三元粉红元已经成为超薄光伏的潜在候选物,而NABIS 2纳米晶体(NC)由于空气中长达数月的相位稳定性,高吸收系数> 10 5 cm-1,以及PSEUDO-DIEMEDO-DICEUDO-DICEUDO-DERCOUDO-DECLACEUDO-DECHUDO-DECLECTAL-1.4 EV。然而,先前对NABIS 2 NC的研究使用了在合成过程中分离单个NC的长链有机配体,这严重限制了宏观电荷 - 载流子运输。在这项工作中,这些长链配体用于简短的基于碘化物的配体,从而可以理解NABIS 2的宏观电荷载体运输特性,并在更深入的情况下评估其光伏电位。发现配体交换会导致NC内(微观)和NC(宏观)迁移率同时改善,而电荷载体定位仍在进行,这对可实现的运输长度产生了基本限制。尽管有这种限制,但高吸收系数使超薄(55 nm厚)的太阳能吸收剂可用于光伏设备,这些设备具有峰值外部量子效果> 50%。此外,与温度依赖性的瞬态电流测量结果发现了一个用于离子迁移的88 MeV的小活化能屏障,这说明了Nabis 2光伏设备的强烈滞后行为。这项工作不仅揭示了NABIS 2 NC在几个长度上的电荷运输特性如何受到配体工程的影响,而且还如何揭示该材料中易于离子的传输,从而限制了光伏中NABIS 2的潜力。另一方面,发现表明,有机会在需要离子传导的备忘录,电解质和其他应用中使用这种材料。
无定形硅及其合金,由于其物质及其生产性,在近年来引起了迅速增长的兴趣。非晶技术比晶体技术的主要优势大大降低了成本,以至于某些消费者应用,例如太阳能电池,薄纤维晶体管等。太阳能电池在电信中涉及远离电网的基站电力电力。然而,基于A-SI的设备的表现受光,高能量颗粒,载体注入,载体在A-SI相互之间的堆积和热淬灭[1]引起的可逆,亚稳态变化的限制[1]。所有这些效应都是通过退火到高度高温而可逆的,并且所有这些效应都被相同的降解机制引起[2]。由于在A-Si:H中发现了亚稳态效应,因此有强有力的间接证据表明氢和掺杂剂的作用仍然缺乏完全的证明。证据主要源于在与亚竞争效应相同的温度下观察到的氢运动。缺陷退火的活化能与氢二氮的活化能相当。此外,掺杂趋势是相同的 - 掺杂剂会导致较大的水力差异系数也导致了更快的缺陷弛豫。另一方面,氢通过削减由粘结障碍引起的大量悬挂键缺损而使掺杂成为可能。亚稳态变化的种类和大小取决于氢和掺杂剂这种磷或硼。这些效果取决于在掺杂的氢化无定形硅中,存在两个不同现象的共膜质:悬挂键密度的可逆增加和掺杂效应的可逆增加。
化学教学大纲 1.化学计量学 化学式和摩尔概念。阿伏伽德罗常数。化学反应和方程式。反应中的质量关系。计算。 2.原子理论 原子的核模型。同位素。电子排列:壳层、亚壳层、轨道。电子排布符号。 3.元素周期表 电子排布和元素周期表。原子的价态排布。区块(s、p、d、f)和群体。周期趋势:物理性质、化学性质。 4.键合 离子键合。共价键合。分子轨道和杂化。分子和离子的形状。分子间力。氢键。金属键合。 5.物质状态 状态变化和动力学理论。气体。气体低。 6.能量学 放热和吸热反应。标准反应焓变。焓变计算。Hess定律。熵和自由能。反应的自发性。 7. 动力学 反应机理:碰撞理论。活化能。反应速率、速率表达。影响反应速率的因素。反应顺序和半衰期。 8. 平衡定律 平衡定律。平衡定律的应用。涉及平衡常数的计算。 9. 溶液 溶解度和溶度积常数。溶液浓度。解离。解离(电离)常数和解离度。奥斯特瓦尔德稀释定律。 10. 酸和碱 酸和碱的定义:阿伦尼乌斯、布朗斯台德-洛瑞、路易斯。酸和碱的性质。强酸和弱酸和碱。pH 值,pH 值计算。指标。
烧结(DC)和两者使用原位反应的变体已成为产生相对密度以上相对密度的相纯UHTC的偏爱烧结方法。15–19对于IV组的烧结(0.65 <ρ相对<0.90)的中间阶段,据报道,据报道的激活能量范围为140至695 kJ/mol的Zrb 2,56至774 kJ/mol的TIB 2,以及96 kJ/mol的HFB 2。5,20–23总体而言,研究得出的结论是,尽管激活能的值应仅取决于致密化的机械性,但更细的初始粒径和增加的压力降低了激活能量。对于烧结的中间阶段,Lonergan报道说,晶界扩散是在2000℃低于2000℃的反应热的Zrb 2中的主要机制,其激活能为241 kj/mol,但晶状体扩散成为2000°C的主要机制,其激活能量为695 kJ/mol。21 Kalish研究了HFB 2的极端压力(800 MPa)下的致密性最后阶段的动力学,并报告了激活能为96 kJ/mol。kalish建议该机制可能是脱位流,因为激活能量足够低,但没有提供其他机械的证据。kalish最终得出结论,在HFB 2的致密阶段,HF的B或晶界扩散是HF的晶界扩散是主要机制。5从那时起,几项研究报告了硼化物中的脱位运动。Koval'Chenko得出结论,脱位运动受到金属sublattice中金属物种的自扩散的限制。2424–29 Koval'Chenko螺柱的钼和钨硼的致密动力学,并报道激活能量是压力的独立性,这表明脱位滑行过程。28 bhakhri估计了使用压痕实验的154±96 kJ/mol中ZRB 2中脱位运动的活化能,并假设汉堡矢量沿着<1 0 0 0 0>方向。
x cd x x fe 2 o 4(x = 0.00,0.01,0.01,0.03,0.05,0.07,0.09)由共同途径准备。准备后,样品在温度900°C下烧结6小时。不同的表征技术,例如XRD(X射线划分),FTIR(傅立叶转换 - 红外 - 光镜检查),UV-VIS。和IV-特征术用于探索掺杂元件(CD)对纳米粒子的电,结构和光学特性的影响。XRD数据证实了Fe2O3的第二阶段的材料的单相,平均晶体大小在38.09-45.15 nm的范围内。在8.4471Å到8.4763Å中发现的准备材料的平均晶格常数值。在FTIR数据中,在所有样本中都发现了一个突出的频段,在某些样品中,在400-4000cm-1的范围内发现了第二个频段。IV观察性揭示了DC抗药性对温度的依赖性以及在0.1365到0.4332 EV/1000K的范围内的活化能值(∆𝐸𝐸)的依赖性。紫外线。分析证实了平均波长286 nm的所有样品的吸收峰。在此波长吸收下,所有样品的吸收范围为2.8722-3.2956(A.U)。CD浓度负责减少饱和磁性和损耗的降低。由于合适的特性,这些材料在录制媒体,高频应用和电子工程等许多分支等不同领域都有用。(2024年10月16日收到; 2024年12月11日接受)关键词:纳米结构,共凝结法,XRD,晶体大小,电阻率,激活能量1.引言尖晶石铁氧体是一类带有通用式AB 2 O 4的磁性材料,其中A和B代表不同的金属阳离子,O是氧。它们具有称为尖晶石结构的立方晶体结构,以矿物尖晶石的名字命名。尖晶石铁氧体表现出磁性,电气和结构特性的组合,使其在广泛的应用中有用,包括磁性存储,变压器,电感器和生物医学设备[1]。
LTP UNIT I 3 1 0 1. 异双原子分子的分子理论、金属键合能带理论、氢键。 2. 固态化学:半径比规则、空间晶格(仅立方体)、晶胞类型、布拉格定律、晶胞密度计算。一维和二维固体、石墨作为二维固体及其导电特性。富勒烯及其应用。 UNIT II 1. 光谱法的基本原理。利用紫外、可见光、红外、1 HNMR 确定简单有机化合物的结构。 2. 聚合物的特性和分类。 3. 聚合物的结构:天然和合成橡胶、聚酰胺和聚酯纤维、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈和聚苯乙烯。导电聚合物(聚吡咯和聚噻吩)及其应用的简介。第三单元 1. 反应中间体的稳定性,例如碳负离子、碳正离子和自由基。有机反应的类型以及亲核取代反应的机理。2. 以下反应的机理。1. 醇醛缩合 (ii) 坎尼扎罗反应 (iii) 贝克曼重排 (iv) 霍夫曼重排和 (v) 狄尔斯-阿尔德反应。3. EZ 命名法。含有一个手性中心的有机化合物的光学异构体。不具有手性的光学活性化合物的例子。正丁烷的构象。第四单元 1. 反应的顺序和分子数。一级和二级反应。活化能。2. 相律及其在单组分系统(水)中的应用。3. 平衡电位、电化学电池(原电池和浓差电池)、电化学腐蚀理论及防腐。第五单元 1. 燃料的分类,煤、生物质和沼气。使用弹式量热仪测定总热值和净热值。2. 热力学第一定律及其数学表述,热量、能量和功;系统的热含量或焓;热化学:Hess 恒定热总和定律、反应热、燃烧热、中和热、生成热、熔化热、汽化热、升华热、溶解热和稀释热(仅定义和解释)。
ll-solid-State电池越来越吸引着吸引人的注意力,作为用于消费电子和电动汽车1中应用的下一代储能设备。用无机固体电池(SE)代替了常规电池中易燃的有机液体电解质(SE),并实现了高能电极的使用,从而增强了安全性和高能密度2。实现此类电池的关键因素是具有高离子电导率和出色的电化学稳定性的SES的开发,并且针对锂金属阳极和高压阴极3。虽然高离子电导率显然会降低细胞阻抗,并可能增加阴极复合物4中的活性材料负载,但最近还显示它可以减少锂金属阳极5中机械应力的堆积。几种基于硫化物的无机SES,例如Li 10 Gep 2 S 12(LGPS)6,L 7 P 3 S 11(参考7)和硫磺锂8具有高离子电导率(> 10 ms cm -1),超过了液体电解质6、7、9。然而,硫化物10 - 13的化学和电化学稳定性有限,在空气或水上释放时可能释放14、15是制造和应用的潜在安全问题。相反,许多氧化物SES表现出极好的空气和电化学稳定性11,但它们的离子电导率通常低于硫化物SES 16。如果可以识别出锂运动的结构和化学特征,则可以加速新的快速锂离子导体的发现。到目前为止,仅发现了少数几个氧化物SES(例如,NA超离子导体(NASICON) - 型氧化物17,石榴石18和钙钛矿锂19),并以室温(RT)离子电导率(σRT)为0.1-1-1-1 ms cm-1 cm-1 cm-1-1-1-1-1 rt)。在硫化物中,找到超离子导体的重点是晶体结构,这些晶体结构在几乎能量等效的位点之间提供了低障碍离子途径20。这导致了这样的原理:与封闭式结构相比,具有以身体为中心的立方体(BCC)排列的材料更可取,因为这种BCC布置允许通过低活化能的面部共享四面体位点锂迁移。
1 使用交流电导率测量估计非晶态 Se 80 Te 20 和 Se 80 Te 10 M 10(M= Cd、In、Sb)合金中的局部态密度,N. Chandel、N. Mehta 和 A. Kumar,《电子材料杂志》,44 (2015) 2585-2591。2 多组分 Se 78-x Te 20 Sn 2 Bi x(0 ≤ x ≤ 6)硫属化物玻璃的一些热物理性质的成分依赖性,A. Sharma 和 N. Mehta,《材料科学杂志》,50 (2015) 210-218。 3 多组分 Se 78-x Te 20 Sn 2 Pb x 硫系玻璃的热物理性质 A.Sharma 和 N. Mehta,材料化学与物理,161 (2015) 35-42。 4 使用等转化方法研究锌掺入玻璃硒的非等温结晶,C. Dohare 和 N. Mehta,材料快报,138 (2015) 171-174。 5 相变材料的时间顺序概述,N. Mehta,高级科学与工程评论,4 (2015) 173-182。 6 使用交流电导率测量确定玻璃态 Se 98 M 2(M = Ag、Cd 和 Sn)合金中的缺陷态密度,A. Sharma 和 N. Mehta,《测量》,75 (2015) 69–75 7 玻璃态 Se 90 In 10-x Ag x 中的玻璃转变和结晶动力学,Karishma Singh、N. Mehta、SK Sharma、A. Kumar,《材料聚焦》,4 (2015) 457-463。8 Augis-Bennett 关系在确定某些富 Se 硫属化物玻璃中玻璃转变活化能的适用性,S. Saraswat、N. Mehta 和 SD Sharma,《材料研究与技术杂志》,5 (2016) 111-116。 9 玻璃态 Se 80-x Te 20 Sb x 合金在玻璃转变区比热测量的热分析,S. Saraswat、N. Mehta 和 SD Sharma,《相变》,89 (2016) 84-93。10 Se-Te-Sn-Ag 四元体系多组分硫属化物玻璃的一些热机械和介电性能研究,A. Srivastava 和 N. Mehta,《合金与化合物杂志》,658 (2016) 533-542。
摘要:还原反应(ORR)对于各种可再生能源技术至关重要。ORR的重要催化剂是嵌入氮掺杂石墨烯(Fe-n-c)中的单个铁原子。然而,ORR在Fe-N-C上的限速步骤尚不清楚,会严重阻碍理解和改进。在这里,我们报告了所有步骤的激活能,该激活能由恒定电极电位下的缩写分子动力学模拟计算得出。与普遍认为氢化步骤限制了反应速率的普遍信念相反,我们发现限制步骤是氧分子在Fe上取代吸附水。这是通过H 2 O解吸和O 2吸附的一致运动发生的,而不会使现场裸露。有趣的是,尽管通常被认为是潜在独立的“热”过程,但屏障仍会随电极电势而减小。这可以通过更强的Fe -O 2结合和较低的Fe -H 2 O结合在较低电位上的结合而解释,因为O 2获得了电子,并且H 2 O向催化剂捐赠电子。我们的研究提供了对Fe -n -c的ORR的新见解,并突出了动力学研究在异质电化学中的重要性。■简介氧气还原反应(ORR)对于多种可再生能源技术(例如燃料电池和金属 - 空气电池)至关重要。铂是ORR表现最好的催化剂。但是,它遭受了高昂的损害,这阻碍了其商业用途。1-4为了克服这一障碍,巨大的研究工作致力于寻找PT的具有成本效益的替代催化剂。5-10最有前途的候选者之一是嵌入氮掺杂石墨烯中的单铁原子(Fe-n-c),通常在酸性条件下使用。11-18尽管对该催化剂进行了广泛的研究,但仍未清楚的步骤限制了Fe -n -n - -C上的ORR速率。缺乏此关键信息显着限制了催化剂的发展。通常建议的ORR fe -n - c的途径具有以下步骤(图1 a): * + o 2→ * oo, * oo + h + h + + e-→ * ooh, * ooh + h + h + h + h + + e-→ * o + h 2 O,限制步骤的实验确定是具有挑战性的。另一方面,密度功能理论(DFT)提供了一种计算反应能量(包括激活能量)的方法,因此原则上可以回答有关速率步骤的问题。然而,由于系统的复杂性,很难直接计算异质电化学的激活能,这需要仔细处理溶剂化和电极电位的影响。19-29因此,大多数计算研究都根据以下假设,即最热的上坡(或最小下坡)步骤具有最高的活化能,并使用它来推断动力学。那些
简介:从无序的非生物系统到有组织的分子结构的转变对我们理解热力学提出了重大挑战。尽管第二定律规定熵普遍增加,但表现出高分子复杂性的局部区域(例如生命早期涉及的区域)表明某些环境可以保持持续的偏离平衡状态。揭示促成这些转变的物理条件和机制对于解释生命起源前化学的出现和更广泛的自组织系统现象至关重要。在这里,我们对纳米裂缝网络可能产生的自调节富含热水的环境和量子隧穿介导的有机物合成增加的潜力进行了初步评估。我们还提出了一个初步的理论框架,该框架结合了多种形式的熵,以开发一种方法来独立追踪不确定性和无序属性,这些属性可能会推动由无生源论所暗示的新兴复杂性。纳米裂缝中的热自调节:维持宜居性:在纳米级裂缝中,水的热导率偏离其本体值 0.6 Wm -1 K -1 ,在三个范围内表现出类似阈值的转变:60 °C 以下:在矿物表面附近形成以刚性氢键为特征的冰状层,降低至 0.2–0.4 Wm -1 K -1 。60–100 °C:这些刚性层的部分破坏和与矿物晶格的声子耦合增加升至 0.3–0.6 Wm -1 K -1 。在这个中间范围内,该系统实现了一种自我热调节或“优先稳定性”,因为增量加热仅破坏了氢键网络的一部分,同时保留了足够的结构以防止完全转变为纯声子主导的传导。 100 °C 以上:结构化水的分解导致主要由声子驱动的热传输,推高至 0.6 Wm -1 K -1 以上,并接近 150– 200 °C(1.5–2 eV)时的键降解阈值。减半会使温度减半和加倍。较低的温度会使区域更长时间保持高温,促进高活化能反应并稳定冰状网络。局部加热会破坏 H 键晶格,形成保持秩序的反馈回路。这些非平衡条件产生不同的温度-时间曲线,从而实现原本无法接近的途径。我们注意到,关于水在纳米级裂缝中降低的热导率(0.3–0.6 Wm -1 K -1 )、连续热模型的有效性以及在纳米尺度上水的导热系数降低(0.3–0.6 Wm -1 K -1 )仍然存在不确定性。