钢渣是炼钢过程的副产品。由于钢渣生成率高,且其中含有大量有毒而有价值的金属,如钒,因此从该产品中回收钒是十分必要的。在本研究中,将炼钢转炉渣(含约1.96wt.% V 2 O 5 )磨碎至平均粒度为85µm,采用乙酸浸出法回收钒。在固定乙酸浓度(1摩尔)和固液重量比(200毫升中1克钢渣)的情况下,研究了时间(0至120分钟范围内)和温度(0至80⁰C范围内)对浸出过程的影响。结果表明,增加时间和降低温度(活化能等于-11.4kJ/mol)可提高钒的浸出效率。在 0 ⁰ C 和 90 分钟时达到最大浸出效率。动力学研究表明,通过固体层的热量扩散是钒在乙酸中溶解的控制步骤。此外,热导率 (ka) 随温度升高而降低 (ka=21877.6/T3),因此热量以较慢的速度从反应区转移到颗粒表面。
垂直堆叠的三维集成电路 (3D IC) 中的芯片间电通信由芯片间微凸块实现。微凸块的电迁移可靠性对于了解基于 3D IC 的微电子系统的可靠性至关重要。本文报告了通过热压键合在两个芯片之间形成的 Cu-Sn-Cu 微凸块的电迁移可靠性的实验研究。双芯片 3D IC 组装在线键合陶瓷封装中,并在不同温度下的空气和氮气环境中进行电迁移测试。测量了微连接链和开尔文结构的故障寿命和平均故障时间 (MTTF)。结果表明,Cu-Sn 微连接的本征活化能介于 0.87 eV 和 1.02 eV 之间。基于故障分析,提出了可能的故障机制。这项研究的结果有望提高人们对 3D IC 中电迁移可靠性的根本理解,并促进基于 3D IC 的稳健可靠的微电子系统的开发。2014 Elsevier BV 保留所有权利。
由于无机固体电解质是用于全稳态电池的关键组件之一,因此必须开发高离子电导性材料。因此,我们提出了一种通过计算潜在能量表面(PES),通过动态程序(DP)开发的算法来评估潜在能量表面(PES),并通过动态编程(DP)来寻找最佳的差异路径,并计算相应的激活能量的方法,从而通过n udasted Prolaster(Neb)计算相应的激活能量(NEB),从而通过计算潜在的能量表面(PES)来评估离子差异的激活能量的有效方法。以β -li 3 ps 4为例,在a - ,b-和c轴方向上,锂离子差异的活化能分别为0.43、0.25和0.40 eV,这与先前报道的值非常吻合。通过全面搜索PES-DP的最低能量路径,可以消除路径选择的任意性,并且必须仅使用NEB方法来几次计算激活能量,这大大降低了评估激活能量所需的计算成本,并可以启用固态电解质的高通量筛选。
这项研究调查了由Tectona Grandis制成的天然染料提取物和银纳米颗粒的效果,可以防止在酸性环境中腐蚀碳钢。这些纳米颗粒在420纳米的波长下显示为深褐色,并吸收了最强的光。分析证实了官能团的存在:O-H,C = O,C = C和纳米颗粒中的N-Hb。用扫描电子显微镜检查显示纳米颗粒主要是球形或椭圆形。证实了银的存在,并使用XRD分析分析了其晶体结构。使用氮吸附技术进一步测试表明纳米颗粒是介孔的。染料和纳米颗粒都抑制了酸性溶液中低碳钢的腐蚀。较高的抑制剂浓度可提供更大的保护,以防止腐蚀。但是,这种保护在较高的温度下削弱了。抑制剂的存在提高了腐蚀所需的活化能。腐蚀过程是一个吸热过程。此外,熵变化表明在抑制期间在金属表面上的排列更加有序。研究表明,纳米颗粒是由提取物形成的。纳米颗粒在暴露于抑制剂后对钢表面的SEM/EDX研究在抑制腐蚀方面的表现优于Die提取物。
摘要通过重量,电化学阻抗光谱和预触动力偏振方法评估了1 M HCl溶液中低碳钢对1 M HCl溶液中低碳钢腐蚀的抑制作用。在303至333 K的各个温度下确定抑制效率。讨论了温度和抑制剂浓度对抑制性能的结果。通过langmuir等温线近似抑制剂的吸附特性。从活化能值中评估了提取层的屏障特性及其与表面的化学相互作用。得出了热力学参数系统,以确认实验发现,并洞悉低碳钢腐蚀抑制的机理。通过气相色谱 - 质谱(GC -MS)分析评估ABL提取物的植物化学成分,该分析表明,光化学成分具有伴有杂原子的功能组,表明它具有显着的腐蚀抑制性能。使用密度函数理论计算研究了活性成分的量子化学参数。扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线光谱法(EDX)用于检查腐蚀和抑制的低碳钢样品的表面形态。紫外线 - 可见(UV)光谱和提取物的傅立叶转换红外(FT -IR)光谱以支持实验抑制数据。
其中 Dy 3+ 掺杂的铝酸钙 (CaAl 2 O 4 :Dy 3+ ) 是一种著名的无机荧光粉,在紫外激发下可发出白色光致发光 (PL)。5 CaAl 2 O 4 :Dy 3+ 除了白色的 PL 之外,即使去除紫外激发后,仍呈现白色的余辉。6 根据 Liu 等人在 2005 年报道,Dy 3+ 是 CaAl 2 O 4 :Dy 3+ 余辉的发光中心,在最佳掺杂浓度为 2 at% 时,固相反应生成的 CaAl 2 O 4 :Dy 3+ 的白色余辉持续时间为 32 分钟。 6 对于辉光材料,带电载流子的激发、迁移、捕获、释放和辐射复合过程对于理解其辉光性质至关重要。 7 – 9 例如,只有当陷阱具有适当的活化能(大约 0.65 eV)时,才能在室温下实现长时间的辉光,而浅陷阱(E # 0.4 eV)和深陷阱(E > 2 eV)并不理想,因为它们在室温下很容易或很难被清空。 7 到目前为止,只有一篇关于 CaAl 2 O 4 :Dy 3+ 辉光的报道,没有完全揭示带电载流子的激发、迁移、捕获和释放过程。缺乏这方面的知识阻碍了对辉光材料的进一步研究。
摘要 随着电动汽车的普及和无线电子设备的扩展,对二次电池的需求正在迅速增长。 然而,使用最广泛的锂离子电池经常发生火灾事件,限制了市场的增长。 为了避免易燃性,基于固体电解质的系统在下一代锂离子电池中越来越受到关注。 然而,离子电导率的限制和高制造成本等挑战需要进一步的研究和开发。 在本研究中,我们旨在确定一种尚未得到广泛探索的新型氮基固体电解质材料。 我们提出了一种通过高通量筛选(HTS)选择最终材料的方法,详细说明了用于材料选择和性能评估的方法。 此外,我们展示了氮取代材料与碳和氧置换的从头算分子动力学(AIMD)计算和结果,包括阿伦尼乌斯图、活化能和锂离子电导率最高的材料在 300K 下的预测电导率。虽然性能尚未超越传统固态电解质的离子电导率和活性,但我们的结果为探索和筛选新型固态电解质材料提供了系统框架。该方法也可以应用于探索不同的电池材料,并有望为下一代储能技术的创新做出重大贡献。
对二维过渡金属二核苷的显着兴趣已通过可伸缩的蒸气相,例如化学蒸气沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)进行了许多实验研究。ALD通常允许较低的沉积温度,化学前体的成核需要与表面官能团的反应。用于研究ALD建模的一种常见的第一原理方法是计算提出的反应途径的活化能。在这项工作中,我们使用密度功能理论(DFT)计算了部分电荷密度,状态(LDO)的局部密度(LDOS),不良电荷分析,吸附能和电荷密度差,以研究MOF 6在包括Al 2 O 3,HFO 2,HFO 2和MGO在内的三个氧化物表面上MOF 6的成核。我们的发现表明,羟基(OH)有助于降低MOF 6的前半循环期间的反应屏障,并促进氧化物底物上前体的化学吸收。这一发现得到了高离子MF X(M =金属,X = 1,2,3)在氧化物表面的键的支持。通过比较有和没有羟基的表面,我们强调了表面化学的重要性。
原子层沉积允许精确控制膜厚度和形式。它是高纵横比结构(例如3D NAND记忆)的关键推动因素,因为它的自限性行为比传统过程更高的合并性。然而,随着纵横比的增加,经常发生与完全保征的偏差,需要全面的建模以帮助开发新技术。到此为止,我们为存在不完整的整合性的原子层沉积过程中提供了一个模型。该模型结合了基于Knudsen扩散和Langmuir动力学的现有方法。我们的模型通过(i)通过Bosanquet公式融合了气相扩散率以及在Yanguas-Gil和Elam首先提出的建模框架中的反应可逆性,以及(ii)有效地集成在级别设定的地形模拟器中。该模型在侧面高纵横比结构中手动校准了Al 2 O 3的原型原子层沉积结果。我们研究了h 2 o步的温度依赖性,从而提取了0的活化能。178 eV与最近的实验一致。在TMA步骤中,我们观察到Bosanquet公式的精度提高,并以相同的参数集复制了多个独立的实验,这突显了模型参数有效地捕获了反应器条件。
人们对二维过渡金属二硫属化物产生了浓厚的兴趣,这引发了大量使用可扩展气相方法(如化学气相沉积 (CVD) 和原子层沉积 (ALD))对其合成进行实验研究。ALD 通常允许较低的沉积温度,并且化学前体的成核需要与表面功能团发生反应。研究 ALD 建模的常用第一性原理方法是计算拟议反应途径的活化能。在这项工作中,我们使用密度泛函理论 (DFT) 计算了部分电荷密度、局部态密度 (LDoS)、Bader 电荷分析、吸附能和电荷密度差,以研究 MoF 6 在三种氧化物表面(包括 Al 2 O 3 、HfO 2 和 MgO)的成核。我们的研究结果表明,羟基 (OH) 有助于降低 MoF 6 前半周期内的反应势垒并促进前体在氧化物基底上的化学吸附。这一发现得到了氧化物表面高离子性 MF x(M = 金属,x = 1、2、3)键形成的支持。通过比较有羟基和无羟基的表面,我们强调了表面化学的重要性。