元素掺杂

摘要： 本研究采用粉末冶金工艺制备了微量Ti元素掺杂的烧结钕铁硼永磁材料,研究了微量高熔点元素掺杂对材料物相构成、显微组织结构及性能的影响。结果表明:Ti元素在速凝合金中相对均匀的在晶界富稀土相分布,部分Ti元素甚至进入主相内部,而在烧结磁体中Ti元素以TiB;沉淀相形式存在于晶界富稀土相中,通过Ti元素掺杂可以有效调控富稀土相的物相组成及分布,TiB;沉淀相可以抑制主相晶粒在烧结过程中的异常长大,获得主相晶粒尺度均匀适中、富稀土相连续分布的烧结钕铁硼磁体,显微组织结构的优化带来磁体性能的显著提升。

摘要： 钴酸锂由于其高压实密度,高能量密度、优异的的循环寿命和安全可靠性,仍然是便携式电子用锂离子电池正极主要材料。随着消费类电子产品对锂离子电池续航能力的要求不断提高,钴酸锂的充电截止电压不断提高,以实现更高的能量密度。然而,随着充电截止电压不断提高,钴酸锂正极的缺陷也不断暴露,例如颗粒表界面稳定性下降、不可逆相变以及在高电压的不均匀反应等问题,均会导致容量、库伦效率、循环寿命受到影响。因此,对钴酸锂在高压下的实效机理及其改进方法进行综述。

摘要： 层状镍钴锰酸锂(LiNi_(1-x-y)Co_(x)Mn_(y)O_(2),NCM)三元正极材料因高比容量、低成本以及对环境友好的特点受到广泛关注,但也存在阳离子混排、岩盐相生成与氧损失、表面残余锂、电极/电解液界面副反应和颗粒裂纹等问题,导致循环稳定性与倍率性能较差。对以上问题的形成原因以及解决手段进行综述。众多研究结果表明:元素掺杂、表面包覆和单晶结构是解决以上问题的重要策略。在总结解决策略的同时,也指出了不足之处,并对NCM正极材料的发展进行展望。

摘要： 正极材料作为锂离子电池的四大核心材料之一,是锂离子电池电化学性能的决定性因素。其中,富镍三元正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1−x−y)O_(2)(NCM,x≥0.6)因其较高的比容量和卓越的倍率性能等优点被广泛关注,被认为是下一代锂离子电池中最具有发展潜力的正极材料之一。然而,富镍三元正极材料存在的循环稳定性差、热稳定性差以及安全性能低等缺点,限制了其在电动汽车和混合动力汽车等方面的大规模应用。因此,富镍三元正极材料NCM的研究对于完善当前锂离子电池体系有着重要的意义。随着材料制备方法的不断改进,富镍三元正极材料的电化学性能得到了显著的提高。本文综述了近年来富镍三元正极材料的研究进展,依据富镍三元正极材料NCM的晶体结构以及阳离子混排、循环稳定性差、材料表面残碱和表面副反应等失效机理方面展开,重点阐述了通过元素掺杂、表面包覆、掺杂包覆一体化、单晶化、构建核壳结构和浓度梯度的方法对其电化学性能的改善,并对富镍三元正极材料在锂离子电池的应用和未来的研究方向做出展望。

摘要： 固态电解质是全固态锂电池的关键组分,其室温离子电导率和可加工性是影响电解质性能的关键指标。聚阴离子型固态电解质具有较高的锂离子迁移率,与其它类型陶瓷电解质相比,该电解质对水氧不敏感、成本低廉且原料无毒等特殊优点,明显降低了后期产业化的难度。本文首先总结了聚阴离子型固态电解质的分类和离子传输机制,然后介绍了提高材料本体锂离子传输性的原理和方法,最后介绍了通过表面修饰和复合改性提高电解质界面稳定性和可加工性方面的进展。结合全固态电池产业化对电解质膜片的需求,探索了目前聚阴离子型固态电池存在的问题和未来发展方向。作为一种具有优异的水氧稳定性和高离子电导率的电解质材料,聚阴离子电解质在下一代全固态电池中有着巨大的应用潜力。

摘要： 改善导电性可提升δ-MnO_(2)的电化学性能。引入过渡金属元素钴(Co)合成Co掺杂δ-MnO_(2)。SEM、XRD分析表明,Co的掺杂未改变δ-MnO_(2)的形貌,产物呈典型的δ-MnO_(2)特征,未见明显的与金属Co或钴氧化物相关的特征峰。以5 mV/s的速度在0~1 V进行CV扫描,在1 mol/L Na_(2)SO_(4)溶液中,1/10 Co掺杂δ-MnO_(2)的比电容为206.8 F/g,较纯δ-MnO_(2)提高近1倍;在碱性电解液(9 mol/L KOH和11 mol/L NaOH)中,Co的掺杂使δ-MnO_(2)的1 C恒流放电平台提升约20~30 mV。

摘要： 固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)是一种清洁、高效的能量转换装置,其性能主要受制于阴极的氧还原反应速率。传统高性能阴极材料以钴基材料为主,其价格昂贵、热膨胀系数大、化学稳定性差等制约了钴基材料的应用。为此,需要大力发展无钴阴极材料,具有钙钛矿结构(ABO_(3))的SrFeO_(3-δ)基材料是一种良好的离子-电子混合导体氧化物,它有巨大的潜力替代钴基材料。通过综述SrFeO_(3-δ)基阴极材料的掺杂改性,总结了A位、B位以及A/B位共掺杂的元素和掺杂量对SrFeO_(3-δ)的晶体结构、氧的非化学计量、热膨胀系数、电导率、氧传输和电化学性能等的影响。这些掺杂方式为发展和改性新型无钴阴极材料提供了一些新颖的策略。

摘要： 改性碳基材料是改善铂金属催化剂利用率和耐久性的重要手段之一.通过综述改性碳基材料在铂金属催化剂燃料电池中的作用,重点阐述碳基材料结构改性、元素掺杂等方法的综合利用对铂基催化剂活性和耐久性研究进展,同时对改性碳基材料的未来发展趋势进行了讨论.

摘要： 基于磷酸铁锂正极废料回收过程金属杂质的赋存形式,系统介绍了铝、钛、铜元素掺杂对磷酸铁锂正极材料的电化学性能影响。铝、铜可以离子掺杂和粒子掺杂进入磷酸铁锂材料,钛则以离子掺杂存在于材料中。适宜的金属掺杂量有利于提高材料的比容量、循环性能和倍率性能,超过量则降低材料的循环容量,对容量保持率则无影响。进一步探明其他杂质元素与磷酸铁锂性能间的映射关系,为杂质限度提供理论支撑,这将是未来的研究重点。

摘要： 开发高效的阳极材料对实现固体氧化物燃料电池(SOFC)大规模商业化起着至关重要的作用。基于组分工程设计思想,以Pr_(0.5)Ba_(0.5)MnO_(3−δ)为基质,通过B位过渡金属元素掺杂,在还原条件下合成了PrBaMn_(1.6)X_(0.4)O_(5+δ)(PBMX,X=Co,Ni,Fe)系列层状钙钛矿阳极材料,系统探究了不同过渡金属元素掺杂对PrBaMn2O_(5+δ)(PBMO)的微观结构以及电化学性能的影响,并分析了A位缺陷对PBMX阳极材料的性能提升作用。结果表明,Co、Ni的掺杂效果明显优于Fe的掺杂,PrBaMn_(1.6)Co_(0.4)O_(5+δ)(PBMC)和PrBaMn_(1.6)Ni_(0.4)O_(5+δ)(PBMN)在还原过程中会产生更多的氧空位,材料的电化学性能更优。其中,PBMC作为阳极材料具有最高的催化活性,在H_(2)的还原条件下,800°C时,其对称电池的界面极化电阻为0.170Ω·cm^(2),并且在以H_(2)作为燃料气的条件下全电池输出874 mW/cm^(2)的最大功率密度。分析结果表明,掺杂过渡金属对电化学活性的提升源于其对H_(2)还原条件下表面粗糙度的增强及氧空位浓度的增加。此外,进一步引入A位缺陷后,可以得到催化活性更高的Pr_(0.6)BaMn_(1.6)X_(0.4)O_(5+δ)P_(0.6)(BMX,X=Co,Ni,Fe)阳极材料,其中,800°C的测试温度下,P0.6BMC的界面极化电阻仅为0.090Ω·cm^(2),全电池输出的最大功率密度为952 mW/cm^(2)。

摘要： 近年来,国内外文献报到了水滑石及水滑石基复合氧化物在有机污染物降解中的应用.研究发现,经过高温焙烧而得到的复合氧化物比水滑石具有更好的光催化活性.另一方面,因为稀土元素电子结构的特殊性,常被用作各类材料的重要掺杂元素.将稀土元素掺杂进水滑石中制得水滑石前驱体,最后再经高温焙烧有望形成高催化活性的复合氧化物.因此,用稀土元素掺杂水滑石形成复合氧化物光催化剂具有重要的研究意义和实用价值.

摘要： 随着电子信息技术的高速发展,军事制导武器逐渐趋于精确化,导致未来战场的武器装备系统等面临严重威胁,红外隐身技术作为反侦察手段现已成提高武器系统生存能力的有效手段.目前,颗粒涂敷型隐身材料作为红外隐身技术的核心材料,其普遍存在易脱落、涂层厚以及比重大等缺陷,极大的制约了其在军事装备等领域的长期稳定的使用.本研究通过元素掺杂稳定技术,制备了一种超柔的ZrO2纳米纤维膜材料,其弯曲刚度仅为23mmN,柔性明显优于丝绸(166mN)和纸张(125mmN),且经200次弯折后仍保持良好的柔性.该材料的红外发射率仅为0.589,且兼具轻质(250kg/m3)的优点,其在武器装备系统、军事设施、作战部队等领域具有广阔的应用前景.

摘要： 元素掺杂是优化热电材料热电性能的有效方法之一,本文采用元素微量添加的形式,利用高频熔炼制备了系列PbxZn4Sb3样品,X射线粉末衍射表明Pb进行了了β-Zn4Sb3晶格,引起晶胞的畸变,降低了材料的电阻率并使Seebeck系数没有大的变化,极大地提升了材料的功率因子,在610K时,Pb0.01的ZT值达到最大值1.24,比同条件下未掺杂的β-Zn4Sb3高约72％。

摘要： 稀土金属发光通常属于禁态发光(通常是4f轨道),由于其低吸收系数和低发射速率的特点导致长发光寿命的存在.发光峰通常很尖锐,很多稀土元素不直接发光,而需要螯合有机化合物,导致复杂的结构和光谱,对于生物化学传感器十分有用,可作为免疫分析和标记.

摘要： 稀土金属发光通常属于禁态发光(通常是4f轨道),由于其低吸收系数和低发射速率的特点导致长发光寿命的存在.发光峰通常很尖锐,很多稀土元素不直接发光,而需要螯合有机化合物,导致复杂的结构和光谱,对于生物化学传感器十分有用,可作为免疫分析和标记.

摘要： 稀土金属发光通常属于禁态发光(通常是4f轨道),由于其低吸收系数和低发射速率的特点导致长发光寿命的存在.发光峰通常很尖锐,很多稀土元素不直接发光,而需要螯合有机化合物,导致复杂的结构和光谱,对于生物化学传感器十分有用,可作为免疫分析和标记.

摘要： 稀土金属发光通常属于禁态发光(通常是4f轨道),由于其低吸收系数和低发射速率的特点导致长发光寿命的存在.发光峰通常很尖锐,很多稀土元素不直接发光,而需要螯合有机化合物,导致复杂的结构和光谱,对于生物化学传感器十分有用,可作为免疫分析和标记.

摘要： 介绍了中来股份，中來N型单晶双面电池，N型双面组件的应用1PART ONE中来股份简介苏州中来光伏新材股份有限公司成立于2008年3月,是国内第一家专业从事太阳能电池背膜研发、生产和销售的上市企业(股票代码:SZ300393),是业内最先实现涂覆型太阳电池背膜产业化生产的企业之一,目前为全球最大的专业背膜制造企业;公司致力于打造成全球一流的光伏领先集成产品制造运营商,以领先技术为核心,以创新人才团队为驱动,聚焦太阳能光伏领域,构建了以"光伏辅材、高效电池、光伏应用"联动发展的友好型产业生态链运营模式.N型单晶双面电池，电池正面平均效率21.0%，N型单晶双面太阳能电池背面颜色均一，背面效率亦有19%；光致衰减：光照导致硅片中的硼和氧形成硼氧复合体，从而导致电池的效率降低.硼是P型硅片的主要掺杂元素，光照条件下产生硼氧复合对，P型电池有明显的光致衰减。

摘要： 介绍了中来股份，中來N型单晶双面电池，N型双面组件的应用1PART ONE中来股份简介苏州中来光伏新材股份有限公司成立于2008年3月,是国内第一家专业从事太阳能电池背膜研发、生产和销售的上市企业(股票代码:SZ300393),是业内最先实现涂覆型太阳电池背膜产业化生产的企业之一,目前为全球最大的专业背膜制造企业;公司致力于打造成全球一流的光伏领先集成产品制造运营商,以领先技术为核心,以创新人才团队为驱动,聚焦太阳能光伏领域,构建了以"光伏辅材、高效电池、光伏应用"联动发展的友好型产业生态链运营模式.N型单晶双面电池，电池正面平均效率21.0%，N型单晶双面太阳能电池背面颜色均一，背面效率亦有19%；光致衰减：光照导致硅片中的硼和氧形成硼氧复合体，从而导致电池的效率降低.硼是P型硅片的主要掺杂元素，光照条件下产生硼氧复合对，P型电池有明显的光致衰减。

摘要： 介绍了中来股份，中來N型单晶双面电池，N型双面组件的应用1PART ONE中来股份简介苏州中来光伏新材股份有限公司成立于2008年3月,是国内第一家专业从事太阳能电池背膜研发、生产和销售的上市企业(股票代码:SZ300393),是业内最先实现涂覆型太阳电池背膜产业化生产的企业之一,目前为全球最大的专业背膜制造企业;公司致力于打造成全球一流的光伏领先集成产品制造运营商,以领先技术为核心,以创新人才团队为驱动,聚焦太阳能光伏领域,构建了以"光伏辅材、高效电池、光伏应用"联动发展的友好型产业生态链运营模式.N型单晶双面电池，电池正面平均效率21.0%，N型单晶双面太阳能电池背面颜色均一，背面效率亦有19%；光致衰减：光照导致硅片中的硼和氧形成硼氧复合体，从而导致电池的效率降低.硼是P型硅片的主要掺杂元素，光照条件下产生硼氧复合对，P型电池有明显的光致衰减。

摘要： 本发明涉及一种掺杂过渡金属元素的量子点ZnS掺杂能级可见光发光的增强方法，包括用溶胶‑凝胶法制备ZnS掺杂Mn量子点；用真空蒸镀技术在Si片上蒸镀一层金属纳米结构；用电子束刻蚀法制备具有两个领结型的Ti/Ag纳米结构；通过气相蒸法，在金属纳米材料表面沉积一层SiO2材料，厚度为2‑3nm；将准备的ZnS量子点旋涂在纳米岛状薄膜结构的表面。本发明的有益效果是：在实验上，制备了掺杂Mn元素的ZnS量子点，通过对纳米金属的尺寸、形状以及颗粒间的相对位置的调控，使得其消光光谱与ZnS量子点掺杂能级处于最强共振耦合作用；通过对金属岛状薄膜进行退火处理，在120°C和30分钟时间的退火，获得了金属纳米颗粒的等离子体共振引起的ZnS掺杂能级的发光最强。

摘要： 本发明涉及钙钛矿纳米晶技术领域，尤其涉及一种掺杂稀土元素的钙钛矿纳米晶的制备方法，包括如下步骤：步骤S1：将铵盐、酸、稀土类醋酸盐、金属盐混合；步骤S2：加热到80‑500°C至各组分完全溶解形成溶解液；步骤S3：在时间t1内将溶解液退火至30‑160°C；步骤S4：在时间t2内将溶解液退火至0‑29°C。本发明还涉及掺杂稀土元素的钙钛矿纳米晶墨水的制备方法及薄膜的制备方法。本发明的掺杂稀土元素的钙钛矿纳米晶的制备方法在制备过程中掺杂进稀土元素，辅以降温结晶的方式获得钙钛矿纳米晶，使得制成的产品的可见光活性及光致发光的稳定性得到提高。

摘要： 本发明提供了一种二次电池用正极活性材料，其包括：掺杂有掺杂元素(M')的锂镍基氧化物，其中所述掺杂元素(M')是选自由钛(Ti)和镁(Mg)组成的组中的至少一种，其中当所述掺杂元素(M')是Ti时，基于除掺杂元素外的锂镍基氧化物的总量，掺杂含量为3000ppm至5000ppm，其中当所述掺杂元素(M')是Mg时，基于除掺杂元素外的锂镍基氧化物的总量，掺杂含量为500ppm至5000ppm，并且其中当所述掺杂元素(M')是Ti和Mg时，基于除掺杂元素外的锂镍基氧化物的总量，总掺杂含量为3500ppm至5000ppm。

摘要： 本发明涉及一种掺杂过渡金属元素的量子点ZnS掺杂能级可见光发光的增强方法，包括用溶胶‑凝胶法制备ZnS掺杂Mn量子点；用真空蒸镀技术在Si片上蒸镀一层金属纳米结构；用电子束刻蚀法制备具有两个领结型的Ti/Ag纳米结构；通过气相蒸法，在金属纳米材料表面沉积一层SiO

摘要： 本申请提供一种掺杂氧化锌标准样品及其制备方法和测量未知掺杂氧化锌样品中掺杂元素含量的方法，涉及电子探针分析领域。掺杂氧化锌标准样品的制备方法：将包括锌源化合物、掺杂元素化合物在内的原料使用水热法制备得到掺杂‑氧化锌纳米单晶；采用压片法将掺杂‑氧化锌纳米单晶压制成块状样品，烧结至单晶尺寸达到微米级别，然后进行回火处理。本申请提供的掺杂氧化锌标准样品的制备方法，制备出的标准样品填补了标准样品领域中特定元素掺杂氧化物标准样品的空白，尤其是能够提高低含量掺杂样品的定量分析测试精度。此类标准样品不仅适用于电子探针，还适用于二次离子质谱、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱、能谱等其它原位微束分析手段。

摘要： 本发明公开了一种直拉硅单晶的镓元素掺杂装置，包括具有底部掺杂孔的掺杂杯，所述掺杂杯上设有悬挂结构，悬挂结构上设有与提拉夹头相匹配的吊杆；所述掺杂杯的材质为熔点高于硅且不易与熔硅反应的材质；所述掺杂孔内填充有固化的熔硅。本发明还提供了使用上述掺杂装置的直拉硅单晶的镓元素掺杂方法，其中使用前用熔硅封住掺杂杯底部掺杂孔；使用时下降掺杂杯至液面下3～8mm，浸没掺杂孔，待封住掺杂孔的硅料熔化，镓元素将沿着掺杂孔流向熔硅。本发明镓元素掺杂装置能够实现多次重复使用，在实现掺杂后，充分利用熔硅特点和单晶炉内温度分布特点对掺杂杯进行封闭，可多次使用，具有成本低的优点。

摘要： 本发明公开了一种镓元素掺杂装置，包括由高纯石英制成的吊环(2)和环状固定套(3)，还包括由高纯单晶硅制成的空心圆锥体(4)；环状固定套(3)与空心圆锥体(4)相连，吊环(2)的一端与环状固定套(3)相连，吊环(2)的另一端与柄部(1)相连，在柄部(1)上设有与籽晶杆上的籽晶夹头相配套的凹槽(11)。本发明还同时公开了利用上述镓元素掺杂装置进行的直拉硅单晶的镓元素的掺杂方法。使用本发明能有效避免因硅熔体溅起对长晶造成的不良影响。

摘要： 本申请公开了一种金属元素掺杂硫化铅材料及其制备方法和在金属元素掺杂硫化铅薄膜中的应用。所述金属元素掺杂硫化铅材料的化学通式为MxPb1‑xS，其中M选自ⅤA族金属元素中的至少一种；0.0001≤x≤0.01。本申请包括利用化学水浴沉积法制备硫化铅材料的薄膜，利用后处理方法将ⅤA族金属元素掺杂入制备好的硫化铅材料的薄膜中，其掺杂浓度可控、制备流程可控、制备方法简单。制备好的薄膜具有优良的均匀性及光敏特性，可用于制备近红外光电探测器。

摘要： 本申请提供一种掺杂氧化锌标准样品及其制备方法和测量未知掺杂氧化锌样品中掺杂元素含量的方法，涉及电子探针分析领域。掺杂氧化锌标准样品的制备方法：将包括锌源化合物、掺杂元素化合物在内的原料使用水热法制备得到掺杂‑氧化锌纳米单晶；采用压片法将掺杂‑氧化锌纳米单晶压制成块状样品，烧结至单晶尺寸达到微米级别，然后进行回火处理。本申请提供的掺杂氧化锌标准样品的制备方法，制备出的标准样品填补了标准样品领域中特定元素掺杂氧化物标准样品的空白，尤其是能够提高低含量掺杂样品的定量分析测试精度。此类标准样品不仅适用于电子探针，还适用于二次离子质谱、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱、能谱等其它原位微束分析手段。

摘要： 本发明提供一种重掺锑硅单晶中锑元素掺杂的方法及掺杂装置。掺杂装置包括石英外罩和内载料漏斗，内载料漏斗材质选用在石墨基体上镀碳化硅涂层，内载料漏斗设置在石英外罩内部。漏斗的斗盖为配重盖，斗体下部是细长圆柱。使用时，掺杂装置通过石英外罩罩系上的连接孔放置到单晶炉内，载料漏斗下部细长圆柱部分浸入硅熔体中，随着漏斗内锑元素不断向硅熔体中掺入，漏斗内锑元素量减少，漏斗的配重盖沿着导轨下滑直到所有锑单质全部进入熔硅。由于整个掺杂过程斗体的细长圆柱部分始终处于硅熔体中，避免了锑蒸汽被炉内的氩气流吹走而造成损失。锑元素的掺入效率增加至90%，避免了重掺锑硅单晶因为掺入失败造成的成品率大幅下降。