Fe掺杂

摘要： 本文利用低温光致发光谱(PL)研究了Fe掺杂GaN晶体非极性a面{1120}、m面{1100}的带边峰和Fe^(3+)相关峰(^(4)T_(1)(G)-^(6)A_(1)(S))的偏振发光特性。结果表明:a面与m面光学各向异性差别较小,线偏振光的电矢量E平行于c轴[0001]时(E∥c),GaN带边峰强度最小,而Fe^(3+)零声子峰(1.299 eV)强度最强。带边峰线偏振度小,而Fe^(3+)零声子峰线偏振度大,a面带边峰的线偏振度为26%,Fe^(3+)零声子峰的偏振度在a面和m面分别达到55%和58%。在5 K低温下,进一步测量了Fe^(3+)精细峰和声子伴线的偏振特性,结果表明,除了一个微弱的峰外,其他精细峰和声子伴线与Fe^(3+)零声子峰偏振特性一致。本研究有助于拓展Fe掺杂GaN晶体材料在新型偏振光电器件领域的应用。

摘要： 通过简单一步水热法在泡沫镍表面原位生长多孔纳米片自组装成纳米花结构的FeS@Ni_(3)S_(2)/NF催化电极。借助X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)等进行物相及结构表征,并测试催化电极在1 mol/L KOH溶液中的电催化析氧(OER)性能。电化学测试结果表明:FeS@Ni_(3)S_(2)/NF-1.2电极在100 mA·cm^(−2)电流密度下仅需278 mV的过电位,且具有较低的Tafel斜率(22.71 mV/dec),与纯NF(493 mV,214.65 mV/dec)、纯Ni_(3)S_(2)(327 mV,91.87 mV/dec)以及IrO_(2)/NF(385 mV,172.93 mV/dec)相比,其优势明显。证明具有独特多孔结构的FeS@Ni_(3)S_(2)/NF纳米片自组装成的纳米花可以作为一种贵金属基电催化剂的理想替代品。

摘要： 针对Ag/SnO2电接触材料耐电弧烧蚀性差的问题,利用溶胶-凝胶法制备不同Fe掺杂量SnO2粉体,通过高能球磨工艺制备Fe掺杂Ag/SnO2电接触材料,分别采用X射线衍射仪、紫外光谱仪、比表面积及孔径测试仪以及扫描电镜对制得的材料进行分析.结果表明:随着Fe掺杂量的增加,制得的Ag/SnO2电接触材料硬度、电导率和密度先增大后减小.当Fe/Sn摩尔比为12％时,Fe掺杂Ag/SnO2电接触材料的硬度、电导率和密度最大;硬度、电导率和密度分别提高了5.99％、6.73％、0.32％;Fe掺杂提高了SnO2颗粒对异类分子的吸附能力和Ag与SnO2颗粒的界面结合力,改善了Ag与SnO2的界面润湿性,提高了Ag/SnO2电接触材料的耐电弧烧蚀性.

摘要： 为了探究煅烧温度和Fe离子掺杂浓度对TiO2纳米粉体晶体结构和光催化性能的影响,以TiCl4、NH4 OH、Fe(NO3)3·9H2 O为原料,采用共沉淀法成功制备了Fe掺杂TiO2纳米粒子,并通过XRD、UV-Vis等测试手段对样品进行了表征.结果表明:(1)TiO2纳米粉体的晶粒尺寸随煅烧温度升高而增大;(2)粉体的光催化效率随煅烧温度升高先增加后降低,450°C时达到最佳值,此时粉体为单一锐钛矿晶体结构;(3)Fe掺杂可抑制金红石型TiO2的形成,掺杂浓度应控制在合适范围内,当Fe掺杂浓度为0.1％时,TiO2光催化效率最高.

摘要： 采用固相燃烧法合成了亚微米单晶多面体LiFe0.05Mn1.95O4正极材料.借助XRD、FE-SEM、TEM、XPS和恒电流充放电等手段对样品的结构、形貌、物相组成和电化学性能进行测试.结果表明,Fe掺杂未改变尖晶石型LiMn2O4的立方晶系结构,其{400}和{440}衍射峰相对应的晶面出现显著的择优生长,形成了形貌为{111}、{110}和{100}晶面的单晶去顶角八面体晶粒.LiFe0.05Mn1.95O4正极材料表现出比纯LiMn2O4材料更为优异的电化学性能,在1C和5C时有着114.7mA·h/g、104.7mA·h/g首次放电比容量,10C倍率下经1000次循环后,容量保持率为83.9％.循环伏安与阻抗分析得出掺杂后的样品有着较大的锂离子扩散系数与较小的活化能.对5C倍率循环1000次后Fe掺杂样品的极片分析发现,其晶体结构基本无变化,适量的Fe掺杂能够有效抑制尖晶石型LiMn2O4在充放电循环过程中的Jahn-Teller效应以及Mn的溶解,提升材料的结构稳定性与容量保持率.

摘要： 为了改善目前锂离子电池电极材料的成本高、环境污染等问题,本文提出了一种由植物纤维构成的宣纸直接烧结炭化并对其进行改性之后作为锂离子电池负极材料的方法.通过改变烧结温度和时间,探究宣纸的最佳炭化机制,之后通过简单的溶液法和烧结法掺杂入Fe对宣纸基碳纤维材料进行改性.并通过X射线衍射光谱(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)等分析手段对制备的材料进行了表征和对比,结果表明Fe成功均匀掺入到宣纸的原材料中.材料有很强的柔性可直接作为电极使用,结构均匀且稳定,并且在微观结构上,表面较之前呈现出了很多均匀的微孔.通过恒流充放电法分析了所制备宣纸材料作为锂离子电池负极的储锂性能.结果表明,在500mA/g电流密度下锂离子电池容量首圈可达到565.4mA·h/g,当电流密度高达2500mA/g时可逆容量仍然能够保持在124.7mA·h/g;在1000mA/g电流密度下可以保持稳定的长循环至1000圈.

摘要： 甲醛是主要的室内污染气体,严重危害人的身体健康.ZnSnO3是一种气敏性能优良的三元金属氧化物材料,我们尝试采用还原氧化石墨烯(rGO)复合和Fe掺杂来优化其气敏性能,通过水热法制备了Fe掺杂rGO/ZnSnO3复合材料.采用X射线衍射、拉曼光谱、红外光谱、X射线光电子能谱、扫描/透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪、荧光光谱及电子自旋共振等表征手段对材料的形貌结构、化学组成、缺陷能级等进行分析,并以室内污染气体甲醛为目标气体对其灵敏度、响应恢复时间、工作温度、选择性、稳定性及湿度影响进行了系统研究.结果表明,复合rGO提高了材料的比表面积、电子迁移率;rGO与ZnSnO3形成了p-n异质结,引起电阻的剧烈变化,降低了最佳工作温度,提高了ZnSnO3灵敏度;Fe掺杂增加了ZnSnO3中的氧空位缺陷,促进了ZnSnO3表面德拜电子耗尽层的形成,进一步优化了ZnSnO3的气敏性能.本文为ZnSnO3气敏性能的优化提供了技术支持和理论依据.

摘要： 通过第一性原理计算,研究在CO或SO2存在下,廉价金属Fe掺杂六方氮化硼(Fe-BN)对N2O还原反应的催化性能。从吸附构型与电子性质分析,发现N2O在Fe-BN的表面自发解离,这是衬底和N2O之间大量电荷转移所致,对N2O的吸附能也远大于CO或SO2,将有利于反应的进行。计算CO、SO2和N2O与O*的反应能垒分别为0.52 eV、1.06 eV和2.61 eV,N2O的反应能垒最高,表明此反应不会发生。Fe-BN对反应产物CO2的吸附较弱,通过反应过程释放的能量便可完成解吸,而反应产物SO3则不能,可见CO作为还原剂更有利。由此得出,Fe-BN是还原N2O的高活性催化剂。本研究为低成本、高活性的基于廉价金属掺杂六方氮化硼催化剂的开发开辟了新的途径。

摘要： 以钛酸丁酯和Fe(NO3)3·9H2O为原料,采用水热法制备了Fe掺杂的纳米TiO2.利用XRD,TEM和UV-Vis对样品进行了表征,并研究了不同催化剂用量和pH值等因素对光催化降解次甲基蓝的影响.结果表明:Fe掺杂的纳米TiO2吸收带红移,吸收强度增大,在碱性条件下具有更好的光催化性能,催化剂最佳用量为1.0g/L.

摘要： 以钛酸丁酯和Fe(NO3)3·9H2O为原料,采用水热法制备了Fe掺杂的纳米TiO2.利用XRD,TEM和UV-Vis对样品进行了表征,并研究了不同催化剂用量和pH值等因素对光催化降解次甲基蓝的影响.结果表明:Fe掺杂的纳米TiO2吸收带红移,吸收强度增大,在碱性条件下具有更好的光催化性能,催化剂最佳用量为1.0g/L.

摘要： 以钛酸丁酯和Fe(NO3)3·9H2O为原料,采用水热法制备了Fe掺杂的纳米TiO2.利用XRD,TEM和UV-Vis对样品进行了表征,并研究了不同催化剂用量和pH值等因素对光催化降解次甲基蓝的影响.结果表明:Fe掺杂的纳米TiO2吸收带红移,吸收强度增大,在碱性条件下具有更好的光催化性能,催化剂最佳用量为1.0g/L.

摘要： 以钛酸丁酯和Fe(NO3)3·9H2O为原料,采用水热法制备了Fe掺杂的纳米TiO2.利用XRD,TEM和UV-Vis对样品进行了表征,并研究了不同催化剂用量和pH值等因素对光催化降解次甲基蓝的影响.结果表明:Fe掺杂的纳米TiO2吸收带红移,吸收强度增大,在碱性条件下具有更好的光催化性能,催化剂最佳用量为1.0g/L.

摘要： 以钛酸丁酯和Fe(NO3)3·9H2O为原料,采用水热法制备了Fe掺杂的纳米TiO2.利用XRD,TEM和UV-Vis对样品进行了表征,并研究了不同催化剂用量和pH值等因素对光催化降解次甲基蓝的影响.结果表明:Fe掺杂的纳米TiO2吸收带红移,吸收强度增大,在碱性条件下具有更好的光催化性能,催化剂最佳用量为1.0g/L.

摘要： 以钛酸丁酯和Fe(NO3)3·9H2O为原料,采用水热法制备了Fe掺杂的纳米TiO2.利用XRD,TEM和UV-Vis对样品进行了表征,并研究了不同催化剂用量和pH值等因素对光催化降解次甲基蓝的影响.结果表明:Fe掺杂的纳米TiO2吸收带红移,吸收强度增大,在碱性条件下具有更好的光催化性能,催化剂最佳用量为1.0g/L.

摘要： ZSM-5是一种由Si(Al)O四面体单元构成的沸石分子筛,具有正交结构,a=2.010nm、b=1.910nm、c=1.340nm.沿着[010]和[100]方向分别有直线型和正弦型的十圆环孔道,已有研究提出ZSM-5中掺入过渡族金属会促进烷烃的脱氢反应.本工作利用高分辨电子显微学方法配合EDS分析研究了在Fe掺杂的ZSM-5分子筛催化剂中Fe原子的分布位置和分布特征.

摘要： ZSM-5是一种由Si(Al)O四面体单元构成的沸石分子筛,具有正交结构,a=2.010nm、b=1.910nm、c=1.340nm.沿着[010]和[100]方向分别有直线型和正弦型的十圆环孔道,已有研究提出ZSM-5中掺入过渡族金属会促进烷烃的脱氢反应.本工作利用高分辨电子显微学方法配合EDS分析研究了在Fe掺杂的ZSM-5分子筛催化剂中Fe原子的分布位置和分布特征.

摘要： ZSM-5是一种由Si(Al)O四面体单元构成的沸石分子筛,具有正交结构,a=2.010nm、b=1.910nm、c=1.340nm.沿着[010]和[100]方向分别有直线型和正弦型的十圆环孔道,已有研究提出ZSM-5中掺入过渡族金属会促进烷烃的脱氢反应.本工作利用高分辨电子显微学方法配合EDS分析研究了在Fe掺杂的ZSM-5分子筛催化剂中Fe原子的分布位置和分布特征.

摘要： ZSM-5是一种由Si(Al)O四面体单元构成的沸石分子筛,具有正交结构,a=2.010nm、b=1.910nm、c=1.340nm.沿着[010]和[100]方向分别有直线型和正弦型的十圆环孔道,已有研究提出ZSM-5中掺入过渡族金属会促进烷烃的脱氢反应.本工作利用高分辨电子显微学方法配合EDS分析研究了在Fe掺杂的ZSM-5分子筛催化剂中Fe原子的分布位置和分布特征.

摘要： Fe掺杂Bi2O2CO3光催化剂的制备方法及Fe掺杂Bi2O2CO3光催化剂，属于光催化技术领域。制备方法包括：将含Fe3+的掺杂剂在溶有Bi(NO3)3及柠檬酸钠的碱性有机溶剂溶液中混匀，在含氨水的条件下进行水热反应。光催化剂根据上述的制备方法制得。能够将Fe掺入到Bi2O2CO3的晶格中，能够提高Bi2O2CO3对可见光的吸收，从而提高了Bi2O2CO3的可见光光催化活性。

摘要： 本发明公开了一种Fe/Fe3C纳米颗粒负载多孔氮掺杂碳基氧还原催化剂的制备方法，该方法以SiO2作为硬模板，利用羟甲基化的三聚氰胺和乙酰丙酮铁的聚合反应制备了一种新型的Fe/Fe3C纳米颗粒负载多孔氮掺杂碳基氧还原催化剂。本发明利用羟甲基化的三聚氰胺和乙酰丙酮铁的聚合反应合成含铁、氮、碳的聚合物，在热解的过程中形成的Fe/Fe3C物种可以有效提升碳的石墨化程度，增强材料的导电性，进而提升催化材料的催化活性，本发明制得的Fe/Fe3C纳米颗粒负载多孔氮掺杂碳基氧还原催化剂的比表面积为1084m2g‑1，平均孔径为7nm，具有优异的氧还原性能。

摘要： 本发明涉及一种具有从低温到室温的反常Hall效应的单晶薄膜制备方法，其中包括以下具体步骤：提供MgO基底，并将该MgO基底置于超高真空系统中；利用分子束外延技术生长Fe1+yTe薄膜于该MgO基底表面上。利用本发明所述方法可制备出高质量、超薄的铁磁薄膜，在低温与室温下都具有明显的反常霍尔效应，说明薄膜具有铁磁性的特征。

摘要： Fe掺杂Bi2O2CO3光催化剂的制备方法及Fe掺杂Bi2O2CO3光催化剂，属于光催化技术领域。制备方法包括：将含Fe3+的掺杂剂在溶有Bi(NO3)3及柠檬酸钠的碱性有机溶剂溶液中混匀，在含氨水的条件下进行水热反应。光催化剂根据上述的制备方法制得。能够将Fe掺入到Bi2O2CO3的晶格中，能够提高Bi2O2CO3对可见光的吸收，从而提高了Bi2O2CO3的可见光光催化活性。

摘要： 本发明公开了一种氮掺杂生物质衍生多孔碳负载Fe3O4/Fe复合材料及其制备方法和应用，该氮掺杂生物质衍生多孔碳负载Fe3O4/Fe复合材料的制备方法包括：(1)浸渍：将纤维素粉分散于溶剂中，进行第一次超声，加入Fe源和Zn源后，进行第二次超声，搅拌均匀得到前驱体溶液；(2)冷冻干燥：将前驱体溶液在室温下静置后，冷冻干燥，得到前驱体粉末；(3)热解：将前驱体粉末与氮源混合，研磨均匀，在惰性气体下进行煅烧碳化处理，得到氮掺杂生物质衍生多孔碳负载Fe3O4/Fe复合材料。该氮掺杂生物质衍生多孔碳负载Fe3O4/Fe复合材料具有较多的活性位点，表现出优异的氧气还原反应电催化性能，有望应用于燃料电池ORR阴极催化剂材料领域中。

摘要： 本发明公开了一种Fe掺杂的BiOCl@Fe‑BiOCl核壳结构纳米片的制备方法，本发明通过溶于多羟基醇中硝酸铋与溶于水溶液中的FeCl3和无机氯化盐混合，使部分先快速成核形成BiOCl，未反应完的Bi3+、Fe3+则在已形成的BiOCl表面生长形成Fe掺杂的BiOCl层，从而形成BiOCl@Fe‑BiOCl核壳结构，并通过热处理使BiOCl@Fe‑BiOCl在高温作用下进一步生长，增强结晶性，所制备的BiOCl@Fe‑BiOCl纳米片具有良好的光吸收性能和优异的光催化‑芬顿反应性能，解决了现有BiOCl光吸收范围窄、载流子分离效率低和催化矿化度低的问题。

摘要： 本发明公开了一种多级氮掺杂碳负载Fe3ZnC0.5/Fe3C纳米粒子电催化剂及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：步骤一、按物质的量比1：(1～3)称取FeCl3·6H2O、Zn(NO3)2·6H2O混合，按照混合物与含氮碳源质量比1：(2～10)加入含氮碳源，然后置于研钵中研磨得到均匀混合粉末；步骤二：将研磨好的粉末转移至瓷舟，置于管式炉中在还原气氛下，以5～10°C/min升温速率自室温升温至700～900°C，保温1～4h进行高温碳化还原，保温结束后冷却至室温，将所得产物用研钵研磨均匀，即得到Fe3ZnC0.5/Fe3C@NC纳米粒子电催化剂；本发明制备的电催化剂构筑出具有异质结构的Fe3ZnC0.5/Fe3C纳米粒子电催化剂，该催化剂表现出优异的电催化HER和ORR性能。

摘要： 本发明涉及一种咖啡渣基Fe3+、Fe2+离子掺杂生物炭材料的制备方法，属于新能源材料以及制氢技术领域，本发明包括以下步骤：1）活化咖啡渣；2）热解法；3）水热法。本发明采用高温热解或水热炭化方法将Fe3+、Fe2+掺杂入生物质材料中制成一种咖啡渣基Fe3+、Fe2+离子掺杂生物炭材料，电化学性能较好，制备成本低，制备方法操作相对简单，制备周期较短，合成条件可控，实用性强，采用的原材料来源广泛，将生物质废弃物转化为资源，可以废物利用，使废弃物生物质得到高值化利用，减轻对环境的污染，具有保护环境的作用。

摘要： 本发明公开一种封装Fe/Fe3C的氮掺杂碳纳米管接枝微米棒1D/1D吸波材料及其应用。采用的技术方案是：取铁盐水溶液和反丁烯二酸水溶液，混合搅拌后转移至高压反应釜中进行水热反应，产物经洗涤、真空干燥；所得Fe‑MOF前驱体与三聚氰胺粉末混合均匀后，在氮气保护下，于700°C保持2h，制得Fe/Fe3C@NCNTs/NCMRs吸波材料。本发明采用无溶剂条件下三聚氰胺辅助热处理Fe‑MOF前驱体的方法合成了Fe/Fe3C@NCNTs/NCMRs吸波材料，该材料在微波驱动下，对环丙沙星的催化氧化降解及Cr(VI)的催化还原都具有优异的催化活性，展示了该催化剂超高的催化氧化‑还原双功能特性。

摘要： 本发明属于电催化技术领域，具体涉及一种用于高效氧还原反应的Fe‑N‑C共掺杂催化剂制备方法及其应用。其合成主要是通过氧化聚合反应、静电自组装和高温热解三个步骤，第一步是利用Fe3+的强氧化性引发苯胺发生氧化聚合，同时作为金属源掺入体系以提供催化活性中心；在第二步中，Fe‑PANI和MXene在水溶液中静电自组装得到Fe‑PANI/MXene复合物，即前驱体；最后，将前驱体放在氮气气氛下高温煅烧，得到Fe‑N‑C共掺杂催化剂。碱性条件下,可达到较高的起始电位和半波电位,高于商业铂‑碳催化剂。同时,该催化剂在碱性和酸性溶液中都显示了优异的循环稳定性和良好的甲醇耐受性能。除此之外,该材料可以充当锌‑空电池的空气阴极。因此该材料具有很强的应用前景。