阐述了辉光放电光谱法(GDOES)在半导体材料及电子元器件领域、新能源材料领域、非导体材料领域的最新应用,介绍了GDOES在传统材料领域的新应用。GDOES可以直接固体进样、同时多元素、大动态范围的定性和定量分析,具有溅射速率快、多矩...阐述了辉光放电光谱法(GDOES)在半导体材料及电子元器件领域、新能源材料领域、非导体材料领域的最新应用,介绍了GDOES在传统材料领域的新应用。GDOES可以直接固体进样、同时多元素、大动态范围的定性和定量分析,具有溅射速率快、多矩阵校准、适用于多种样品类型、运行成本低,具有高通量分析等优点,深度分析能力可以达到纳米级,可以对诸如H, O, C, N等轻元素进行分析,近年来在LED芯片、锂离子电池、太阳能光伏电池及微电子器件等半导体行业得到广泛应用。GDOE的剥蚀速率可达微米/分钟,反应快速,可以检测到电子轰击过程中的细微变化,提高材料成分测试精度,入射粒子能量较低,不会对材料的表面结构造成大的破坏,材料表面的均匀性可以得到准确的表征。此外GDOES的溅射坑可以用来进行X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)测试,为相关测试提供样品,可以为材料提供多重且互补的信息。结合GDOES分析存在横向解析元素分布的局限,介绍了有关GDOES的横向分析能力的研究进展,通过单色成像光谱仪、声光可调谐滤波器、推扫式高光谱成像仪等技术应用GDOES可以实现元素分布二维或三维绘图,对于化学异质性材料的研究具有推动作用,横向分析能力的提升将会是GDOES发展的重点方向。展开更多
水系锌离子电池(AZIBs)由于锌金属含量丰富,安全性更高,被认为是锂离子电池很有潜能的替代品。但由于锌负极的无宿主性以及不均匀的剥离/电镀,且在水系电解液中锌表面存在腐蚀、钝化以及析氢等问题显著影响了水系锌电池的库伦效率以及...水系锌离子电池(AZIBs)由于锌金属含量丰富,安全性更高,被认为是锂离子电池很有潜能的替代品。但由于锌负极的无宿主性以及不均匀的剥离/电镀,且在水系电解液中锌表面存在腐蚀、钝化以及析氢等问题显著影响了水系锌电池的库伦效率以及循环稳定性,这也阻碍了AZIBs的进一步推广应用。通过催化糠醇在锌箔表面原位聚合形成一层致密平滑的聚糠醇(PFA)固液界面膜(SEI膜),从而阻碍锌负极被腐蚀以及抑制锌枝晶生长,有效地提升了锌负极的循环稳定性。在最佳SEI膜厚度(20μm)下,Zn@PFA负极在1 m A·cm^(-2)的电流密度下能稳定循环553 h,明显高于纯锌负极的76 h,此外,Zn@PFA与V_2O_5正极组成的全电池在1.0 A·g^(-1)电流密度循环200圈后,可逆容量仍高达100 m Ah·g^(-1),也优于裸锌负极与V_2O_5正极组成的全电池。为实现锌负极稳定循环提供了一种简便且可大规模化操作的策略。展开更多
文摘阐述了辉光放电光谱法(GDOES)在半导体材料及电子元器件领域、新能源材料领域、非导体材料领域的最新应用,介绍了GDOES在传统材料领域的新应用。GDOES可以直接固体进样、同时多元素、大动态范围的定性和定量分析,具有溅射速率快、多矩阵校准、适用于多种样品类型、运行成本低,具有高通量分析等优点,深度分析能力可以达到纳米级,可以对诸如H, O, C, N等轻元素进行分析,近年来在LED芯片、锂离子电池、太阳能光伏电池及微电子器件等半导体行业得到广泛应用。GDOE的剥蚀速率可达微米/分钟,反应快速,可以检测到电子轰击过程中的细微变化,提高材料成分测试精度,入射粒子能量较低,不会对材料的表面结构造成大的破坏,材料表面的均匀性可以得到准确的表征。此外GDOES的溅射坑可以用来进行X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)测试,为相关测试提供样品,可以为材料提供多重且互补的信息。结合GDOES分析存在横向解析元素分布的局限,介绍了有关GDOES的横向分析能力的研究进展,通过单色成像光谱仪、声光可调谐滤波器、推扫式高光谱成像仪等技术应用GDOES可以实现元素分布二维或三维绘图,对于化学异质性材料的研究具有推动作用,横向分析能力的提升将会是GDOES发展的重点方向。
文摘水系锌离子电池(AZIBs)由于锌金属含量丰富,安全性更高,被认为是锂离子电池很有潜能的替代品。但由于锌负极的无宿主性以及不均匀的剥离/电镀,且在水系电解液中锌表面存在腐蚀、钝化以及析氢等问题显著影响了水系锌电池的库伦效率以及循环稳定性,这也阻碍了AZIBs的进一步推广应用。通过催化糠醇在锌箔表面原位聚合形成一层致密平滑的聚糠醇(PFA)固液界面膜(SEI膜),从而阻碍锌负极被腐蚀以及抑制锌枝晶生长,有效地提升了锌负极的循环稳定性。在最佳SEI膜厚度(20μm)下,Zn@PFA负极在1 m A·cm^(-2)的电流密度下能稳定循环553 h,明显高于纯锌负极的76 h,此外,Zn@PFA与V_2O_5正极组成的全电池在1.0 A·g^(-1)电流密度循环200圈后,可逆容量仍高达100 m Ah·g^(-1),也优于裸锌负极与V_2O_5正极组成的全电池。为实现锌负极稳定循环提供了一种简便且可大规模化操作的策略。
