研究了使用两种方法合成的方解石样品的内部结晶度:溶液沉淀法和碳酸铵扩散法。扫描电子显微镜 (SEM) 分析表明,使用这两种方法沉淀的方解石产品具有明确的菱面体形状,与矿物的自形晶体习性一致。使用布拉格相干衍射成像 (BCDI) 表征这些方解石晶体的内部结构,以确定 3D 电子密度和原子位移场。使用碳酸铵扩散法合成的晶体的 BCDI 重建具有预期的自形形状,具有内部应变场和少量内部缺陷。相反,通过溶液沉淀合成的晶体具有非常复杂的外部形状和有缺陷的内部结构,呈现出零电子密度区域和明显的位移场分布。这些异质性被解释为由非经典结晶机制产生的多个结晶域,其中较小的纳米颗粒聚结成最终的自形颗粒。SEM、X 射线衍射 (XRD) 和 BCDI 的结合使用允许在结构上区分用不同方法生长的方解石晶体,为了解晶粒边界和内部缺陷如何改变方解石反应性提供了新的机会。
以及纳米多孔结构内的有效电荷和质量传输。1,2因此,它们已成为电力化学设备中各种应用的高度有前途的材料。1,3,4这些材料的性能受到结晶度和毛发性等因素的强烈影响。一种引人注目的合成技术是模板定向的化学蒸气沉积(CVD),通过将薄碳层形成在模板表面上,可以精确控制所得的模板碳(TC)的结构。5 - 7此外,这种方法还具有实现高结晶性和启用可伸缩性的能力。8,9先前的研究已成功地利用了具有高催化活性的纳米多孔Ni和Cu模板来制造具有出色结晶度的TC。10 - 12然而,由于金属模板的烧结温度较低,控制TC的纳米质性仍然具有挑战性,这导致CVD期间纳米结构塌陷。要克服这个问题,使用具有高热稳定性的替代温度,例如MGO 13和Al 2 O 3,14
原子层面的磁相互作用在磁性中起着核心作用。近年来兴起的二维范德华 (vdW) 磁性材料由于其高结晶性、可调性以及可研究不同厚度的可能性,为研究磁相互作用提供了可能性[1,2],其中晶格特性可通过多种具有空间分辨率的探针轻松获取,如扫描探针和拉曼光谱[3-5]。磁相互作用最重要的指标之一是居里温度 (TC)。出于提高 TC 的实际动机,磁相互作用与 TC 之间的关系在 vdW 磁体中得到了广泛的研究。例如,通过电门控(特别是在场效应晶体管的结构中)研究了磁相互作用与电子结构和载流子浓度的变化,这改变了 Cr 2 Ge 2 Te 6 局部磁系统的磁滞曲线,而 TC 没有任何显著变化,而对于类似结构的 Fe 3 GeTe 2 流动磁系统,TC 从 205K 升高到室温以上 [6, 7]。从历史上看,
金属有机框架(MOF)是最具吸引力的功能性多孔材料之一。但是,它们的加工性和处理性仍然是一个重大挑战,因为MOF通常由于其结晶性而以粉末形式出现。将MOF和纤维素底物结合到制造工程材料提供了理想的解决方案,可以扩大其作为功能材料的利用。MOF/纤维素复合材料进一步提供了MOF的显着机械性能,可调孔隙度和可访问的活性位点。在这篇综述中,我们总结了MOF/纤维素复合材料的当前最新制造路线,其特定重点是利用三维生物基于生物的纤维素支架的独特潜力。我们强调了它们作为气相和液相的吸附剂的利用,用于抗菌和蛋白质固定,化学传感器,电能量存储和其他新兴应用。此外,我们讨论了高级功能材料的MOF/纤维素复合材料领域的当前局限性和潜在的未来研究方向。
1 北京理工大学机电学院,北京 100081 2 先进加工技术研究中心,北京 100081 * 电子邮件:heleibuaa@126.com,xucg@bit.edu.cn 收稿日期:2020 年 2 月 2 日 / 接受日期:2020 年 3 月 22 日 / 发表日期:2020 年 5 月 10 日 以硫酸锰和高锰酸钾为原料,CTAB 为表面活性剂,采用简单沉淀法合成 MnOOH 纳米棒,并以此为前驱体制备 Mn2O3 纳米棒。通过超声显微镜和电化学测试等各种物理化学实验对 Mn2O3 纳米棒的结构和性能进行了全面研究。 X 射线衍射、扫描电镜和透射电镜观察表明 Mn 2 O 3 结晶性良好,具有均一的棒状形貌,纳米棒的宽度和长度分别为 200~300 nm 和 2~4 μm。进一步分析该材料的电极性能发现,将其用作锂离子电池负极材料在 0.1C 倍率下可获得 1005 mAh·g -1 的二次放电容量。关键词: MnOOH;负极材料; Mn 2 O 3;锂离子电池。1.引言
沉积技术 基片厚度密度参考温度 (nm) (g/cm 3 ) (◦ C) 脉冲激光沉积 石英玻璃 120-140 4.88- 5.4 取决于房间 Kim 等人 [1] (PLD) 激光功率、O 2 分压、目标-基片距离 80mJ、10Pa、35mm 时为 4.88(低 VO ) 80mJ、5Pa、35mm 时为 5.39(高 VO ) 等离子增强原子 Si 和蓝宝石 37.8 5.154 80 Yang 等人 [2] 层沉积(PEALD) 2500 W 5.325 250 PEALD Si (100) 10 4.83 100 Li 等人[3] 100 W ≥ 5.5 ≥ 150 电子束蒸发 GaAs 和 Si 95.5 5.152 200-350 Passlack 等人 [4] 4.5-4.8 40 分子束外延 GaAs (001) 85.5 5.30 具有一定结晶性 420-450 Yu 等人 [5] (MBE) 射频磁控溅射 SiO 2 /Si 25 5.32 有 O 2 室溅射 Han 等人 [6] 4.84 无 O 2 (更快的蚀刻速率) 射频磁控溅射 Si 498.9 4.78 室 Liu 等人 [7]
摘要 利用源自农业废弃物的产品作为低成本吸附材料去除有机或无机污染物是理想的选择,因为这些材料在许多国家都很容易获得。这项研究旨在制备由纳米复合材料 OPBA / 膨润土 / TiO 2 制成的环境友好型吸附剂。采用共沉淀法制备 OPBA,在膨润土制备中添加 CTAB 表面活性剂。同时,采用溶胶-凝胶法制造 TiO 2 。通过 XRD、FTIR、SEM 和 BET 进行表征。吸附剂光谱没有显示吸收的显著变化,其中 OH 键变弱是由于膨润土层间存在 TiO 2 造成的。另一种可能性是由于煅烧和加热的影响。H 2 O 中的 OH 基团在层间被羟基化和脱水。 OPBA/TiO 2 /Bentonite复合材料的形成并没有明显改变TiO 2 的结晶性,证明OPBA和Bentonite的加入并没有降低光催化活性,整个样品的形貌为片状结构,且存在孔隙;在Bentonite/TiO 2 中加入OPBA导致样品的比表面积降低。
摘要:本文研究了不同水热工艺原位合成Fe2O3/还原氧化石墨烯(rGO)负极材料。扫描电子显微镜(SEM)分析发现,不同的工艺可以控制石墨烯和Fe2O3的形貌,水热原位法和油酸辅助水热原位法制备的Fe2O3形貌主要由细小的球体组成,而PVP辅助水热原位法制备的Fe2O3形貌呈现多孔椭球体,石墨烯呈现典型的褶皱和小块状。X射线衍射分析(XRD)分析结果表明,以不同的方式生成的Fe2O3/还原氧化石墨烯(rGO)材料均具有良好的结晶性,加入GO后氧化铁的晶型没有发生变化。均发生了还原,并在25°附近出现特征峰,说明有大量还原石墨烯存在。电化学性能测试结果发现,不同工艺制备的活性材料对锂离子电池循环性能的影响不同,综合比较3种工艺制备的Fe 2 O 3 /rGO电化学性能最好。
摘要 相干激子的长距离快速传输对于高速激子电路和量子计算应用的开发具有重要意义。然而,由于材料中原生状态下的激子传输存在较大的非均匀展宽和失相效应,因此大多数相干激子仅在某些低维半导体与腔耦合时才能观察到。在这里,通过将相干激子限制在二维量子极限,我们首次在原子级厚度的二维 (2D) 有机半导体中观察到分子聚集引起的相干态间激子的“超传输”,测得的高有效激子扩散系数在室温下约为 346.9 cm 2 /s。这个值比其他有机分子聚集体和低维无机材料的值高出一个到几个数量级。单层并五苯样品是一种非常干净的二维量子系统(厚度约 1.2 纳米),具有高结晶性(J 型聚集)和最小的界面态,在未与任何光学腔耦合的情况下,表现出来自 Frenkel 激子的超辐射发射,这通过温度相关的光致发光 (PL) 发射、高度增强的辐射衰减率、显著缩小的 PL 峰宽和强方向性平面内发射得到了实验证实。观察到单层并五苯样品中的相干性在 ~135 个分子上非局域化,这明显大于在其他有机薄膜中观察到的值(几个分子)。此外,单层并五苯样品中激子的超传输表现出高度的各向异性行为。我们的研究结果为未来高速激子电路、快速 OLED 和其他光电器件的开发铺平了道路。
摘要 相干激子的长距离快速传输对于高速激子电路和量子计算应用的开发具有重要意义。然而,由于材料中原生状态下的激子传输存在较大的非均匀展宽和失相效应,因此大多数相干激子仅在某些低维半导体与腔耦合时才能观察到。在这里,通过将相干激子限制在二维量子极限,我们首次在原子级厚度的二维 (2D) 有机半导体中观察到分子聚集引起的相干态间激子的“超传输”,测得的高有效激子扩散系数在室温下约为 346.9 cm 2 /s。这个值比其他有机分子聚集体和低维无机材料的值高出一个到几个数量级。单层并五苯样品是一种非常干净的二维量子系统(厚度约 1.2 纳米),具有高结晶性(J 型聚集)和最小的界面态,在未与任何光学腔耦合的情况下,表现出来自 Frenkel 激子的超辐射发射,这通过温度相关的光致发光 (PL) 发射、高度增强的辐射衰减率、显著缩小的 PL 峰宽和强方向性平面内发射得到了实验证实。观察到单层并五苯样品中的相干性在 ~135 个分子上非局域化,这明显大于在其他有机薄膜中观察到的值(几个分子)。此外,单层并五苯样品中激子的超传输表现出高度的各向异性行为。我们的研究结果为未来高速激子电路、快速 OLED 和其他光电器件的开发铺平了道路。