32]㊂通过在单金属硒化物中引入新的金属元素,形成异质界面,提供了丰富的晶格畸变和缺陷[33]㊂异质界面通过强大的界面协同效应,可以促进金属硒化物局部的电子和离子转移,从而增强了反应动力学㊂特定的异质结构可以获得更多储钠活性位点㊂不同金属的氧化还原电位差异还导致了电化学反应的异步性,从而抑制了Na+嵌入和脱嵌过程中体积变化[33]㊂Cao等[34]通过水热法和原位硒化反应合成了球中球结构的(M Mn)Se/C(M=Co,Ni)㊂Co(Ni) Se2和MnSe晶体之间的异质界面增强了离子扩散动力学,提高了电导率,并且提供了大量的储钠反应位点㊂值得一提的是,这种特殊的异质结构构建的内置电场建立了高效的3D电子传输网络,从而实现了优异的电化学性能㊂在过渡金属中引入活性金属构建异质结,不仅能发挥双金属协同作用,同时有利于提升材料整体的电化学性能㊂Liu等[35]通过水热法和涂覆热解成功制备了MoSe2-Sb2Se3@C复合材料㊂因双金属硒化物的协同效应,所获得的MoSe2-Sb2Se3@C复合材料表现出良好的倍率性能和高循环稳定性㊂通过DFT计算验证了其基本机制,窄带隙和引入的内置电场导致异质结处费米能级和逸出功的差异加速了电子迁移㊂Liu等[36]构建了具有相同阳离子和阴离子的Fe3Se4/FeSe异质结构㊂DFT计算表明,FeSe和Fe3Se4之间的界面有利于提高离子电子电导率和结构稳定性㊂对比单独的Fe3Se4电极,Fe3Se4/ FeSe电极具有优异的循环稳定性和出色的倍率性能㊂表3列出了上述各个异质结的电化学性能㊂表3㊀TMSs构建异质结设计策略总结Table3㊀Summary of heterostructure construction strategy异质结构制备方法比容量/(mAh㊃g-1)循环圈数Co(Ni)Se2/MnSe水热法㊁原位硒化441.21000 MoSe2/Sb2Se3水热法㊁涂覆热解376.0500 Fe3Se4/FeSe静电纺丝㊁气相硒化417.41000㊀㊀注:1)Co(Ni)Se2/MnSe比容量测试和循环圈数测试的电流密度均为5A/g;2)MoSe2/Sb2Se3比容量测试和循环圈数测试的电流密度均为2A/g;3)Fe3Se4/FeSe比容量测试和循环圈数测试的电流密度分别为0.5A/g和5A/g㊂2.4㊀其他策略除了上述三种常见的改进策略外,还存在一些其他已被证实的可行方法,但目前对这些方法的研究较少,因此下面只简要介绍㊂2.4.1㊀电解质调节㊀电解质作为电池系统的重要组成部分,对电池的性能起着至关重要的作用㊂Chen等[37]研究了溶剂对FeSe2微球电化学性能的影响㊂当使用二甘醇二甲醚(DGM)作为唯一溶剂时,FeSe2微球具有优异的循环稳定性㊂在此之后,醚基电解质被广泛应用于TMS,表现出比碳酸酯电解质优越的电化学性能㊂2.4.2㊀电压窗口调节㊀通过电位窗口调节可以避免TMSs发生深度转化反应,从而减少体积变化,延长循环寿命㊂Ou等[38]研究了截止电压对CoSe2纳米棒储钠能力的影响㊂结果显示,在0.4~3.0V的窗口范围内,CoSe2发生了高度可逆的钠储存过程㊂相反,当截止电压调整为0.01V时,CoSe2的储钠过程变得不可逆,800次循环后,容量保持率从之前的92.8%降低至3.8%㊂可以看出,调整截止电压是提高TMSs电化学性能的有效策略㊂2.4.3㊀过渡金属掺杂㊀Sun等[39]通过对CoSe2进行Mn掺杂,扩大了其晶格结构和间隙体积,从而缓解这种材料中钠储存的固有缓慢动力学㊂在水热处91郑州大学学报(理学版)第56卷理过程中,Mn的掺杂量可以通过调节添加Mn的比例来调节㊂DFT计算表明,在Mn/Co=1ʒ4的原子比下,Mn的掺入可以使间隙体积膨胀136.9%㊂与纯CoSe2@CNS/CNF相比,Co0.8Mn0.2Se2@CNS/CNF 显示出了更优异的电化学性能㊂3 总结与展望作为大规模能量存储领域锂离子电池的实际补充,钠离子电池可以满足先进能量存储技术的需求,并为可持续发展做出贡献㊂因此,开发高性能的SIB电极材料具有重要意义㊂过渡金属硒化物由于其较大的理论容量被认为是SIB负极材料具有希望的候选者㊂在本文中,阐明了过渡金属硒化物负极材料的钠储存机制,并总结了该材料的当前问题,如低初始库仑效率㊁严重体积膨胀㊁导电性差和穿梭效应㊂随后对改进策略进行分类和讨论,包括纳米结构设计㊁碳包覆㊁异质结构构建和其他方法㊂尽管近年来对过渡金属硒化物的研究日益增多,但仍存在许多未解决的问题,表明该材料仍具有持续的研究价值㊂这里提出了三个展望:(1)醚基电解质的有限氧化稳定性限制了正极材料的选择,需要开发新型醚基电解质;(2)SEI膜的形成机制尚不清楚,需要进一步探索使用先进的原位表征技术和理论计算以提高初始库伦效率;(3)增加对全电池的研究以推动商业化㊂参考文献:[1]㊀LI Y M,LU Y X,ZHAO C L,et al.Recent advances ofelectrode materials for low-cost sodium-ion batteries to-wards practical application for grid energy storage[J].Energy storage materials,2017,7:130-151. 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聚硒吩类导电高分子的合成、性能及应用

聚硒吩类导电高分子的合成、性能及应用

聚硒吩类导电高分子的合成、性能及应用作为聚噻吩类似物,聚硒吩类材料具有带宽低、迁移率高、氧化还原电位低等优于聚噻吩类材料的特性,在电致变色、场效应晶体管、光伏电池等多个应用领域展现出良好的应用前景,近年来又重新引起了科学家们的关注,并在部分领域实现了性能上的重大突破。

本文围绕硒吩类化合物的合成、聚硒吩类材料的制备、性能及其应用等方面系统总结了聚硒吩类导电高分子近十年来的研究进展,并简要探讨了当前的研究困难及下一步的发展方向。

标签:导电高分子; 聚硒吩; 聚合; 电致变色; 太阳能电池; 晶体管一、前言由于其独特的化学结构及优异的光电性质,导电高分子近年来成为材料科学的研究热点之一,在电磁屏蔽、有机电子器件、充电电池、电致变色、传感器、热电转换等众多领域展现出良好的应用前景,并在抗静电、防腐蚀等部分领域成功实现了商业化[1]。

然而,自导电高分子发现以来,研究者绝大多数集中在少数几类导电高分子主链结构上,如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚芴、聚咔唑等以及其各种衍生物[1,2]。

因此,开发具有优异性能的导电高分子新结构是摆在研究人员面前的核心问题之一。

聚噻吩及其衍生物是目前研究最多的导电高分子材料,近期每年都有成千上万篇文献报道,但是对与聚噻吩结构非常相近的类似物——聚硒吩及其衍生物却研究甚少[2,3]。

早期研究表明聚硒吩类材料与聚噻吩相比具有相对较低的电导率(10-4~10-1 S cm-1)和较差的电化学行为,因此很多研究者认为聚硒吩的相关研究已经过时了。

直到2005年,随着高质量导电聚硒吩的研究被报道,该领域的关注度才慢慢提高[4,5],尤其是2008年以来相关成果相继发表在J Am Chem Soc、Adv Mater、Angew Chem Int Ed等国际著名期刊上[6-8],使聚硒吩及其衍生物的整体影响力迅速提升。

近十年来,科学家们相继合成出了数十种聚硒吩新材料,实现了其性能上的重大突破,并初步探索了聚硒吩类导电高分子在电致变色、太阳能电池、场效应晶体管、电催化氧化、发光二极管等领域的应用前景[2,3]。

2024届高考化学二轮专题复习与测试题型强化练三化学工业流程题解题突破

2024届高考化学二轮专题复习与测试题型强化练三化学工业流程题解题突破

题型强化练(三) 化学工业流程题解题突破1.(2023·湖南卷)超纯Ga(CH3)3是制备第三代半导体的支撑源材料之一,近年来,我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术,在研制超纯Ga(CH3)3方面取得了显著成果。

工业上以粗镓为原料,制备超纯Ga(CH3)3的工艺流程如下:已知:①金属Ga的化学性质和Al相似,Ga的熔点为29.8 ℃。

②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作为配体。

③相关物质的沸点:回答下列问题:(1)晶体Ga(CH3)3的晶体类型是__________。

(2)“电解精炼”装置如图所示,电解池温度控制在40~45 ℃的原因是__________________,阴极的电极反应式为_____________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI,写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)“残渣”经纯水处理,能产生可燃性气体,该气体主要成分是________。

(5)下列说法错误的是__________(填字母)。

A.流程中Et2O得到了循环利用B.流程中,“合成Ga2Mg3”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行C.“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3),并蒸出Ga(CH3)3D.用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH3)3和CH3I(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3,而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________。

GaAs和AlGaAs半导体材料的制备及其电学性能研究

GaAs和AlGaAs半导体材料的制备及其电学性能研究

GaAs和AlGaAs半导体材料的制备及其电学性能研究GaAs 和 AlGaAs 半导体材料是当前广泛应用于光电子与微电子领域的重要半导体材料。

本文将介绍这两种材料的制备方法及其电学性能研究。

一、GaAs半导体材料制备方法1.分子束外延法(MBE)分子束外延法是目前制备GaAs薄膜的主要方法之一。

该方法的步骤如下:首先,在高真空条件下,将Ga和As分子通过热源加热并喷射到基片表面上,形成一个薄膜。

在此过程中,基片表面会先被As覆盖,然后再加入Ga原子,使其与As原子反应生成GaAs晶体。

此外,在该过程中,可以通过控制加热器的温度和压强来调节Ga和As的流速和比例,从而得到不同形态和组成的薄膜。

2.金属有机气相沉积法(MOCVD)金属有机气相沉积法也是制备GaAs半导体材料的主要方法之一。

该方法的步骤与MBE法类似,但是使用的是金属有机化合物和气态源材料。

在此过程中,液态有机金属化合物通过加热分解生成金属原子和有机气态物质。

Ga和As源材料也以气态形式加入,控制金属源和As源的蒸发速率,使它们分子间相遇反应生成GaAs晶体。

3.分别生长法分别生长法是指先在基片上生长一层厚度较大的相应衬底层,然后在衬底层上沉积半导体薄膜。

衬底层可以选择Si、Ge等单晶材料,以保证晶体与基片的匹配度和质量。

GaAs的制备中,一般采用Ge衬底,因为GaAs的晶格参数与Ge较接近,容易获得高质量的GaAs晶体。

二、AlGaAs半导体材料制备方法AlGaAs的制备方法基本上和GaAs相同,只是在加入As源材料的同时,还加入Al原子和As原子的混合源材料。

Al和Ga原子相互掺杂,生成含有不同Al含量的AlGaAs晶体。

三、 GaAs和AlGaAs半导体材料的电学性能研究1.电性能特点GaAs半导体材料具有较高的电子迁移率、较快的载流子寿命和较小的激子激子复合系数等特点,从而表现出良好的高频性能和高速性能。

AlGaAs半导体材料中,Al含量的增加可以降低禁带宽度,从而改变电学性能。

导电聚合物的合成与表征

导电聚合物的合成与表征

导电聚合物的合成与表征导电聚合物是指具有导电性质的高分子材料。

与传统的聚合物不同,导电聚合物具有良好的导电性能,可以作为电池、传感器、光电器件等高科技领域的材料使用。

本文将介绍导电聚合物的合成方法和表征技术。

一、导电聚合物的合成导电聚合物的合成方法多种多样,但归纳起来,大致可分为化学氧化法、电化学合成法和物理方法。

1. 化学氧化法该方法的主要原理是在聚合物的结构上引入特定官能团,然后通过化学氧化使其形成导电聚合物。

其中最常用的官能团是苯胺基团和咔唑基团。

苯胺的化学氧化以自由基为反应中心。

通常采用氧化剂,如硝酸、过氯酸等,对苯胺进行化学氧化,得到导电聚合物聚苯胺。

聚苯胺具有良好的导电性能、光学与电学性能,并显示出良好的电化学性能、耐氧化性和多孔材料性质。

而咔唑的化学氧化以电子转移为反应中心。

其可通过氧化剂如氯化铁、过氧化铵、过氧化氢等作为氧化剂,在弱碱咔唑的存在下进行氧化反应,得到导电聚合物聚咔唑。

2. 电化学合成法电化学合成是一种通过电化学系统合成导电聚合物的方法。

常用的电极材料是金属电极和碳电极,而电解质通常是单个或多个带有官能团的单体或前体。

举例来说,如要合成聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT),可以采用聚合前体3,4-乙烯二氧噻吩单体(EDOT)进行电解合成。

PEDOT不仅具有良好的电导率、储能性和耐用性,而且电学性质可以通过加/减电位和电极界面控制进行有效调节。

这种方法具有设备简单、操作方便、可控性高等优点。

3. 物理方法物理方法包括高分子合成后离子交换和微生物合成等方法。

相对于化学氧化法和电化学合成法,物理方法的取向性较弱,但通常更稳定且易于控制。

离子交换是一种适用于多种高分子材料的方法,在生成的物质中残留的离子可以促进离子传递,有助于提高导电性。

二、导电聚合物的表征导电聚合物的性能可以通过多种表征技术进行测试。

本章将介绍几种主要的表征技术。

1. 红外光谱法(IR)红外光谱法是表征高分子材料的一种常见方法。

sio4结构范文

sio4结构范文

sio4结构范文SIO4结构是指四氧化硅的晶体结构,也称为非立方相。

它的结构由四个氧原子环绕着一个硅原子形成,形成了一个四面体结构。

每个氧原子与硅原子之间形成了一个共价键。

四氧化硅是一种重要的无机材料,具有许多独特的性质和应用。

在自然界中,它可以以各种形式存在。

其中最常见的是硅酸盐矿物,如石英和长石。

此外,它还可以通过化学方法合成。

四氧化硅在许多领域中都有广泛的应用,包括电子、光学、陶瓷和材料科学等。

SIO4结构中的硅原子是四面体结构,与四个氧原子形成了四个共价键。

这四个键的长度相等,约为0.161nm。

硅原子的电子配置是1s22s22p63s23p2,其中2s和2p电子参与了共价键的形成。

氧原子的电子配置是1s22s22p4,其中2s和2p电子也参与了共价键的形成。

SIO4结构的稳定性主要取决于硅原子和氧原子之间的共价键强度。

由于硅原子和氧原子的电负性差异较大,形成的键属于极性共价键。

硅原子带正电,氧原子带负电。

这种电荷分离会导致结构中的偶极矩,提高了结构的稳定性。

SIO4结构中的硅原子和氧原子之间的共价键在晶体中形成了三维网络。

这个网络结构非常稳定,同时也具有一定的弹性。

这使得四氧化硅可以在高温和压力下保持结构的稳定性。

此外,四氧化硅还具有良好的耐酸碱和耐腐蚀性能。

SIO4结构在光学领域中有一些重要应用。

四氧化硅具有可见光的透明性,可以作为光学器件材料,例如透明窗口和光学纤维。

它还具有较低的折射率和色散特性,可以用于制造透镜和光学涂层。

此外,四氧化硅还具有光学非线性特性,可以用于制造光纤放大器和光通信设备。

在电子领域中,SIO4结构可以作为绝缘体和半导体材料。

在半导体材料中,它可以通过掺杂来改变其导电性能。

严格控制掺杂剂的浓度可以实现半导体器件的制造。

此外,四氧化硅还是一种非常好的绝缘体材料,可以用于制造电子设备中的绝缘层。

四氧化硅还具有一些其他的应用。

在陶瓷领域中,它可以用于制造高温陶瓷材料。

铝酸镧正极材料

铝酸镧正极材料

铝酸镧正极材料
铝酸镧(LaAlO3)是一种无机化合物,化学式为LaAlO3,通常缩写为LAO。

它是光学透明的氧化物陶瓷,有着扭曲的钙钛矿结构。

铝酸镧可以通过铝、镧和异丙醇反应得到醇盐,水解得到凝胶,再通过煅烧而制得。

硝酸铝、硝酸镧和有机物(如草酸二酰肼等)混合灼烧,也能制得铝酸镧。

目前无法提供铝酸镧正极材料的具体信息,但可以提供一些关于铝酸镧的相关信息:
铝酸镧是一种无机化合物,其分子式为O3AlLa。

该化合物的CAS 号有两个:12003-65-5和71496-78-1。

在性质方面,铝酸镧是一种晶体,密度为6.52 g/mL,熔点高达2080 °C。

它在水中的溶解性较差,但可以用于制取其他化合物,如铝酸镁镧和铝酸镧基片。

安徽宣城市高中化学选修三第五章《合成高分子》知识点总结(含答案解析)

安徽宣城市高中化学选修三第五章《合成高分子》知识点总结(含答案解析)

一、选择题1.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。

下列说法正确的是A.我国自主研发的“龙芯4000系列”CPU芯片与光导纤维是同种材料B.“复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料C.古人煮沸海水制取淡水,现代可通过向海水加入明矾实现海水淡化D.用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精的强氧化性答案:B解析:A.我国自主研发的“龙芯4000系列”CPU芯片的主要成分是硅,光导纤维主要是二氧化硅制成的,A不正确;B.聚四氟乙烯板是以四氟乙烯为原料,通过加聚反应制成的材料,聚四氟乙烯板属于有机高分子材料,B正确;C.向海水中加入明矾,主要是为了利用明矾中Al3+水解生成的氢氧化铝胶体的吸附能力,将海水中的悬浊物沉降,但不能实现海水中可溶性盐的脱除,无法实现淡化,C不正确;D.用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精能使蛋白质变性的性质,D不正确;故选B。

2.下列关于“嫦娥五号”所用的材料中不属于新型无机非金属材料的是A.挖土铲——氮化碳特种钻B.国旗——复合纤维织物C.降落伞——氮化硼纤维D.望远镜——碳化硅特种陶瓷答案:B解析:A.氮化碳特种钻属于新型无机非金属材料,故A不符合题意;B.复合纤维织物属于新型有机材料,故B符合题意;C.氮化硼纤维属于新型无机非金属材料,故C不符合题意;D.碳化硅特种陶瓷属于新型无机非金属材料,故D不符合题意;答案为B。

3.下列说法正确的是A.蛋白质水解时中的C-N键断裂B.糖类、油脂都是高分子化合物C.石油分馏、煤的干馏都是物理变化D.聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键答案:A解析:A.蛋白质水解时,中的C-N键断裂,A项正确;B.单糖和双糖及油脂都不是高分子化合物,B项错误;C.石油的分馏是物理变化,煤的干馏是化学变化,C项错误;D.聚乙烯中没有碳碳双键,苯分子中含有介于碳碳双键和碳碳单键之间的独特的键,D 项错误;答案选A。

导电聚苯胺080006220

导电聚苯胺080006220

导电聚苯胺的性质,电合成方法及其应用应化80802 孙一武080006220摘要:导电高分子的出现打破了聚合物仅为绝缘体的传统观念。

在众多的导电高分子中,聚苯胺是目前研究进展最快的导电高分子之一。

介绍了聚苯胺的结构,性质,合成和掺杂,改性,并对其应用前景作了展望。

关键词:导电高分子;聚苯胺;改性2000年10月10日瑞典皇家科学院授予美国Alan MacDiamid和Alan Heeger 教授及日本Hideki Shirakawa 教授2000年诺贝尔化学奖,以表彰他们开创了新的研究领域——导电高聚物。

导电高聚物的出现不仅打破了聚合物仅为绝缘体的传统观念,而且对高分子物理和高分子化学的理论研究也是一次划时代的事件,为功能材料开辟了一个极具应用前景的崭新领域。

最早发现的本征导电高聚物是掺杂聚乙炔(PA),在随后的研究中科研工作者又相继开发了聚吡咯(PPy)、聚对苯(PPP)、聚噻吩(PTh)、聚对苯撑乙烯(PPv)、聚苯胺(PAn)等导电高分子。

人们对聚乙炔的研究较早,也最为深入,但由于它的制备条件比较苛刻,且它的抗氧化能力和环境稳定性差,给它的实用化带来了极大困难。

在众多导电高分子中,聚苯胺以其良好的热稳定性、化学稳定性和电化学可逆性,优良的电磁微波吸收性能,潜在的溶液和熔融加工性能,原料易得,合成方法简便,还有独特的掺杂现象等特性,成为现在研究进展最快的导电高分子材料之一。

1 聚苯胺的结构聚苯胺是典型的导电聚合物,常温下一般呈不规则的粉末状态,具有较低的结晶度和分子取向度。

与其它导电高聚物一样,它也是共轭高分子,在高分子主链上形成一个电子离域很大的p-π共轭。

1987 年,MacDiarmid[1]提出了后来被广泛接受的苯式-醌式结构单元共存的模型,两种结构单元通过氧化还原反应相互转化。

即本征态聚苯胺由还原单元:NH NH和氧化单元:N NChemPaster构成,其结构为:N N NH NH1-y yn其中y值用于表征聚苯胺的氧化还原程度,不同的y 值对应于不同的结构、组分和颜色及电导率,完全还原型( y = 1) 和完全氧化型( y = 0) 都为绝缘体。

应用电化学习题及答案

应用电化学习题及答案

应⽤电化学习题及答案应⽤电化学,杨辉卢⽂庆全书思考题和习题第⼀章习题解答:1试推导下列各电极反应的类型及电极反应的过程。

(1)++→+242Ce e Ce解:属于简单离⼦电迁移反应,指电极/溶液界⾯的溶液⼀侧的氧化态物种4Ce +借助于电极得到电⼦,⽣成还原态的物种2Ce+⽽溶解于溶液中,⽽电极在经历氧化-还原后其物理化学性质和表⾯状态等并未发⽣变化, (2) -→++OH e O H O 44222解:多孔⽓体扩散电极中的⽓体还原反应。

⽓相中的⽓体2O 溶解于溶液后,再扩散到电极表⾯,然后借助于⽓体扩散电极得到电⼦,⽓体扩散电极的使⽤提⾼了电极过程的电流效率。

(3) Ni e Ni→++22解:⾦属沉积反应。

溶液中的⾦属离⼦2Ni +从电极上得到电⼦还原为⾦属Ni ,附着于电极表⾯,此时电极表⾯状态与沉积前相⽐发⽣了变化。

(4) -+→++OH s MnOOH O H e s MnO )()(22解:表⾯膜的转移反应。

覆盖于电极表⾯的物种(电极⼀侧)经过氧化-还原形成另⼀种附着于电极表⾯的物种,它们可能是氧化物、氢氧化物、硫酸盐等。

(5)2)(22OH Zn e OH Zn→-+-;--→+242])([2)(OH Zn OH OH Zn解:腐蚀反应:亦即⾦属的溶解反应,电极的重量不断减轻。

即⾦属锌在碱性介质中发⽣溶解形成⼆羟基合⼆价锌络合物,所形成的⼆羟基合⼆价锌络合物⼜和羟基进⼀步形成四羟基合⼆价锌络合物。

2.试说明参⽐电极应具有的性能和⽤途。

参⽐电极(reference electrode ,简称RE):是指⼀个已知电势的接近于理想不极化的电极,参⽐电极上基本没有电流通过,⽤于测定研究电极(相对于参⽐电极)的电极电势。

既然参⽐电极是理想不极化电极,它应具备下列性能:应是可逆电极,其电极电势符合Nernst ⽅程;参⽐电极反应应有较⼤的交换电流密度,流过微⼩的电流时电极电势能迅速恢复原状;应具有良好的电势稳定性和重现性等。

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A sr c L 1 SO -( a 4 O3o b t t ao i 46xG O 一. a (
=0 05 1 , . a d2 wa ces l nh s e i asl e , ., . 1 n ) s u c sf l s tei dva — l 0 5 s uy y z og
me h d a 5 。 t e ra ai h s sh v e n c a a trz d b t o t 0 C. h i p t e p a e a e b e h r c e i e V TG— 9 t DTA, XRD, R n E , n e r I a d S M a dt i h
1 一  ̄ m a 0 。 Tr n p r n mb r o x g n i n d t e d p n e c fee ti a o d ci i n 0 S c t7 0 C. a s o u e fo y e o sa e e d n e o l crc l n u t t o t n h c v y
摘要 以溶胶一 凝胶法合 成前驱体, 9 0℃时烧 结制 得 L 1so )一( O ) __ =0 05 1 , . 2 ) 在 5 ao i 4 ( 6 Ga 4 O3( 】 5 ,. . 1 , 0 5和 . 陶瓷样品, 0 通过 T D A, R I G— T X D,R和 S M 表征,所得产 品为磷灰石相.以电化学阻抗谱研究了其导电性能,发现 决定电导率大 小 E
c n uci r pe te r t d e l cr c e c li e a c p cr c p o d tng p o ri swe e su i d by ee to h mi a mp d n e s e tos o y.I sf u d ha he c n— twa o n t tt o
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20 0 8年第 6 6卷
化 学 学 报
AC T CH I I A M CA பைடு நூலகம் I CA
V _ 6 2 0 l6 . 0 8 No 1 . 4 1 1 1 .2 1 1~ 46
第 1 ,4 1 1 1 2期 11 ̄ 4 6
研 究 论 文
子.
关键词
硅掺 杂磷 灰石;溶胶一 凝胶法 ;自由氧传 导;间隙氧 传导;电化学阻抗谱
S nh s n o d ci rp re f ao i4 一( O ) 30x y te i a dC n u t gP o et s l SO ) x s n i oL ( 6 Ga 4 O —. x 5
W ANG, i n Gu — g Li ZHAO, i , Hu HU O, — a Li Hu GAO , h n S a
(C lg Maeil cec n hmia n i eig H ri E gn eigU i ri, abn] 0 0 ) “ ol e f tr i e dC e cl gn r , a b n ier nv sy H ri 5 0 ] e o aS n a E e n n n e t (L b rtr u ci a t il S ho C e s n tr lS i c, i nj n nvri , abn] o 8 ) a oaoy fF n t n l e as co lf hmi r a dMaei s c n eHel gi gU i s H ri 5 o o o o Ma r , o t y a e o a e t y
o yg n rilp e s ei d c t t ec r e c r e so e slc t x paie a eo yg n i ns x e pa ta r sur n i a et ha g a r r ft i a eo ya tt x e o . ha t h i h i r Ke wo ds Sido e paie;s lg lmeho y r — p da t t o — e t d;fe xy e o o d to r e o g n i n c n uci n;i t r t i lo y e o o d c n e si a x g n i n c n u — t
d c i iy wa osl n l nc d by bo h i t rtta x e c n e ta i n a d t o u eo n tc l, n u tv t sm t i fue e t n e sii lo yg n o c n r to n he v l m fa u i el a d y
的因素有两种,一是 问隙氧 的数量,二是 晶胞 的大小,两种 因素 的综合作用,使得 L 1 SO4 ( O ) 2 的电导率最大, ao i ) GA 4O ( 5 5 在 7 0 ℃时其 电导率达到 46  ̄1 一  ̄m-.离子迁移数和氧分压对 电导率 的研究表 明,其主要的 电荷载体是 O 一 0 .6 0 。Sc 1 离
L 1 SO ) x a 4 O3 5的合 成及其导 电性能 a0 i4 一( O ) x ( 6 G x
王贵领 赵 辉 霍 丽华

(哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学 院 哈尔滨 5 0 ) “ 1 0 01
10 8) 黑龙江大学化学化工与材料学 院功能材料省高校重 点实验室 哈尔 滨 5 0 0
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