主要油茶品种对炭疽病的抗性研究 被引量：30

1

作者 杨光道 束庆龙 +2 位作者 段琳 陈超燕 郑红兵 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期480-483,共4页

对来源于中国8省(区)17个油茶品种与炭疽病的抗性关系进行了林间调查,并在室内对其中8个主要油茶品种的果实进行了抗病性研究。结果表明:(1)17个油茶品种在林间自然状态下,对炭疽病的抗病性以攸县油茶、茶梨油茶、徽州小红和徽州大红的... 对来源于中国8省(区)17个油茶品种与炭疽病的抗性关系进行了林间调查,并在室内对其中8个主要油茶品种的果实进行了抗病性研究。结果表明:(1)17个油茶品种在林间自然状态下,对炭疽病的抗病性以攸县油茶、茶梨油茶、徽州小红和徽州大红的抗性较强;舒城大红、浙江红花、罗汉果和软枝油茶抗性中等;其余均为易感病品种。(2)8个不同油茶品种的果皮汁液和果皮培养基所培养的病菌孢子萌发率和菌落生长量也存在着一定的差异。 展开更多

关键词 油茶 炭疽病 抗病性 品种 果皮

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掺杂过渡金属的TiO2/累托石复合材料的制备及其光催化性能研究 被引量：10

2

作者 张星 吴平霄 +1 位作者 吴锦华 党志 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期612-619,共8页

以累托石为载体,钛酸四丁酯和硝酸铜为原料,采用溶胶-凝胶法制备出了掺杂过渡金属铜的TiO2/累托石复合光催化材料,并对其进行了X射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)的表征.同时考察了复合材料在紫外光照下对对氯苯酚的光催化活性,研究了铜... 以累托石为载体,钛酸四丁酯和硝酸铜为原料,采用溶胶-凝胶法制备出了掺杂过渡金属铜的TiO2/累托石复合光催化材料,并对其进行了X射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)的表征.同时考察了复合材料在紫外光照下对对氯苯酚的光催化活性,研究了铜掺杂量和煅烧温度等因素对复合材料光催化活性的影响,探讨了过渡金属掺杂改性TiO2的机理及对氯苯酚的光催化降解机理.实验结果表明:在制备复合材料的过程中,累托石的层状结构遭到一定程度的破坏;复合材料中的TiO2主要是以大部分的锐钛矿型和小部分的金红石型的混合形态存在;负载累托石后复合材料的吸附性能明显增加,掺杂铜的TiO2/累托石复合材料的光催化活性要高于未掺杂铜的TiO2/累托石复合材料,并且当掺铜量为0.5%(质量分数),煅烧温度为500℃时,复合材料对对氯苯酚的光催化去除率达到最大;苯醌类物质可能是对氯苯酚光降解的中间产物. 展开更多

关键词 过渡金属掺杂 累托石 光催化 对氯苯酚

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过渡金属掺杂锐钛矿TiO2(101)表面的改性 被引量：7

3

作者 苏巧智 韩清珍 +2 位作者 高锦花 温浩 江兆潭 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期214-222,共9页

采用密度泛函理论的平面波超软赝势方法,对过渡金属Fe,Ni,Pd,Pt,Cu,Ag和Au的中性原子在锐钛矿TiO_2(101)面上的掺杂改性开展了系统深入的理论研究.通过比较分析锐钛矿TiO_2(101)面掺杂前后的几何结构、电子结构和光学性质等,揭示了宏观... 采用密度泛函理论的平面波超软赝势方法,对过渡金属Fe,Ni,Pd,Pt,Cu,Ag和Au的中性原子在锐钛矿TiO_2(101)面上的掺杂改性开展了系统深入的理论研究.通过比较分析锐钛矿TiO_2(101)面掺杂前后的几何结构、电子结构和光学性质等,揭示了宏观催化活性与电子结构、光电子特性之间的关联.结果表明:过渡金属掺杂能减小禁带宽度或引入杂质能级,从而提高TiO_2(101)面的可见光响应;杂质能级通常位于禁带内,这主要是由过渡金属原子的d电子态贡献形成的;不同过渡金属掺杂的TiO_2(101)面具有不同的光催化性能,这与掺杂后的禁带宽度、费米能级位置、杂质能级的形成位置以及过渡金属原子的最外层电子排布等有关.本研究为TiO_2光催化剂结构设计与改性提供了指导性参考,并有利于加深人们对其他材料的过渡金属掺杂的理解. 展开更多

关键词 锐钛矿TiO2(101)面 过渡金属掺杂 电子结构 光学性质

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基于密度泛函理论的NaTaO_(3)的结构设计及光催化抗菌性能研究

4

作者 汪涛 张于浩 殷海荣 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1051-1060,共10页

NaTaO_(3)光催化剂因高的化学稳定性和热稳定性,以及环境友好性可以满足不同领域的需求。通过离子掺杂可以调节NaTaO_(3)的电子结构和性能,本文基于密度泛函理论研究了钙钛矿型Na_(0.75)B_(0.25)TaO_(3)(B=Cr,Mn,Fe,Cu,Zn)的电子结构和... NaTaO_(3)光催化剂因高的化学稳定性和热稳定性,以及环境友好性可以满足不同领域的需求。通过离子掺杂可以调节NaTaO_(3)的电子结构和性能,本文基于密度泛函理论研究了钙钛矿型Na_(0.75)B_(0.25)TaO_(3)(B=Cr,Mn,Fe,Cu,Zn)的电子结构和光学性质,分析了不同过渡金属掺杂对NaTaO_(3)的能带结构和电子态密度的影响。研究发现Cr、Mn、Fe和Zn掺杂使NaTaO_(3)呈现金属性质,Na_(0.75)Cu_(0.25)TaO_(3)则呈现半导体性质并且禁带宽度缩小到1.35 eV。掺杂Cu后会引起新的能级(Cu 3d和Cu 4s)在禁带中出现,这些新的能级位于禁带的中心,会导致禁带向导带移动。此外,Cu掺杂体系的吸收光谱发生了红移并且可将光吸收波长扩展到800 nm。接着,探索了NaTaO_(3)和Na_(0.75)Cu_(0.25)TaO_(3)的光催化抗菌性能,结果表明Cu离子调控后的光催化剂对金黄色葡萄球菌(S.aureus)的杀菌效率为99.99%,并对杀菌机理进行了分析。 展开更多

关键词 NaTaO_(3) 密度泛函理论 过渡金属掺杂 电子结构 光学性质 光催化抗菌

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钼表面Cu掺杂MoS_(2)催化层的制备及其电催化性能研究

5

作者 张铭洋 赵一帆 +2 位作者 杨泰 夏超群 李强 《河北工业大学学报》 CAS 2024年第2期76-84,共9页

采用一步水热法在钼片表面原位合成过渡金属Cu掺杂的MoS_(2)催化层,比较不同比例Cu掺杂对催化层结构及电催化析氢性能的影响,讨论Cu掺杂用于提升电催化性能的作用机理。结果显示,过渡金属Cu掺杂对材料微观形貌有一定的影响,并且随着Cu... 采用一步水热法在钼片表面原位合成过渡金属Cu掺杂的MoS_(2)催化层,比较不同比例Cu掺杂对催化层结构及电催化析氢性能的影响,讨论Cu掺杂用于提升电催化性能的作用机理。结果显示,过渡金属Cu掺杂对材料微观形貌有一定的影响,并且随着Cu掺杂比例的提高,表面形貌逐渐细化均匀,形成纳米结构。Cu的引入对材料在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中电催化性能有着较大的提升,仅需要183 mV的过电位即可达到10 mA∙cm^(-2)的电流密度。这种良好的电催化性能归因于以下3点:1)CuO/MoS_(2)异质结构改变了MoS_(2)电子结构,加速电子传递;2)导电基底及原位硫化工艺的使用有效减小了电荷转移电阻;3)纳米尺寸的片状结构对电化学活性面积的提高起到显著作用。综上所述,钼片表面原位合成Cu掺杂的MoS_(2)催化层制备方法简单,能够有效提高材料的电催化性能。 展开更多

关键词 MoS_(2) 原位硫化 电催化析氢 过渡金属掺杂 异质结构

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过渡金属掺杂的g-GaN吸附Cl_(2)和CO气体分子的第一性原理研究

6

作者 田双林 高廷红 +4 位作者 刘玉涛 陈茜 谢泉 肖清泉 梁永超 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1189-1200,共12页

基于密度泛函理论的第一性原理计算,系统研究了类石墨烯氮化镓(g-GaN)和掺杂过渡金属原子(TM)的g-GaN对Cl_(2)和CO气体分子的吸附行为。结果表明,Cl_(2)和CO在本征g-GaN上的吸附均为物理吸附,2个体系的吸附能均为正值,表明体系不稳定。... 基于密度泛函理论的第一性原理计算,系统研究了类石墨烯氮化镓(g-GaN)和掺杂过渡金属原子(TM)的g-GaN对Cl_(2)和CO气体分子的吸附行为。结果表明,Cl_(2)和CO在本征g-GaN上的吸附均为物理吸附,2个体系的吸附能均为正值,表明体系不稳定。相反,Cl_(2)和CO在Fe和Co掺杂的g-GaN上吸附时的吸附能为负值,且吸附能较小,表明吸附体系稳定。通过分析态密度、电荷密度差和能带结构等性质,可以得出结论:过渡金属原子的引入能有效增强气体分子与g-GaN之间的相互作用。 展开更多

关键词 气体传感 类石墨烯GaN 吸附 过渡金属掺杂

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铜、钴、铁掺杂对二硫化钼电催化析氢性能的影响

7

作者 胡陈艳 陈联国 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期67-73,共7页

二硫化钼(MoS_(2))作为有望替代贵金属铂,进行电催化析氢反应(HER)的良好催化剂,其性能受到自身活性位点密度的限制.采用一步水热法合成不同过渡金属铜(Cu)、钴(Co)、和铁(Fe)掺杂的花形MoS_(2),并利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X-... 二硫化钼(MoS_(2))作为有望替代贵金属铂,进行电催化析氢反应(HER)的良好催化剂,其性能受到自身活性位点密度的限制.采用一步水热法合成不同过渡金属铜(Cu)、钴(Co)、和铁(Fe)掺杂的花形MoS_(2),并利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X-射线衍射仪(XRD)及X-射线光电子能谱分析仪(XPS)对所合成样品进行结构表征,电化学测试考察不同过渡金属掺杂的MoS_(2)电催化产氢性能.结果显示,摩尔分数为0.50%的3种过渡金属掺杂对MoS_(2)的形貌和晶体结构均没有明显影响,但Cu和Co掺杂可以显著提高MoS_(2)的电催化析氢效果,表现为MoS_(2)析氢过电位及Tafel斜率的降低,原因可能在于Cu和Co掺杂能减小MoS_(2)电化学析氢过程的电荷转移阻力.进一步对Cu和Co的掺杂量进行优化,结果表明摩尔分数为0.75%的Cu和1.00%的Co分别为最佳量,且制备所得材料0.75%Cu@MoS_(2)和1%Co@MoS_(2)在电催化析氢反应中具有一定的稳定性. 展开更多

关键词 过渡金属掺杂 电催化析氢 二硫化钼

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中长波Cr^(2+)/Fe^(2+)∶CdSe激光晶体生长及元件制备

8

作者 黄昌保 胡倩倩 +5 位作者 朱志成 李亚 毛长宇 徐俊杰 吴海信 倪友保 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第4期551-553,共3页

本文采用自主研发的双温区真空石墨加热单晶炉,通过钼坩埚密封布里奇曼法成功生长出了Cr^(2+)∶CdSe晶体和Fe^(2+)∶CdSe晶体,晶体尺寸达Φ51 mm×110 mm。Cr^(2+)∶CdSe晶体和Fe^(2+)∶CdSe晶体分别在1400~2400 nm和2500~5200 nm... 本文采用自主研发的双温区真空石墨加热单晶炉,通过钼坩埚密封布里奇曼法成功生长出了Cr^(2+)∶CdSe晶体和Fe^(2+)∶CdSe晶体,晶体尺寸达Φ51 mm×110 mm。Cr^(2+)∶CdSe晶体和Fe^(2+)∶CdSe晶体分别在1400~2400 nm和2500~5200 nm波段存在明显的吸收,同时,Cr^(2+)∶CdSe晶体和Fe^(2+)∶CdSe晶体在7~15μm波段透过率均接近CdSe晶体透过极限(~70%),换算吸收系数约为0.005 cm^(-1)。采用钼坩埚密封布里奇曼法制备的Cr^(2+)/Fe^(2+)∶CdSe晶体具有过渡金属离子掺杂浓度可控、掺杂均匀、晶体品质高等优点,可同时作为中波红外激光晶体和长波红外非线性光学晶体材料。 展开更多

关键词 中远红外激光 非线性光学晶体 激光晶体 过渡金属掺杂 CdSe晶体 晶体生长 布里奇曼法

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过渡金属X(X=Cr、Mn、Fe、Tc、Re)掺杂Janus Ga_(2)SSe的第一性原理研究

9

作者 张基麟 梁前 +1 位作者 钱国林 谢泉 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2024年第2期166-174,共9页

利用密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,研究过渡金属X(X=Cr、Mn、Fe、Tc、Re)原子掺杂Janus Ga_(2)SSe的磁性、电子性质及光学性质.研究表明:过渡金属掺杂Janus Ga_(2)SSe体系在Chalcogen-rich条件下有着比Ga-rich条件下更好的... 利用密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,研究过渡金属X(X=Cr、Mn、Fe、Tc、Re)原子掺杂Janus Ga_(2)SSe的磁性、电子性质及光学性质.研究表明:过渡金属掺杂Janus Ga_(2)SSe体系在Chalcogen-rich条件下有着比Ga-rich条件下更好的稳定性.其中Mn掺杂体系形成能在两种条件下皆为最低.本征Ga_(2)SSe是具有2.02 eV带隙的间接带隙半导体,在紫外区域有着很好的光伏吸收能力.与本征Ga_(2)SSe相比,Cr掺杂体系自旋向上通道出现杂质能级,自旋向上与向下通道不对称,呈磁矩为2.797μB铁磁性半金属.Mn掺杂体系在其自旋向上通道产生的杂质能级,呈磁矩为3.645μB的磁性P型半导体.Fe掺杂体系自旋向下通道产生的杂质能级,呈磁矩为3.748μB磁性P型半导体.在Tc与Re掺杂后,带隙皆由间接变直接带隙,呈无磁性的P型半导体.从光学性质来看,各掺杂体系与未掺杂Ga_(2)SSe在介电常数和折射系数上相比有着明显的增强,吸收系数在高能量区(3~10 eV)出现蓝移现象.有着在紫外探测器和光伏吸收领域潜在的应用前景. 展开更多

关键词 二维Janus Ga_(2)SSe 过渡金属掺杂 磁学性质 电子结构 光学性质

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暖等离子体合成过渡金属掺杂氧化锰析氧电催化剂

10

作者 李家琪 李小松 +2 位作者 李煊赫 朱晓兵 朱爱民 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期835-844,I0008-I0011,共14页

可再生能源发电与质子交换膜水电解结合产生“绿色氢”对能源安全具有战略意义,其速控步骤是析氧反应。从稳定性、活性和成本角度考虑,本研究采用滑动弧暖等离子体一步合成了氧化锰(MnO_(x))及过渡金属掺杂(Fe-MnO_(x),Co-MnO_(x),Ni-Mn... 可再生能源发电与质子交换膜水电解结合产生“绿色氢”对能源安全具有战略意义,其速控步骤是析氧反应。从稳定性、活性和成本角度考虑,本研究采用滑动弧暖等离子体一步合成了氧化锰(MnO_(x))及过渡金属掺杂(Fe-MnO_(x),Co-MnO_(x),Ni-MnO_(x)的析氧电催化剂,并对其晶体结构、形貌尺寸、元素组成和表面价态进行了表征。氧化锰主要由晶相Mn_(2)O_(3)和无定形Mn_(3)O_(4)组成。与之相比,掺杂的氧化锰尽管晶相组成基本不变,但其粒径明显变小、比表面积增大;掺杂Co促使氧化锰的表面电子增多。氧化锰基催化剂在酸性电解液的循环伏安测试中表现出独特的电流阶跃现象(低电势Ⅰ-Ⅱ区:1.4~1.8~2.4 V;高电势Ⅲ区:2.4~2.7 V)。该电流阶跃过程与Bulter-Volmer简化方程的电极动力学参照曲线相吻合,属于多价态锰参与的电催化反应。低电势区Fe-MnO_(x)的电化学活性最优,而高电势区Co-MnO_(x)表现最优。Co-MnO_(x)的起始电位比MnO_(x)低160 mV,且在恒电位电解中其末端电流密度是MnO_(x)的3倍。与其活性趋势一致,Fe-MnO_(x)、Co-MnO_(x)分别在低电势区、高电势区更具稳定性。本研究通过掺杂过渡金属优化氧化锰的颗粒尺寸、比表面积和电子结构,显著提高了催化剂析氧反应活性及稳定性。 展开更多

关键词 MnO_(x) 过渡金属掺杂 电流阶跃 析氧反应 滑动弧暖等离子体

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Cu掺杂WN松枝状自支撑纳米阵列的制备及其碱性析氢性能的研究

11

作者 李乐乐 申丽莎 +4 位作者 涂志明 卢卓信 谭弘毅 杨轶 闫常峰 《石油化工高等学校学报》 CAS 2024年第4期57-65,共9页

以偏钨酸铵、乙酸铜等为原料,通过控制掺杂比,采用简单的水热法,合成了形貌不同的前驱体,随后结合高温退火法,在碳纸上成功实现了Cu掺杂WN松枝状自支撑纳米阵列(Cu-WN-5:1)的原位生长;利用SEM、TEM、XRD、XPS等测试手段对样品的形貌和... 以偏钨酸铵、乙酸铜等为原料,通过控制掺杂比,采用简单的水热法,合成了形貌不同的前驱体,随后结合高温退火法,在碳纸上成功实现了Cu掺杂WN松枝状自支撑纳米阵列(Cu-WN-5:1)的原位生长;利用SEM、TEM、XRD、XPS等测试手段对样品的形貌和结构进行表征分析,进而利用电化学测试方法评估了催化剂的析氢性能。结果表明,W和Cu的掺杂比(n(W)/n(Cu))对催化剂的析氢性能具有重大影响;当n(W)/n(Cu)为5:1时,催化剂具有最优的析氢活性;Cu元素的成功掺杂改变了WN的电子结构,增加了其活性位点的数量,加速催化过程中的电荷转移速率,从而提升了材料的HER活性;Cu-WN-5:1在KOH浓度为1.0 mol/L、电流密度为10 mA/cm^(2)时所需的过电位为195 mV,Tafel斜率为192 mV/dec,说明Cu-WN-5:1具有较快的电化学析氢反应动力学速率;该材料在KOH浓度为1.0 mol/L的条件下持续反应36 h,表现出优异的长期稳定性。 展开更多

关键词 氮化钨 过渡金属掺杂 碱性析氢 电催化 阵列结构

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过渡金属掺杂单层MoS_2的第一性原理计算 被引量：5

12

作者 牛兴平 张石定 窦立璇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期7106-7110,共5页

利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法分别计算了本征及过渡金属掺杂单层MoS_2的晶格参数、电子结构和光学性质。计算结果显示,过渡金属掺杂所引起的晶格畸变与杂质原子的共价半径有联系,但并不完全取决于共价半径的大小。... 利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法分别计算了本征及过渡金属掺杂单层MoS_2的晶格参数、电子结构和光学性质。计算结果显示,过渡金属掺杂所引起的晶格畸变与杂质原子的共价半径有联系,但并不完全取决于共价半径的大小。分析能带结构可以看到,Co、Ni、Cu、Tc、Re和W掺杂使能带从直接带隙变成了间接带隙。除了Cr和W以外,其它掺杂体系的禁带区域都出现了数目不等的新能级,这些杂质能级主要由杂质的d、S的3p和Mo的4d轨道组成。掺杂对MoS_2的光学性质也产生了相应的影响,使MoS_2的静态介电常数、介电函数虚部峰值、折射率和光电导率峰值呈现不同程度的增加。 展开更多

关键词 过渡金属掺杂 二硫化钼 电子结构 光学性质

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过渡金属掺杂TiO_(2)纳米片的制备及其增强光催化性能研究 被引量：1

13

作者 张丽娟 徐来 +2 位作者 毕佳敏 孙惠钰 乔儒 《浙江师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第1期30-38,共9页

以钛酸四丁酯(TBOT)为反应物前驱体,采用溶剂热法制备了一系列过渡金属(TM=Mn,Co,Ni,Cu,Zn)掺杂TiO_(2)(TM-TiO_(2))纳米片状结构光催化材料.利用XRD,TEM,UV-Vis DRS,XPS等手段表征了材料的结构、形貌及光学特性.通过罗丹明B(RhB)降解... 以钛酸四丁酯(TBOT)为反应物前驱体,采用溶剂热法制备了一系列过渡金属(TM=Mn,Co,Ni,Cu,Zn)掺杂TiO_(2)(TM-TiO_(2))纳米片状结构光催化材料.利用XRD,TEM,UV-Vis DRS,XPS等手段表征了材料的结构、形貌及光学特性.通过罗丹明B(RhB)降解实验测试了上述材料的光催化活性并讨论了光催化作用机理.实验结果表明:与纯TiO_(2)相比,TM-TiO_(2)的光催化活性明显增强,不同的TM掺杂浓度对TM-TiO_(2)光催化性能的影响存在一定的差异,其中Cu-TiO_(2)表现出相较于其他4种过渡金属离子掺杂TiO_(2)更优的光催化性能.TM-TiO_(2)光催化性能的提高得益于离子掺杂在TiO_(2)晶格中引起的局部晶格畸变增强了TiO_(2)的光吸收能力,同时有效促进了光生电子与空穴的分离. 展开更多

关键词 TiO_(2) 纳米片 过渡金属掺杂 光催化性能 机理

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Zn掺杂CoFe_(2)O_(4)纳米颗粒的制备及其阳离子占位对磁性的影响 被引量：1

14

作者 邢宏娜 李鑫源 +3 位作者 王丹 冯娟 宗妍 李兴华 《金属功能材料》 CAS 2023年第1期32-37,共6页

钴铁氧体因结构独特、磁晶各向异性和矫顽力高等备受关注。研究表明,在纳米尺度下,钴铁氧体的磁性表现出与组分、尺寸及阳离子占位紧密的依赖关系。采用热解法合成了分散性良好的ZnxCo_(1-x)Fe_(2)O_(4)(0≤x≤0.4)纳米颗粒,测试结果表... 钴铁氧体因结构独特、磁晶各向异性和矫顽力高等备受关注。研究表明,在纳米尺度下,钴铁氧体的磁性表现出与组分、尺寸及阳离子占位紧密的依赖关系。采用热解法合成了分散性良好的ZnxCo_(1-x)Fe_(2)O_(4)(0≤x≤0.4)纳米颗粒,测试结果表明Zn^(2+)成功掺杂进入到CoFe_(2)O_(4)中,且颗粒粒径分布在6~8 nm之间,说明Zn^(2+)的掺杂对粒径的影响可忽略。磁性研究表明,随Zn^(2+)掺杂量的增大,样品的饱和磁化强度和净磁矩逐渐减小。这是由于小尺寸效应下Co^(2+)在四面体(A)和八面体(B)位上均有分布,Zn^(2+)引入优先取代A位上的Co^(2+),使部分Co^(2+)从A位迁移到B位,从而B位上的Co^(2+)和Fe3+出现部分反平行排列,主导磁性的A-O-B相互作用减弱所致。研究结果表明,无磁性Zn^(2+)可诱导尖晶石铁氧体的阳离子重分布,从而改变其磁学性能。 展开更多

关键词 过渡金属掺杂 钴铁氧体 热解法 磁性能

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多巴胺为前驱体过渡金属与N共同掺杂的碳纳米管催化剂ORR性能研究 被引量：4

15

作者 杨建 牛丽红 张治军 《分子催化》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期409-419,共11页

采用多巴胺的自氧化聚合在多壁碳纳米管表面进行聚合沉积修饰,经热处理可得到氮掺杂的碳纳米管催化剂,通过调整沉积次数可控制表面聚多巴胺C-N膜的厚度,从而调控N的掺杂量.研究沉积次数对多壁碳纳米管催化剂表面形貌、化学组成及原子结... 采用多巴胺的自氧化聚合在多壁碳纳米管表面进行聚合沉积修饰,经热处理可得到氮掺杂的碳纳米管催化剂,通过调整沉积次数可控制表面聚多巴胺C-N膜的厚度,从而调控N的掺杂量.研究沉积次数对多壁碳纳米管催化剂表面形貌、化学组成及原子结合形态的影响,并考察N掺杂的多壁碳纳米管催化剂的氧还原反应活性.在此基础上,用多巴胺配合Mn、Fe离子进行共同聚合沉积,热处理后得到Mn(Fe)、N共同掺杂的多壁碳纳米管催化剂,对催化剂进行了多种测试和电化学表征.循环伏安和线性扫描的电化学表征表明,N掺杂可有效提高催化剂的氧还原反应(ORR)活性,C-N膜的厚度会影响催化剂性能,Mn(Fe)-N@MWCNTs催化剂的氧还原活性高于只有N掺杂的催化剂,两种催化剂氧还原反应均为4电子反应路径,可直接将氧气还原成H_2O,且F e-N@MWCNTs催化剂表现出较好的抗甲醇能力.SEM照片可以看到聚多巴胺在碳纳米管表面形成C-N膜;R aman分析表明聚多巴胺沉积后提高了催化剂表面的无序性,缺陷增多;XPS表征显示过渡金属的掺杂改变了CN_x的结合状态. 展开更多

关键词 聚多巴胺 过渡金属掺杂 多壁碳纳米管 氧还原反应

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过渡金属掺杂MoS_(2)析氢性能研究

16

作者 黄洛 张楠 江瑞斌 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期55-62,共8页

采用密度泛函理论研究了不同过渡金属掺杂对MoS_(2)析氢性能的影响。分析了掺杂元素为第4周期过渡金属时,掺杂对MoS_(2)的平面、Mo边缘及S边缘析氢性能的影响。结果表明:本征MoS_(2)的边缘析氢性能远优于平面析氢性能,而S边缘的析氢性... 采用密度泛函理论研究了不同过渡金属掺杂对MoS_(2)析氢性能的影响。分析了掺杂元素为第4周期过渡金属时,掺杂对MoS_(2)的平面、Mo边缘及S边缘析氢性能的影响。结果表明:本征MoS_(2)的边缘析氢性能远优于平面析氢性能,而S边缘的析氢性能高于Mo边缘。无论掺杂还是表面吸附过渡金属原子均提高了MoS_(2)平面的析氢性能,但是不同元素掺杂对S边缘和Mo边缘析氢性能的影响不同,计算结果表明Co掺杂MoS_(2)的平面、S边缘、Mo边缘具有最优的析氢性能,氢吸附的自由能变化分别为0.01 eV、-0.03 eV和0.07 eV。 展开更多

关键词 过渡金属掺杂 MoS_(2) 析氢反应 自由能 第一性原理计算

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金属掺杂对碲化镉纳米器件整流特性的影响

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作者 杨金彪 廖文虎 鲍海瑞 《吉首大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第6期75-79,共5页

结合密度泛函理论与非平衡格林函数,系统研究了过渡金属(铜铬、铜钒和铜钛)共掺杂碲化镉纳米电子器件的伏安特性.结果表明,3种不同共掺杂碲化镉纳米器件的伏安特性曲线均为二极管伏安特性曲线,并且在[+0.4 V,+0.8 V]偏压范围内均产生了... 结合密度泛函理论与非平衡格林函数,系统研究了过渡金属(铜铬、铜钒和铜钛)共掺杂碲化镉纳米电子器件的伏安特性.结果表明,3种不同共掺杂碲化镉纳米器件的伏安特性曲线均为二极管伏安特性曲线,并且在[+0.4 V,+0.8 V]偏压范围内均产生了强整流效应,最高整流比分别为5.4×10^(4),3.8×105,2.1×106,投影态密度进一步印证了器件在+1.0 V偏压条件下的高整流比.在铜铬共掺杂条件下,随着中心区域沟道长度的增加,器件的电流在+0.9 V偏压时有一定程度的降低,但是在[+0.5 V,+0.7 V]偏压范围内,整体整流性能得到了显著提升. 展开更多

关键词 碲化镉 过渡金属掺杂 伏安特性 整流

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过渡金属掺杂β-GeS的电子性能和光学性质的第一性原理研究

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作者 代雪娇 程明志 +4 位作者 张川川 孙启花 陈轩 陆树伟 段海明 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第4期151-158,共8页

运用第一性原理计算方法系统研究了二维单层β-GeS中取代掺杂不同3d过渡金属原子时体系磁性、能带结构和光学性质的变化.结果表明:相比于本征非磁性β-GeS,取代掺杂Ti~Cu导致β-GeS具有磁性,且磁矩呈现出先增加后减小的变化趋势;掺杂后... 运用第一性原理计算方法系统研究了二维单层β-GeS中取代掺杂不同3d过渡金属原子时体系磁性、能带结构和光学性质的变化.结果表明:相比于本征非磁性β-GeS,取代掺杂Ti~Cu导致β-GeS具有磁性,且磁矩呈现出先增加后减小的变化趋势;掺杂后体系能带结构发生明显变化,分别表现出金属,半金属和半导体性质,而且导带底的位置明显向Fermi能级方向移动.相比于本征体系,非本征体系的光学性质表明:其在一定波段范围内出现蓝移现象以及光响应强度发生变化,且掺杂前后体系均表现出高的各向异性. 展开更多

关键词 过渡金属掺杂 磁性 光学性质 第一性原理

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基于第一性原理的Mn-AlN和Cr-AlN的半金属性质 被引量：3

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作者 樊玉勤 何阿玲 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2801-2806,共6页

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,在广义梯度近似(GGA)下研究了纤锌矿Mn-AlN和Cr-AlN的能带结构、态密度与磁学等性质.结果表明,Mn-AlN和Cr-AlN的半金属能隙都随着杂质浓度的增大而减小.原因可能是随着Mn/Cr掺杂浓度的增大,杂质... 基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,在广义梯度近似(GGA)下研究了纤锌矿Mn-AlN和Cr-AlN的能带结构、态密度与磁学等性质.结果表明,Mn-AlN和Cr-AlN的半金属能隙都随着杂质浓度的增大而减小.原因可能是随着Mn/Cr掺杂浓度的增大,杂质原子间相互作用增强,Mn/Cr 3d与N 2p杂化减弱,使得自旋交换劈裂变小,从而半金属能隙变窄.在同等掺杂浓度下,Mn-AlN比Cr-AlN的半金属能隙大.这是因为Mn 3d态能级比Cr 3d态能级低,Mn 3d与N 2p杂化更强,导致自旋交换劈裂更大,自旋向下子带的导带底相对远离费米能级,因此Mn-AlN的半金属能隙较大. 展开更多

关键词 ALN 过渡金属掺杂 半金属 能带结构 态密度

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过渡金属掺杂磁性纳米粒子在生物医学领域中的研究进展 被引量：2

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作者 杜慧 姚晨阳 +6 位作者 彭皓 姜波 李顺祥 姚俊烈 郑方 杨方 吴爱国 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期391-406,共16页

在过去50多年中,磁性纳米粒子(MNPs)由于其可协调的磁性、非侵入性、易操控性和良好的生物相容性等优点得到了广泛的关注。从具有复合结构或不同形状的MNPs的合成方法到与MNPs相关的大量表征技术,其应用领域也与我们的生活紧密相关。然... 在过去50多年中,磁性纳米粒子(MNPs)由于其可协调的磁性、非侵入性、易操控性和良好的生物相容性等优点得到了广泛的关注。从具有复合结构或不同形状的MNPs的合成方法到与MNPs相关的大量表征技术,其应用领域也与我们的生活紧密相关。然而,MNPs的复杂磁行为受到多种参量的影响,包括粒径、成分、形状和结构等。基于此,通过调节MNPs的主要参量提高其磁功能效果对后续的材料设计和应用具有重大的参考意义。其中,二价过渡金属离子的掺杂是影响MNPs各种磁性能(如磁矩(μ)、饱和磁化强度(M_(s))、矫顽力(H_(c))、磁晶各向异性(K)和弛豫时间(τ_(N)和τ_(B))等)重要参量之一。因此,本文着重介绍了通过向磁性纳米材料中掺杂过渡金属离子来精确调控其磁性的相关机理研究,并介绍了掺杂过渡金属离子的MNPs在生物成像检测(磁共振成像和磁性粒子成像)、药物精准递送和肿瘤治疗以及生物传感方面的潜在机制和所取得的最新进展,最后总结了目前MNPs所面临的一些挑战以及未来发展的趋势。 展开更多

关键词 磁性纳米材料 过渡金属掺杂 磁协调机理 生物成像 肿瘤治疗 药物递送 生物传感

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