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MoS_(2)/rGO电磁屏蔽材料的可控制备及性能研究
1
作者 任玉美 杨帅 +3 位作者 严志铭 秦臻 李佩臣 冯德胜 《郑州航空工业管理学院学报》 2024年第5期72-81,共10页
随着电磁干扰(EMI)污染的问题日益凸显,亟待研制出具有高度适应性、高效能以及高性能的EMI屏蔽材料。借助水热法与热处理手段能够实现二硫化钼与还原氧化石墨烯(MoS_(2)/rGO)复合材料的制备。rGO片与在其表面原位生成的MoS_(2)纳米片共... 随着电磁干扰(EMI)污染的问题日益凸显,亟待研制出具有高度适应性、高效能以及高性能的EMI屏蔽材料。借助水热法与热处理手段能够实现二硫化钼与还原氧化石墨烯(MoS_(2)/rGO)复合材料的制备。rGO片与在其表面原位生成的MoS_(2)纳米片共同构建三维(3D)多孔网络框架,有效防止了二者的堆积。同时,MoS2纳米片与rGO片的结合可以形成稳定的3D导电网络,能够有效提升电子的导电能力和载流子的迁移速率,从而进一步降低体系的传导损耗。此外,该复合材料优异的EMI屏蔽性能可归因于电磁波在材料内部的多次反射和散射。MoS_(2)纳米片与rGO片存在的缺陷位点及其构筑的丰富界面诱导了偶极子极化和界面极化现象,赋予体系优异的EMI屏蔽性能。在X波段范围(8.2~12.4 GHz)内,由于多重损耗机制的协同效应,在厚度为2.0 mm时,MoS_(2)/rGO复合材料的总屏蔽效能(SET)最高可达62.7 dB(平均SET为59.9 dB)。由此可见,MoS_(2)/rGO复合材料具备优异的EMI屏蔽效能,为其他过渡金属硫化物在EMI屏蔽领域的应用研究提供了理论支撑。 展开更多
关键词 二硫化钼 还原氧化石墨烯 电磁屏蔽 多重损耗
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等离子体Ag/TiO_(2-x)光阳极用于光电催化分解水
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作者 任玉美 张紫宣 +1 位作者 严志铭 冯德胜 《郑州航空工业管理学院学报》 2024年第1期65-72,共8页
环境污染和破坏以及缺乏足够的清洁能源是目前全球范围内面临的严重的问题。半导体光催化材料因其可以利用太阳能且催化效率高等优点受到广泛关注,是当前研究的热点。二氧化钛(TiO_(2))具有良好的化学稳定性和环境兼容性,是传统半导体... 环境污染和破坏以及缺乏足够的清洁能源是目前全球范围内面临的严重的问题。半导体光催化材料因其可以利用太阳能且催化效率高等优点受到广泛关注,是当前研究的热点。二氧化钛(TiO_(2))具有良好的化学稳定性和环境兼容性,是传统半导体光催化材料之一。然而,其仍存在如催化活性易受光生载流子复合的影响及对太阳光的利用率低等缺陷。为了改善TiO_(2)的光电催化性能,使用硼氢化钠(NaBH4)氢化处理以及复合等离子体金属银(Ag)纳米粒子的方法制备得到Ag/TiO_(2)-x异质结构。借助SEM、TEM、XRD、XPS和固体紫外—可见漫反射测试手段对样品的形貌、结构、组成、表面元素以及光吸收性能进行表征。通过光电流密度、电化学阻抗谱以及光电转换效率(IPCE)对样品的光电活性进行测试,结果表明,Ag/TiO_(2-x)异质结构的光电流密度约为TiO_(2)的5倍,且具有较小的阻抗以及较高的IPCE活性。因此,富缺陷TiO_(2)-x和等离子体金属Ag纳米粒子的协同作用能促进其光电催化性能的提升。 展开更多
关键词 二氧化钛 硼氢化钠氢化 银纳米粒子 光电催化
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中空全固态Z型异质结光催化剂的研究进展
3
作者 刘双红 夏思玉 +5 位作者 刘世奇 李旻 孙嘉杰 钟永 张锋 白锋 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期121-136,共16页
中空结构材料由于比表面积大、密度低和电荷传输距离短等特点,在光催化反应中具有巨大的应用价值. Z型光催化剂具有宽光谱响应、高稳定性、高光生载流子的分离效率以及强氧化还原能力等优点,受到了广泛关注.然而,由于Z型多元组分和中空... 中空结构材料由于比表面积大、密度低和电荷传输距离短等特点,在光催化反应中具有巨大的应用价值. Z型光催化剂具有宽光谱响应、高稳定性、高光生载流子的分离效率以及强氧化还原能力等优点,受到了广泛关注.然而,由于Z型多元组分和中空结构不稳定,设计并制备高效稳定的中空全固态Z型光催化剂仍是一大挑战.本文综合评述了近年来中空全固态Z型光催化剂的种类、构筑策略及性能等方面的研究进展,并进一步展望了其在未来应用中面临的问题与挑战,最后归纳总结了其设计与发展方向,为高效稳定光催化剂的设计提供了思路. 展开更多
关键词 中空结构 光催化 全固态 Z型光催化剂
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二碲化钨纳米带的合成及热电性质
4
作者 周红璐 王佳浩 +2 位作者 娄世云 王洪哲 周少敏 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2019年第4期94-102,共9页
在能源短缺和环境污染日益严重的今天,为了减少温室气体排放,提高能源利用效率,可再生能源转换技术的研究就显得十分必要.热电材料是一类绿色无污染的能源转换材料,将在工业废热利用以及太阳光热复合发电等方面发挥重要作用,因而受到人... 在能源短缺和环境污染日益严重的今天,为了减少温室气体排放,提高能源利用效率,可再生能源转换技术的研究就显得十分必要.热电材料是一类绿色无污染的能源转换材料,将在工业废热利用以及太阳光热复合发电等方面发挥重要作用,因而受到人们越来越多的关注.本文通过化学气相沉积法(CVD)合成了二碲化钨(WTe2)纳米带用于研究其热电性质.扫描电子显微镜和透射电子显微镜分别证实了生长在Si衬底上的大面积WTe_2样品具有高质量的带状纳米结构,选区电子衍射表明样品具有单晶相.并在大约300–652 K的温度范围内研究了退火后纳米带的热电输运性质,研究结果表明纳米带的最大电导率约为9.55×10~4S/m,最大塞贝克系数为90μV K^(-1).特别是退火后纳米带样品的最大功率因子相较于普通粉末样品提高了近2倍.这是因为一维单晶纳米带结构具有较少的缺陷,导致了载流子迁移率提高,从而导致了高的电导率.粉末样品具有较多的缺陷,禁带宽度较小,导致了激发载流子所需要的激发能较小,单位温度变化而产生的载流子浓度较大,从而导致了低的塞贝克系数.因此WTe_2纳米带可以用于制造具有价廉和环境友好的热电纳米器件的优异材料. 展开更多
关键词 半导体 纳米带 热电学
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磁控溅射沉积Mg_(x)Ge_(1–x)Te热电薄膜
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作者 张远志 李晶晶 +2 位作者 陈青兰 娄世云 周少敏 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2022年第6期92-100,共9页
具有高热电优值的热电材料是热电器件应用的必要条件,因此高热电优值材料的合成研究对于未来解决能源问题具有举足轻重的作用.Ge Te基合金材料被认为是在中温区(300–800 K)范围内具有先进性能的热电材料.对于其块体材料,科研工作者已... 具有高热电优值的热电材料是热电器件应用的必要条件,因此高热电优值材料的合成研究对于未来解决能源问题具有举足轻重的作用.Ge Te基合金材料被认为是在中温区(300–800 K)范围内具有先进性能的热电材料.对于其块体材料,科研工作者已经通过掺杂的方法,包括元素替代或间隙插入对其进行了比较深入而系统的研究.在此基础上,我们则采用先进的磁控溅射技术制备了不同浓度的替代元素掺杂Mg/Ge Te热电薄膜,并对其热电性能进行了全面分析.结果发现,Ge Te晶格中掺杂的Mg原子可使体系中的载流子有效质量变大,而使其Seebeck效应增强,因而导致功率因子提高,例如Mg_(0.04)Ge_(0.96)Te在710 K下可达53.4μW cm^(-1)K^(-2).另外,对于其热输运机理,我们认为,由于Mg的替代掺杂在Ge Te薄膜中引入了无序相,进而增加了声子散射,导致热导率明显降低,最后系统优化使Mg_(0.1)Ge_(0.9)Te的热导率达到3.10 W m^(-1)K^(-1)的极低值.研究发现,Mg_(x)Ge_(1-x)Te是一种杰出的p型半导体热电材料,其最大热电优值为1.02.该结果对于基础研究及开发新型无毒、高性能热电材料均具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 磁控溅射 热电薄膜 半导体发电
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