离子掺杂

摘要： 采用水热合成了掺杂微量Sr、Cs的钨酸铋光催化剂。利用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM-EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)及电化学阻抗(EIS)等技术对制得催化剂的表观形貌和晶体结构进行了分析,并通过可见光催化降解酸性品红实验研究光催化剂的催化性能。结果表明,微量的Sr、Cs掺杂未对钨酸铋的物相结构造成影响,掺杂后纳米片的排列更规整,纳米花球直径变小,催化剂比表面积增大。由于Cs^(+)的半径(167 nm)大于Sr^(2+)的半径(118 nm),所以取代Bi^(3+)(103 nm)进入晶格后造成Cs-Bi_(2)WO_(6)的晶格失陪度更高,所以Cs-Bi_(2)WO_(6)的禁带宽度减小更多,吸收光谱红移增大,氧缺陷增多,导致Cs-Bi_(2)WO_(6)光催化降解酸性品红的性能显著高于Sr-Bi_(2)WO_(6)和Bi_(2)WO_(6)。

摘要： 以金属有机骨架(MOFs)为模板,通过简单的阳离子掺杂方法合成了Fe/Co-MOFs前驱体,然后进行磷化得到其磷化物(Fe-Co-P),并对其磷化物进行HER性能研究。利用XRD、SEM、TEM、BET和电化学测试等技术对所得催化剂的组分结构和电催化性能进行了表征和测试。结果表明:Fe-Co-P由于具有多孔性和大的比表面积等优势,其电催化HER性能明显高于CoP电催化剂材料。在酸性电解质中,Fe-Co-P达到10 mA·cm^(-2)的电流密度所需过电位为399.4 mV,且Fe-Co-P拥有良好的稳定性和耐久性。本研究可为构建非贵金属基电催化剂在能源领域的应用提供新的指导。

摘要： 锂离子电池(LIBs)凭借能量密度高、能量转换效率高的优势,已成为当今最受欢迎的储能器件。嵌入型正极材料中,锰基层状富锂氧化物xLi_(2)MnO_(3)·(1-x)LiMO_(2)具有最高的放电比容量和高工作电压,但存在结构稳定性差等问题限制其应用在大规模储能领域。本文通过对近期相关文献的探讨,综述了提高富锂正极材料的结构稳定性和电化学性能的策略,回顾了晶格掺杂对锰基层状富锂氧化物正极材料的结构改性设计,分析了锂(Li)位、过渡金属(TM)位和氧(O)位的不同掺杂对其结构和性能的影响,着重介绍了单掺杂和双掺杂两种方法,总结了不同离子在不同位置单掺杂的电化学性能对比,阐述了掺杂后材料的结构变化和影响性能的机制。综合分析表明,晶格掺杂策略对提高循环性能、倍率性能、首次放电容量、首次库仑效率和缓解电压衰减等有显著影响,其中双掺杂的协同效应相比于单掺杂具有更高的结构稳定性和更优异的电化学性能。希望能为富锂相正极材料在下一代高能量密度锂离子电池储能领域的广泛应用提供参考。

摘要： 针对石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))比表面积小、光生载流子复合快和可见光利用效率低等缺点,阐述了g-C_(3)N_(4)的改性方法,包括形貌调整、离子掺杂、半导体复合,旨在增大比表面积,加快电子-空穴对的分离,拓宽可见光响应范围;同时讨论了相应的改性方法对光催化性能的影响,从而达到提高光催化性能的目的;对g-C_(3)N_(4)的未来发展趋势进行了展望。

摘要： 透明玻璃陶瓷具有热膨胀系数可调、强度高、化学稳定性好的优点,且兼具透光/发光的特性,是一种在光学信息、生物技术、激光技术、红外遥感及民用照明等领域有着广泛的应用前景的新型功能材料。本文简述了玻璃陶瓷的透光机制,对形核剂、过渡金属离子及稀土离子掺杂MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(MAS)系透明玻璃陶的析晶及透光/发光性能方面的研究进展进行了介绍,并简要分析了开发具备透光/发光性质的高结晶度MAS透明玻璃陶瓷材料存在的问题,最后展望了透明玻璃陶瓷的发展趋势与前景。

摘要： 羟基磷灰石是天然骨组织成分中的重要组成部分,一直是生物医学领域关注和研究的重点。天然骨成分中的磷灰石,是一种结合着多种离子的羟基磷灰石,维持着生命系统的正常生长与发育。本研究阐述了羟基磷灰石的晶体结构;概述了研究者针对羟基磷灰石性能探究,其中包括生物相容性、生物活性、适宜的机械强度、优异的成骨性能和耐腐蚀性能。同时归纳了离子掺杂羟基磷灰石取代位点。在此基础上,重点阐述了近五年来单相、双相以及多相掺杂羟基磷灰石材料的研究,其中包括单相、双相以及多相离子掺杂对羟基磷灰石在结构性能、机械强度、抗菌性、降解性和成骨性等性能的影响,同时简单总结了离子掺杂对机械强度的影响规律。近年来虽然羟基磷灰石生物陶瓷材料在临床上作为植入物涂层、缓释药物的载体、骨移植物代替材料等被应用,但在临床方面广泛运用还面临着许多问题与挑战,所以本文同时展望了离子掺杂羟基磷灰石未来的的发展方向,有望在临床应用及发展方面有一定的指导意义。

摘要： 甲醛是一种无色有刺激性气味的有毒气体,危害公众健康,实现对甲醛现场快速监测具有重要的意义。基于金属氧化物半导体的气体传感器具有灵敏度高、响应快及可实时监测等优点被应用于有毒有害气体的检测,但其仍存在工作温度过高,受湿度影响大,选择性差的缺点。主要简述了常见的检测甲醛的金属氧化物半导体传感材料及传感机理,总结了几种有效提高甲醛传感性能的方法。

摘要： 采用高温固相法制备Li_(1.3+x)Al_(0.3-x)Co_(x)Ti_(1.7)(PO_(4))_(3)(x=0、0.04、0.08、0.12)陶瓷,研究Co2+离子含量对其微观形貌、物相成分、导电性能、介电性能和吸波性能的影响规律。结果表明:Li_(1.3+x)Al_(0.3-x)Co_(x)Ti_(1.7)(PO_(4))_(3)陶瓷晶粒为立方状,相对密度均在90%以上,物相呈菱方LiTi2(PO4)3相,无杂质产生。Li_(1.34)Al_(0.26)Co_(0.04)Ti_(1.7)(PO_(4))_(3)陶瓷具有最高的离子电导率1.14×10^(-3)S·cm^(-1),低价掺杂能够降低Li~+离子与骨架离子间的束缚力,适量掺杂能够获得合适的Li~+离子通道尺寸,从而使得Li~+离子具有最小活化能0.29 eV,易产生热离子松弛极化,也就同时具有了最高的复介电常数,ε’为12.9~13.7,ε’’为3.1~3.8;基于极化损耗和电导损耗的共同作用,Li_(1.34)Al_(0.26)Co_(0.04)Ti_(1.7)(PO_(4))_(3)陶瓷具有较优的吸波性能,吸收带宽可覆盖整个X 波段,最小反射率在9.67 GHz达到-17.3 dB,有望成为一种高温轻质吸波材料。

摘要： 社会科技的进步促进了电池储能技术的快速发展,生活中各色各样的电子元器件对储能电池的要求越来越高,研发出能量密度高、安全性高的储能材料是当下最紧迫的任务。但是,目前的二次电池多采用有机电解液,而有机电解液存在容易发生漏液、侵蚀电极、在过高温度下可能发生爆炸等问题。使用固态电解质,发展全固态电池,不仅有利于产品的微型化、形状多样化,还可以避免使用液态电解质会出现的问题,从而极大地减少安全隐患。NASICON(Na^(+)super ionic conductor)结构的Na_(3)Zr_(2)Si_(2)PO_(12)(NZSP)是目前最有前景的固态电解质材料之一,具有各向同性、不与Na反应、电导率高、分解电压高等优点。本文从NZSP晶体结构与离子扩散机理、合成方法、离子掺杂改性、NZSP固态电解质/电极界面修饰四个方面综述了NASICON结构Na_(3)Zr_(2)Si_(2)PO_(12)固体电解质近些年的研究进展,总结了Na_(3)Zr_(2)Si_(2)PO_(12)固体电解质在发展中遇到的困难与挑战,并提供了相应的解决方案。

摘要： 设计和合成具有高活性、耐久性的非贵金属电解水催化剂对能量转化和储存具有重要意义。在研究中,通过硝酸铁、硫代乙酰胺与二水钼酸钠在无水乙醇中的水热反应制备了铁掺杂二硫化钼(Fe-MoS_(2))的纳米材料。Fe-MoS_(2)具有较高的析氧反应(OER)活性,在1 mol/L KOH电解质中,当电流密度为10 mA·cm^(-2)时过电位为250 mV,塔菲尔斜率为219 mV·dec^(-1),而且Fe-MoS_(2)在这些条件下可稳定超过10 h以上。同时其具有良好的析氢反应(HER)活性,在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)电解质中,当电流密度为10 mA cm^(-2)时过电位为220 mV。此外,在1 mol/L KOH电解液中,Fe-MoS 2/C(阳极)∥Fe-MoS_(2)/C(阴极)两电极体系具有良好的电解水催化活性,在10 mA cm^(-2)的电流密度下低电位为1.77 V。为开发具有高效电解水性能的过渡金属掺杂过渡金属硫化物提出了一种有效的技术支撑。

摘要： 本文分析了氯离子、硫酸根离子对水泥水化产物的作用机理,并综合评述了各类水泥品种应用于海洋工程的优缺点,指出现有水泥品种性能无法满足海洋工程要求.最后提出可在低热硅酸盐水泥的基础上,通过矿物组成优化及离子掺杂方法等方法研制海洋工程用硅酸盐水泥.

摘要： 骨缺损修复一直是骨科医学的难题,组织工程骨的血管化等问题是临界尺寸骨缺损修复的瓶颈.促进成骨及成血管的生长因子,如BMP-2和VEGF,可以明显提高骨组织工程支架的生物活性,但是生长因子不易保存,成本较高,并且生长因子使用过量会带来毒性、异位成骨及癌症等灾难性的后果.本文通过Si元素掺杂，获得了Si-HA，具有促进成骨及促进血管化的作用，同时Si-HA/PLGA可以明显激活和放大旁分泌作用，进一步促进成骨分化，提高材料的生物活性。0.8Si-HA/PLGA适合用于骨修复植入应用。在此基础上，通过Mg元素掺杂，获得了Mg@Si-HA。2Mg@0.8Si-HA/PLGA组具有晶体结构，在植入后不会迅速降解，并且粒径细小且团聚不明显，有利于在PLGA基体中分散，因此适合用于骨修复植入应用。

摘要： 本文采用溶胶-凝胶法制备了稀土Ce离子掺杂的纳米TiO2光催化剂（Ce-TiO2），通过XRD、UV-Vis、Nano-sizer纳米粒度分析仪对Ce-TiO2样品进行了表征和分析，并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物，主要考察经不同温度热处理后的Ce-TiO2样品对MB的光催化降解效果，结果表明：所制备样品的晶型均为锐钛矿相和金红石相的混晶相，Ce离子的掺杂拓展了TiO2在可见光区的光谱响应范围，提高了其光催化活性。在本实验范围内，热处理温度为600°C条件下制备的样品其光催化活性显著高于DegussaP25。

摘要： 液晶/聚合物复合材料在柔性显示领域具有广阔的应用前景。离子掺杂近晶A型液晶 （Ion-doped SmA LC ）具有双稳态特性，在不同频率的交流电场中具有不同的分子排列方式：在高频交流电场中呈透明态，液晶分子呈规整的层状定向排列；在低频交流电场中呈散射态，液晶分子由于电流体动力学不稳定性呈现散射焦锥态排列，在撤去电场后两种状态均可以保持下来。rn 本研究利用紫外光刻相分离法和掩膜下直接聚合诱导相分离的分别方法制备了聚合物墙封装的Ion-doped SmA LC 显示器件来实现其柔性化显示。该显示器件具有良好的电光性能和高对比度，并具有稳固的机械性能。该类器件在低功耗、轻质的柔性液晶显示领域具有很好的应用前景。

摘要： 二氧化钒(VO2)是一种备受人们关注低温热致相变材料,在68°C发生从低温半导体相向高温金属相的可逆相变.本文介绍了掺杂法改变二氧化钒相变温度的研究进展.VO2掺杂改变相变温度的原理包括原子尺寸和应力理论，化合价理论，电荷转移理论和键长理论。

摘要： 总结了“十三五”国家重点研发计划“海洋工程高抗蚀水泥基材料关键技术”项目研究中取得的主要进展.研究发现,Zn2+掺杂可显著增加C4AF结构中Fe—O键的差分原子有效电荷量而实现活化,以之为基础试制的C4AF≥18％、C3S≤50％高铁低钙熟料,可用于高抗冲磨预制构件制备.针对早强低热、低收缩、高抗裂要求,通过多区间级配与化学活性匹配模型设计,制备出辅助胶凝材料总量达65％、适合于普通结构用的高抗蚀复合硅酸盐水泥.当控制铝酸盐熟料5％～7％CA2并使用Mg2掺杂活化C2AS、水化时利用钙盐诱导且复合一定量矿渣微粉时,可有效抑制水化铝酸盐的晶型转变,50°C时其28天强度保留率在80％以上.通过铁相成分调控和Ba2+掺杂,可实现C3S与C4A3S矿物的有效共存、形成黏结能力强的硫铝酸盐熟料新体系.

摘要： 总结了“十三五”国家重点研发计划“海洋工程高抗蚀水泥基材料关键技术”项目研究中取得的主要进展.研究发现,Zn2+掺杂可显著增加C4AF结构中Fe—O键的差分原子有效电荷量而实现活化,以之为基础试制的C4AF≥18％、C3S≤50％高铁低钙熟料,可用于高抗冲磨预制构件制备.针对早强低热、低收缩、高抗裂要求,通过多区间级配与化学活性匹配模型设计,制备出辅助胶凝材料总量达65％、适合于普通结构用的高抗蚀复合硅酸盐水泥.当控制铝酸盐熟料5％～7％CA2并使用Mg2掺杂活化C2AS、水化时利用钙盐诱导且复合一定量矿渣微粉时,可有效抑制水化铝酸盐的晶型转变,50°C时其28天强度保留率在80％以上.通过铁相成分调控和Ba2+掺杂,可实现C3S与C4A3S矿物的有效共存、形成黏结能力强的硫铝酸盐熟料新体系.

摘要： 总结了“十三五”国家重点研发计划“海洋工程高抗蚀水泥基材料关键技术”项目研究中取得的主要进展.研究发现,Zn2+掺杂可显著增加C4AF结构中Fe—O键的差分原子有效电荷量而实现活化,以之为基础试制的C4AF≥18％、C3S≤50％高铁低钙熟料,可用于高抗冲磨预制构件制备.针对早强低热、低收缩、高抗裂要求,通过多区间级配与化学活性匹配模型设计,制备出辅助胶凝材料总量达65％、适合于普通结构用的高抗蚀复合硅酸盐水泥.当控制铝酸盐熟料5％～7％CA2并使用Mg2掺杂活化C2AS、水化时利用钙盐诱导且复合一定量矿渣微粉时,可有效抑制水化铝酸盐的晶型转变,50°C时其28天强度保留率在80％以上.通过铁相成分调控和Ba2+掺杂,可实现C3S与C4A3S矿物的有效共存、形成黏结能力强的硫铝酸盐熟料新体系.

摘要： 总结了“十三五”国家重点研发计划“海洋工程高抗蚀水泥基材料关键技术”项目研究中取得的主要进展.研究发现,Zn2+掺杂可显著增加C4AF结构中Fe—O键的差分原子有效电荷量而实现活化,以之为基础试制的C4AF≥18％、C3S≤50％高铁低钙熟料,可用于高抗冲磨预制构件制备.针对早强低热、低收缩、高抗裂要求,通过多区间级配与化学活性匹配模型设计,制备出辅助胶凝材料总量达65％、适合于普通结构用的高抗蚀复合硅酸盐水泥.当控制铝酸盐熟料5％～7％CA2并使用Mg2掺杂活化C2AS、水化时利用钙盐诱导且复合一定量矿渣微粉时,可有效抑制水化铝酸盐的晶型转变,50°C时其28天强度保留率在80％以上.通过铁相成分调控和Ba2+掺杂,可实现C3S与C4A3S矿物的有效共存、形成黏结能力强的硫铝酸盐熟料新体系.

摘要： 钛酸锂作为锂离子电池负极材料具有结构稳定、长寿命、高安全等优点,在动力及储能领域受到广泛关注.但钛酸锂材料电导率低、导电性差,容易引起电极极化加剧,极大地限制了它在大倍率条件下的应用.针对上述问题,总结了近期国内外钛酸锂负极材料的研究动态,发现采用包覆改性、离子摻杂、复合方法是改善钛酸锂材料电化学性能的研究热点;同时,指出了碳素负极材料存在的缺点与不足,进一步明确了钛酸锂负极材料的优点.但钛酸锂材料成本远高于碳素材料,不利于大规模普及与推广,在应用领域受到限制,如何继续寻求经济有效的方法,降低钛酸锂材料生产成本,提高钛酸锂材料质量比能量与电化学性能,使其在大规模储能系统、电动汽车、电动工具等领域获得广泛应用,是未来亟需解决的问题.

摘要： 本发明提供的等离子体掺杂装置及等离子体掺杂方法，有助于基于等离子体掺杂的杂质注入的实用化。用于向半导体基板(W)添加杂质的等离子体掺杂装置(10)具备：腔室(12)；气体供给部(14)，用于向腔室(12)供给气体；及等离子体源(16)，用于在腔室(12)产生所供给的气体的等离子体。包括含有应添加到基板(W)的杂质元素的原料气体、氢气及用于稀释原料气体的稀释气体的混合气体供给至腔室(12)。

摘要： 为了实现稳定的低浓度掺杂的等离子体掺杂方法，一边由供气装置将规定的气体输入真空容器内，一边用泵排气，将真空容器内保持在规定的压力的同时由高频电源向线圈施加高频功率。在真空容器内产生等离子体后，降低真空容器内的压力，对放置于试样电极上的基板进行低浓度的等离子体掺杂处理。此外，慢慢减小真空容器内的压力的同时慢慢增大高频功率，对放置于试样电极上的基板进行低浓度的等离子体掺杂处理。此外，高速采集向试样电极供给的高频功率的行进波功率Pf及反射波功率Pr，在功率差Pf-Pr按时间积分的值达到预先设定的值的时间点停止供给高频功率。

摘要： 本发明提供的等离子体掺杂装置及等离子体掺杂方法，有助于基于等离子体掺杂的杂质注入的实用化。用于向半导体基板(W)添加杂质的等离子体掺杂装置(10)具备：腔室(12)；气体供给部(14)，用于向腔室(12)供给气体；及等离子体源(16)，用于在腔室(12)产生所供给的气体的等离子体。包括含有应添加到基板(W)的杂质元素的原料气体、氢气及用于稀释原料气体的稀释气体的混合气体供给至腔室(12)。

摘要： 为了实现稳定的低浓度掺杂的等离子体掺杂方法，一边由供气装置将规定的气体输入真空容器内，一边用泵排气，将真空容器内保持在规定的压力的同时由高频电源向线圈施加高频功率。在真空容器内产生等离子体后，降低真空容器内的压力，对放置于试样电极上的基板进行低浓度的等离子体掺杂处理。此外，慢慢减小真空容器内的压力的同时慢慢增大高频功率，对放置于试样电极上的基板进行低浓度的等离子体掺杂处理。此外，高速采集向试样电极供给的高频功率的行进波功率Pf及反射波功率Pr，在功率差Pf－Pr按时间积分的值达到预先设定的值的时间点停止供给高频功率。

摘要： 一种离子掺杂装置、离子掺杂方法以及半导体装置。离子掺杂装置包括：腔室(11)；排气部(13)，其排出腔室内的气体；离子源(12)，其设置在腔室内，具有对含有要掺杂的元素的气体进行导入的导入口(14)、放出热电子的灯丝(15)以及用于在与所述灯丝之间进行电弧放电的阳极电极(17)，通过电弧放电使气体分解，生成含有要掺杂的元素的离子；加速部(23)，其从离子源(12)引出在离子源(12)生成的离子并且朝向对象物加速，控制电弧放电，使在灯丝和电弧电极之间流动的电弧电流一定。

摘要： 一种离子掺杂装置，本发明的课题在于：在与基片扫描方向正交方向的狭小范围内抑制离子注入量的偏差。本发明的离子掺杂装置具有使从设有多个电极孔(210)的多孔电极(200)引出的离子束向扫描的基片(300)照射的结构，由多个电极孔(210)构成的电极孔群(α...)中各电极孔(210)在与基片(300)扫描方向X正交的方向Y上错开位置配置以使电极孔群(α...)向基片(300)的离子注入量均匀。

摘要： 一种锌离子电池掺杂正极材料制备方法、锌离子电池掺杂正极材料及锌离子电池，涉及锌离子电池领域。制备方法包括将钒源、氧化剂、燃料和阳离子掺杂原料溶于水中并混合均匀得到混合相，将混合相经低温燃烧反应得到锌离子电池掺杂正极材料。钒源包括NH4VO3。氧化剂包括NH4NO3。燃料包括CO(NH2)2、C2H5O2N中至少一者。阳离子掺杂原料包括M(NO3)n，M包括Li、Na、K、Ag、Ca、Mg、Zn、Al、Ni、Mn、Cu中至少一者。正极材料通过以上方法获得，锌离子电池采用了该正极材料。其流程简单、高效，成本低廉，提高了锌离子电池的倍率性能。

摘要： 本发明公开铈离子掺杂YAG与铬离子掺杂LuAG混晶材料及其制备方法，由化学式为Ce

摘要： 一种离子掺杂装置、离子掺杂方法以及半导体装置。离子掺杂装置包括：腔室(11)；排气部(13)，其排出腔室内的气体；离子源(12)，其设置在腔室内，具有对含有要掺杂的元素的气体进行导入的导入口(14)、放出热电子的灯丝(15)以及用于在与所述灯丝之间进行电弧放电的阳极电极(17)，通过电弧放电使气体分解，生成含有要掺杂的元素的离子；加速部(23)，其从离子源(12)引出在离子源(12)生成的离子并且朝向对象物加速，控制电弧放电，使在灯丝和电弧电极之间流动的电弧电流一定。

摘要： 一种离子掺杂装置，本发明的课题在于：在与基片扫描方向正交方向的狭小范围内抑制离子注入量的偏差。本发明的离子掺杂装置具有使从设有多个电极孔(210)的多孔电极(200)引出的离子束向扫描的基片(300)照射的结构，由多个电极孔(210)构成的电极孔群(α...)中各电极孔(210)在与基片(300)扫描方向X正交的方向Y上错开位置配置以使电极孔群(α...)向基片(300)的离子注入量均匀。