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过渡金属掺杂对MnO_(x)-CeO_(2)低温SCR性能的影响
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作者 孙雨霖 王智化 +4 位作者 唐海荣 班云飞 刘佩希 何勇 朱燕群 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期17-24,共8页
通过水解驱动氧化还原法合成了掺杂过渡金属的2Mn-Ce-M(M为Fe,Cu,Ni,Cr)催化剂,考察了过渡金属掺杂对低温SCR脱硝性能的影响.其中2Mn-Ce-0.2Cr催化剂比表面积较大,氧化还原能力适中,具有丰富的酸性位点和氧空位、最高的化学吸附氧含量... 通过水解驱动氧化还原法合成了掺杂过渡金属的2Mn-Ce-M(M为Fe,Cu,Ni,Cr)催化剂,考察了过渡金属掺杂对低温SCR脱硝性能的影响.其中2Mn-Ce-0.2Cr催化剂比表面积较大,氧化还原能力适中,具有丰富的酸性位点和氧空位、最高的化学吸附氧含量及酸位强度,有利于低温下NH_(3)-SCR反应的顺利进行.2Mn-Ce-0.2Cr催化剂的低温NH_(3)-SCR活性最好,能在100~225℃的宽温度区间内保持80%以上的NO_(x)转化率,在125℃时NO_(x)转化率更是达到99.1%,为中低温催化还原烟气中的NO_(x)提供了新思路.此外,2Mn-Ce-0.2Cr还具有良好的抗硫抗水能力,在150℃下,加入40×10^(-6)的SO_(2)反应5 h,其催化活性稳定在98%;在3%的水蒸气下,其效率保持在95%以上. 展开更多
关键词 过渡金属掺杂 MnO_(x)-CeO_(2) 低温SCR 水解驱动氧化还原法
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过渡金属掺杂CdO基稀磁半导体材料的研究
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作者 李明 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2024年第3期I0001-I0001,共1页
磁性半导体材料在电子学和磁性存储器等领域具有重要应用价值.过渡金属掺杂CdO基稀磁半导体材料是一类备受关注的材料,其具有高居里温度、大磁矩和窄带隙等特性,主要应用在磁性存储器、磁性传感器和磁性逻辑器件等领域.过渡金属元素的... 磁性半导体材料在电子学和磁性存储器等领域具有重要应用价值.过渡金属掺杂CdO基稀磁半导体材料是一类备受关注的材料,其具有高居里温度、大磁矩和窄带隙等特性,主要应用在磁性存储器、磁性传感器和磁性逻辑器件等领域.过渡金属元素的掺杂可以改变CdO材料的电子结构和磁性质,从而实现对材料性能的调控.通过合适的过渡金属元素掺杂,可以引入局域磁矩,使CdO材料表现出稀磁性质.此外,过渡金属掺杂还可以调节CdO材料的导电性能和光学性质,为其在光电器件和催化剂等领域的应用提供了可能. 展开更多
关键词 过渡金属元素 过渡金属掺杂 材料性能 磁性传感器 高居里温度 光学性质 光电器件 磁性质
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过渡金属掺杂TiO_(2)纳米片的制备及其增强光催化性能研究
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作者 张丽娟 徐来 +2 位作者 毕佳敏 孙惠钰 乔儒 《浙江师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第1期30-38,共9页
以钛酸四丁酯(TBOT)为反应物前驱体,采用溶剂热法制备了一系列过渡金属(TM=Mn,Co,Ni,Cu,Zn)掺杂TiO_(2)(TM-TiO_(2))纳米片状结构光催化材料.利用XRD,TEM,UV-Vis DRS,XPS等手段表征了材料的结构、形貌及光学特性.通过罗丹明B(RhB)降解... 以钛酸四丁酯(TBOT)为反应物前驱体,采用溶剂热法制备了一系列过渡金属(TM=Mn,Co,Ni,Cu,Zn)掺杂TiO_(2)(TM-TiO_(2))纳米片状结构光催化材料.利用XRD,TEM,UV-Vis DRS,XPS等手段表征了材料的结构、形貌及光学特性.通过罗丹明B(RhB)降解实验测试了上述材料的光催化活性并讨论了光催化作用机理.实验结果表明:与纯TiO_(2)相比,TM-TiO_(2)的光催化活性明显增强,不同的TM掺杂浓度对TM-TiO_(2)光催化性能的影响存在一定的差异,其中Cu-TiO_(2)表现出相较于其他4种过渡金属离子掺杂TiO_(2)更优的光催化性能.TM-TiO_(2)光催化性能的提高得益于离子掺杂在TiO_(2)晶格中引起的局部晶格畸变增强了TiO_(2)的光吸收能力,同时有效促进了光生电子与空穴的分离. 展开更多
关键词 TiO_(2) 纳米片 过渡金属掺杂 光催化性能 机理
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过渡金属掺杂MoS_(2)析氢性能研究
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作者 黄洛 张楠 江瑞斌 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期55-62,共8页
采用密度泛函理论研究了不同过渡金属掺杂对MoS_(2)析氢性能的影响。分析了掺杂元素为第4周期过渡金属时,掺杂对MoS_(2)的平面、Mo边缘及S边缘析氢性能的影响。结果表明:本征MoS_(2)的边缘析氢性能远优于平面析氢性能,而S边缘的析氢性... 采用密度泛函理论研究了不同过渡金属掺杂对MoS_(2)析氢性能的影响。分析了掺杂元素为第4周期过渡金属时,掺杂对MoS_(2)的平面、Mo边缘及S边缘析氢性能的影响。结果表明:本征MoS_(2)的边缘析氢性能远优于平面析氢性能,而S边缘的析氢性能高于Mo边缘。无论掺杂还是表面吸附过渡金属原子均提高了MoS_(2)平面的析氢性能,但是不同元素掺杂对S边缘和Mo边缘析氢性能的影响不同,计算结果表明Co掺杂MoS_(2)的平面、S边缘、Mo边缘具有最优的析氢性能,氢吸附的自由能变化分别为0.01 eV、-0.03 eV和0.07 eV。 展开更多
关键词 过渡金属掺杂 MoS_(2) 析氢反应 自由能 第一性原理计算
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过渡金属掺杂ZnO稀磁半导体铁磁特性研究进展 被引量:5
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作者 王爱华 张丽伟 +1 位作者 张兵临 姚宁 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期114-123,共10页
ZnO基稀磁半导体是目前研究的热门课题,关于3d过渡金属掺杂(transition-m etal-doped)ZnO的室温铁磁性有很多报道。本文对不同方法和不同条件制备的过渡金属掺杂的ZnO基稀磁半导体的磁性和相应机理进行了综述。
关键词 自旋电子学 稀磁半导体 ZNO 过渡金属掺杂 室温铁磁性
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过渡金属掺杂金红石相TiO_2能带结构的第一性原理计算 被引量:16
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作者 陈琦丽 唐超群 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期514-516,共3页
本文采用第一性原理能带计算方法和超晶胞模型计算金红石相TiO2掺杂过渡金属元素的电子结构。计算结果表明,Zn掺杂对TiO2的带隙宽度影响不明显,V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu的掺杂都有可能使TiO2吸收带出现红移现象或产生在可见光区的吸收... 本文采用第一性原理能带计算方法和超晶胞模型计算金红石相TiO2掺杂过渡金属元素的电子结构。计算结果表明,Zn掺杂对TiO2的带隙宽度影响不明显,V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu的掺杂都有可能使TiO2吸收带出现红移现象或产生在可见光区的吸收,其中杂质原子的t2g态起了重要作用。 展开更多
关键词 TIO2 密度泛函理论 超晶胞 过渡金属掺杂
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过渡金属掺杂单层MoS_2的第一性原理计算 被引量:4
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作者 牛兴平 张石定 窦立璇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期7106-7110,共5页
利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法分别计算了本征及过渡金属掺杂单层MoS_2的晶格参数、电子结构和光学性质。计算结果显示,过渡金属掺杂所引起的晶格畸变与杂质原子的共价半径有联系,但并不完全取决于共价半径的大小。... 利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法分别计算了本征及过渡金属掺杂单层MoS_2的晶格参数、电子结构和光学性质。计算结果显示,过渡金属掺杂所引起的晶格畸变与杂质原子的共价半径有联系,但并不完全取决于共价半径的大小。分析能带结构可以看到,Co、Ni、Cu、Tc、Re和W掺杂使能带从直接带隙变成了间接带隙。除了Cr和W以外,其它掺杂体系的禁带区域都出现了数目不等的新能级,这些杂质能级主要由杂质的d、S的3p和Mo的4d轨道组成。掺杂对MoS_2的光学性质也产生了相应的影响,使MoS_2的静态介电常数、介电函数虚部峰值、折射率和光电导率峰值呈现不同程度的增加。 展开更多
关键词 过渡金属掺杂 二硫化钼 电子结构 光学性质
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过渡金属掺杂GaN的电子结构和光学性质理论研究 被引量:7
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作者 董艳锋 李英 《计算物理》 CSCD 北大核心 2016年第4期490-498,共9页
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法计算不同过渡金属(V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni)掺杂Ga N的电子结构及光学性质,分析掺杂对电子结构及光学性质的影响.结果表明,过渡金属掺杂在Ga N的禁带中引入杂质能带,除掺Fe体系外其它掺杂体系都... 采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法计算不同过渡金属(V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni)掺杂Ga N的电子结构及光学性质,分析掺杂对电子结构及光学性质的影响.结果表明,过渡金属掺杂在Ga N的禁带中引入杂质能带,除掺Fe体系外其它掺杂体系都表现为半金属性.除掺Fe和Ni体系在低能区没有出现光吸收外,其它体系均在低能区杂质能级处出现光吸收. 展开更多
关键词 GAN 过渡金属掺杂 电子结构 光学性质
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4d过渡金属掺杂石墨烯对HCN吸附行为的第一性原理研究(英文) 被引量:1
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作者 董海宽 史力斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期595-601,共7页
采用第一性原理的密度泛函理论方法研究了掺杂Y、Zr、Nb、Mo、Tc和Ru的石墨烯体系对氰化氢(HCN)的吸附作用。首先考察了HCN分子中H、C或N原子分别靠近吸附点的三种吸附构型。然后比较了吸附HCN前后掺杂石墨烯的能带变化。研究结果表明,... 采用第一性原理的密度泛函理论方法研究了掺杂Y、Zr、Nb、Mo、Tc和Ru的石墨烯体系对氰化氢(HCN)的吸附作用。首先考察了HCN分子中H、C或N原子分别靠近吸附点的三种吸附构型。然后比较了吸附HCN前后掺杂石墨烯的能带变化。研究结果表明,掺杂Mo和Ru的石墨烯吸附HCN后的带隙大小变化大于20%,并表现为半导体行为,说明吸附后掺杂石墨烯的电导性能受影响较大。此外,进一步研究了掺杂Mo和Ru的石墨烯吸附HCN的过程,讨论了吸附能、带隙、晶格常数、HCN电荷和键长的变化,并分析了掺杂Mo和Ru的石墨烯的振动特性。研究表明,掺杂Mo和Ru的石墨烯对HCN的吸附非常敏感,这可能是开发HCN传感器的有用材料。 展开更多
关键词 石墨烯 过渡金属掺杂 氰化氢 吸附 第一原理
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超薄碳包覆过渡金属掺杂磷化钼电解水制氢催化剂 被引量:2
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作者 王双印 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第7期14-15,共2页
氢气作为一种能量载体,是质子交换膜燃料电池的重要燃料,具有绿色环保、来源广泛及能量密度高等优势。电催化水分解的产物只有氢气和氧气而无其他副产物生成,可以有效降低温室气体的排放。但是电催化析氢反应需要高效催化剂来加快反应... 氢气作为一种能量载体,是质子交换膜燃料电池的重要燃料,具有绿色环保、来源广泛及能量密度高等优势。电催化水分解的产物只有氢气和氧气而无其他副产物生成,可以有效降低温室气体的排放。但是电催化析氢反应需要高效催化剂来加快反应动力学速率并降低能量消耗。目前,铂基金属对催化析氢反应具有接近于热力学反应的电势电位,但是昂贵的价格和稀缺的资源限制了其在工业化中的广泛应用^(1)。 展开更多
关键词 反应动力学 质子交换膜燃料电池 能量密度 电解水制氢 过渡金属掺杂 能量载体 高效催化剂 能量消耗
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过渡金属掺杂BaTiO_3的磁性研究进展 被引量:2
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作者 石旺舟 《上海师范大学学报(自然科学版)》 2009年第2期210-214,共5页
钙钛矿结构氧化物BaTiO3因其优良的铁电、介电性质而显示出广泛的应用前景.介绍了过渡金属掺杂对BaTiO3晶体结构的影响,综述BaTiO3基材料磁性能的研究现状.
关键词 钙钛矿结构 过渡金属掺杂 磁性能
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过渡金属掺杂磁性纳米粒子在生物医学领域中的研究进展
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作者 杜慧 姚晨阳 +6 位作者 彭皓 姜波 李顺祥 姚俊烈 郑方 杨方 吴爱国 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期391-406,共16页
在过去50多年中,磁性纳米粒子(MNPs)由于其可协调的磁性、非侵入性、易操控性和良好的生物相容性等优点得到了广泛的关注。从具有复合结构或不同形状的MNPs的合成方法到与MNPs相关的大量表征技术,其应用领域也与我们的生活紧密相关。然... 在过去50多年中,磁性纳米粒子(MNPs)由于其可协调的磁性、非侵入性、易操控性和良好的生物相容性等优点得到了广泛的关注。从具有复合结构或不同形状的MNPs的合成方法到与MNPs相关的大量表征技术,其应用领域也与我们的生活紧密相关。然而,MNPs的复杂磁行为受到多种参量的影响,包括粒径、成分、形状和结构等。基于此,通过调节MNPs的主要参量提高其磁功能效果对后续的材料设计和应用具有重大的参考意义。其中,二价过渡金属离子的掺杂是影响MNPs各种磁性能(如磁矩(μ)、饱和磁化强度(M_(s))、矫顽力(H_(c))、磁晶各向异性(K)和弛豫时间(τ_(N)和τ_(B))等)重要参量之一。因此,本文着重介绍了通过向磁性纳米材料中掺杂过渡金属离子来精确调控其磁性的相关机理研究,并介绍了掺杂过渡金属离子的MNPs在生物成像检测(磁共振成像和磁性粒子成像)、药物精准递送和肿瘤治疗以及生物传感方面的潜在机制和所取得的最新进展,最后总结了目前MNPs所面临的一些挑战以及未来发展的趋势。 展开更多
关键词 磁性纳米材料 过渡金属掺杂 磁协调机理 生物成像 肿瘤治疗 药物递送 生物传感
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过渡金属掺杂纳米氧化钛薄膜的制备及表征 被引量:1
13
作者 谢琦谞 《纳米科技》 2008年第4期63-66,共4页
采用Sol—gel法制备了Ni^2+、Fe^3+和Cu^2+离子掺杂TiO2薄膜,并对其进行了XRD、AFM表征。通过对掺杂TiO2薄膜结构分析发现,过渡金属离子掺杂TiO2后并没有导致TiO2的晶型改变,但Ni^2+、Fe^3+和Cu^2+离子掺杂后使TiO2的晶格发生... 采用Sol—gel法制备了Ni^2+、Fe^3+和Cu^2+离子掺杂TiO2薄膜,并对其进行了XRD、AFM表征。通过对掺杂TiO2薄膜结构分析发现,过渡金属离子掺杂TiO2后并没有导致TiO2的晶型改变,但Ni^2+、Fe^3+和Cu^2+离子掺杂后使TiO2的晶格发生畸变,产生晶格缺陷,从而使TiO2晶体中电子浓度发生变化,影响光催化性能。 展开更多
关键词 TIO2薄膜 溶胶-凝胶 过渡金属掺杂
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过渡金属掺杂锐钛矿TiO2(101)表面的改性 被引量:6
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作者 苏巧智 韩清珍 +2 位作者 高锦花 温浩 江兆潭 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期214-222,共9页
采用密度泛函理论的平面波超软赝势方法,对过渡金属Fe,Ni,Pd,Pt,Cu,Ag和Au的中性原子在锐钛矿TiO_2(101)面上的掺杂改性开展了系统深入的理论研究.通过比较分析锐钛矿TiO_2(101)面掺杂前后的几何结构、电子结构和光学性质等,揭示了宏观... 采用密度泛函理论的平面波超软赝势方法,对过渡金属Fe,Ni,Pd,Pt,Cu,Ag和Au的中性原子在锐钛矿TiO_2(101)面上的掺杂改性开展了系统深入的理论研究.通过比较分析锐钛矿TiO_2(101)面掺杂前后的几何结构、电子结构和光学性质等,揭示了宏观催化活性与电子结构、光电子特性之间的关联.结果表明:过渡金属掺杂能减小禁带宽度或引入杂质能级,从而提高TiO_2(101)面的可见光响应;杂质能级通常位于禁带内,这主要是由过渡金属原子的d电子态贡献形成的;不同过渡金属掺杂的TiO_2(101)面具有不同的光催化性能,这与掺杂后的禁带宽度、费米能级位置、杂质能级的形成位置以及过渡金属原子的最外层电子排布等有关.本研究为TiO_2光催化剂结构设计与改性提供了指导性参考,并有利于加深人们对其他材料的过渡金属掺杂的理解. 展开更多
关键词 锐钛矿TiO2(101)面 过渡金属掺杂 电子结构 光学性质
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过渡金属掺杂ZnO形成稀磁半导体的研究进展 被引量:2
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作者 陈正才 诸葛兰剑 吴雪梅 《微纳电子技术》 CAS 2007年第1期15-22,共8页
由于稀磁半导体(DMS)潜在的应用前景,近年来许多研究小组开始了对过渡金属(TM)掺杂ZnO形成稀磁半导体的研究。综述了TM掺杂ZnO的制备以及TM掺杂对ZnO薄膜结构和性能的影响,特别是对磁学性质的影响。
关键词 稀磁半导体 ZNO薄膜 过渡金属掺杂
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过渡金属掺杂MgH_2的结构和磁性的第一性原理研究
16
作者 王硕 赵辉 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第2期32-36,共5页
为研究过渡金属掺杂对氢化物铁磁性的影响,采用密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,以Mg H2为基本材料,以过渡金属(V、Cr、Mn、Fe、Co和Ni)元素替代2×1×2超晶胞中的Mg原子建立掺杂模型Mg1-xMxH2(M=V、Cr、Mn、Fe、Co和N... 为研究过渡金属掺杂对氢化物铁磁性的影响,采用密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,以Mg H2为基本材料,以过渡金属(V、Cr、Mn、Fe、Co和Ni)元素替代2×1×2超晶胞中的Mg原子建立掺杂模型Mg1-xMxH2(M=V、Cr、Mn、Fe、Co和Ni),并计算模型自旋极化的磁性、能带结构和态密度等性质.结果表明:与Mg H2中的Mg—H键相比,过渡金属M(M=V、Cr、Mn、Fe、Co和Ni)—H间的相互作用明显增强,造成Mg—H间强烈的离子键和部分共价键的相互作用随着过渡金属的掺杂而被削弱.掺杂体系中,V和Cr是受主杂质,而Mn、Co和Ni体系中,自旋极化率相对较低,且穿过费米能级的子带的斜率较低.研究表明过渡金属(V、Cr、Mn、Co和Ni)掺杂的Mg H2体系虽然可以导电,但电导率较小,具有比较稳定的半金属性. 展开更多
关键词 第一性原理 过渡金属掺杂 氢化镁(MgH2) 稀磁半导体 铁磁性能
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ZnO基过渡金属掺杂的磁性来源
17
作者 陈学梅 《合肥师范学院学报》 2010年第6期25-28,共4页
由于稀磁半导体(DMS)潜在的应用前景,近年来许多研究小组开始了对过渡金属(TM)掺杂ZnO形成稀磁半导体的研究。综述了TM掺杂ZnO的磁性起源的三种理论解释,并且调研了几种不同的TM掺杂对ZnO薄膜结构和性能的影响,特别是对磁学性质的影响。
关键词 稀磁半导体 ZNO薄膜 过渡金属掺杂
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过渡金属掺杂铈中晶格氧的活化
18
作者 Ya-Qiong Su Long Zhang +1 位作者 Valery Muravev Emiel J.M.Hensen 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期977-984,共8页
采用密度泛函理论计算研究了在铈表面掺杂的过渡金属(TM)离子对表面晶格氧原子活化的影响.为此,测定了经TM离子修饰的CeO2最稳定(111)表面终端的结构和稳定性.除了保持八面体氧配位的锆和铂掺杂剂外, TM掺杂剂在取代表面Ce离子时更倾向... 采用密度泛函理论计算研究了在铈表面掺杂的过渡金属(TM)离子对表面晶格氧原子活化的影响.为此,测定了经TM离子修饰的CeO2最稳定(111)表面终端的结构和稳定性.除了保持八面体氧配位的锆和铂掺杂剂外, TM掺杂剂在取代表面Ce离子时更倾向于正方形平面配位.除了Pt(1.14 eV)和Zr(正方形平面配位不稳定)外,所有TM掺杂剂的表面结构从八面体到正方形平面都很容易.通常,四价TM阳离子的离子半径比Ce^4+的小得多,从而导致了显著的拉伸应变晶格,并解释了氧空位形成能量的降低.除Zr外,当产生一个氧空位时,优先形成正方形平面结构.热力学分析表明, TM掺杂CeO2表面在典型环境催化条件下存在氧缺陷.一个具有实际意义的例子是锆掺杂CeO2(111)中的晶格氧容易活化,从而有利于CO氧化.研究结果强调了晶格氧活化的本质和TM掺杂剂在TM-铈固溶催化剂中的优选位置. 展开更多
关键词 晶格氧活化 过渡金属掺杂CeO2(111) 密度泛函理论计算 氧空位 正方形平面配位 配位转换 一氧化碳氧化
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稀土-过渡金属掺杂的Mg Ga2O4的几种合成方法
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作者 杨建丽 蔡江林 陆溪波 《云南化工》 CAS 2020年第11期20-21,共2页
发光材料一直是研究的热点话题,具有尖晶石结构的氧化物材料在稀土发光材料中有着重要作用。MgGa2O4是一种宽能带材料,也是一种优秀的发光材料基质,自身发射绿色荧光。主要介绍了掺入稀土或过渡金属离子的MgGa2O4,综述了常用的几种合成... 发光材料一直是研究的热点话题,具有尖晶石结构的氧化物材料在稀土发光材料中有着重要作用。MgGa2O4是一种宽能带材料,也是一种优秀的发光材料基质,自身发射绿色荧光。主要介绍了掺入稀土或过渡金属离子的MgGa2O4,综述了常用的几种合成方法。 展开更多
关键词 MgGa2O4尖晶石氧化物 稀土-过渡金属掺杂 合成
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