但为后续高熵掺杂工程提供了两个关键启示:1)中熵掺杂中的极化时间尺度受不同杂元素的共同影响,这表明可以通过调整杂元素类型来定制极化和吸波频段;2)与低熵掺杂相比,中熵掺杂引入了丰富的掺杂位点和极性物种,导致广泛的电荷不平衡以增加偶极极...
基于掺杂工程的调控策略 基于掺杂工程的调控策略 材料性能优化领域常借助掺杂手段调整微观结构,这里聊聊几种实用策略。元素类型选择直接影响掺杂效果,比如半导体材料掺入磷原子可增加自由电子数量,导电性能明显提升。催化剂中掺入稀土元素能改变活性位点电子分布,催化效率成倍增长。掺杂浓度需要精确控制,过量掺杂可能导致...
1. 原子掺杂工程 原子掺杂工程是指通过向材料中引入外来原子,改变其晶格结构和电子结构,从而改善材料的性能和功能的过程。掺杂原子可以是同位素原子或异位素原子。 2. 单原子配位结构 单原子配位结构是指材料中的原子以单个原子的形式存在,通常是与材料基体中的原子形成化学键,并且具有特定的物理和化学性质。 二、 研...
郑州大学张建民教授团队和河南农业大学董玉涛教授团队合作通过一步溶剂热技术在石墨烯纳米薄片上合成了二维镍掺杂的硒化钒复合材料并将其作为改性隔膜应用于锂硫电池。本论文的主要研究内容在于:(1)针对高能量密度锂硫电池的高载硫和低电解液/...
图1. o-B2N2单分子层结构与电子性质对o-B2N2进行析氢自由能计算,发现HER活性较低,材料设计方法包括各种技术,如尺寸约束、应变/电场的应用、引入缺陷和化学掺杂,以调节具有期望性能的HER活性的材料。作者对o-B2N2进行缺陷态设计,探究其析氢活性。图2空位态催化剂结构图。图2. o-B2N2单分子层缺陷结构:(a...
对o-B2N2进行析氢自由能计算,发现HER活性较低,材料设计方法包括各种技术,如尺寸约束、应变/电场的应用、引入缺陷和化学掺杂,以调节具有期望性能的HER活性的材料。作者对o-B2N2进行缺陷态设计,探究其析氢活性。图2空位态催化剂结构图。 图2. o-B2N2单分子层缺陷结构:(a)B空位、(b)N空位和(c)BN空位 ...
缺陷工程是指通过引入晶体缺陷,如空位、间隙原子、杂质原子等,来调控催化剂的电子结构和晶格结构,从而提高催化剂的性能。缺陷工程在氧还原反应、电催化水分解等领域取得了显著成果。例如,研究者们通过控制氧空位浓度,成功实现了Fe 掺杂的 NiOx 催化剂在氧还原反应中的活性和稳定性调控。 总之,异质结构、掺杂和缺陷工程...
掺杂可以调节催化剂的活性位点,提高催化效率。 3.缺陷工程:缺陷工程是通过在催化剂中引入空位、间隙、替位等缺陷,以改变催化剂的电子态和晶格结构。缺陷工程可以调控催化剂的活性和稳定性。 【四、实际应用案例】 例如,在氢气演化反应中,采用掺杂 Co、Ni 等金属的异质结构催化剂,可以显著提高催化剂的活性和稳定性...
由于电催化还原CO2制备甲酸反应活化CO2分子的能力非常有限,而且通常不同pH值的电催化还原CO2性能差距非常大,因此阻碍了电催化还原CO2技术的实用化。 有鉴于此,安徽师范大学毛俊杰教授、杨健等报道BiS的掺杂策略,其中电化学处理导致BiS结构重构之后,生成金属态Bi,...
同时,Co-FeNi2S4/Ni3S2/NF在电流密度为100 mA cm−2时可稳定工作150 h,在HER、OER、全解水条件下稳定性仅分别降低0.6%、0.8%、1.3%,表明Co-FeNi2S4/Ni3S2/NF是一种可靠的双功能电催化剂。上述这些发现证实了掺杂与异质工程...