领域:储氢材料
团队:韩国科学技术研究院能源材料研究中心
期刊:Nano Energy (impact factor:27.7)1 区
研究了含少量铈(Ce)的 AB 型 Ti50Fe48V2储氢合金的储氢行为和微观结构特征,以了解 Ce 的添加在初始吸氢过程中的作用。添加 Ce 后,合金在室温下的初始吸氢动力学性能显著提高,对合金的吸放氢压力-成分等温线没有显著影响。含 Ce的细小球形颗粒被确定为γ-Ce 与氧化铈混合,弥散分布在有序的体心立方 TiFe 基体中。在吸氢初期,Ce 颗粒周围开始出现小裂纹,这可能是由于ε-CeH2的形成引起的体积膨胀。随后,许多被认为是由于 TiFe 基体氢化形成的大裂纹在进一步吸氢过程中扩展。因此,这些 Ce 颗粒似乎起到了至关重要的作用,为初始氢化提供了起始点,这一机制解释了 Ce 添加后初级吸氢动力学的显著增加。值得注意的是,在部分吸氢后观察到一些小凹坑,可能是由于合金表面下 Ce 颗粒的氢化。
领域:催化材料
团队:吉林师范大学物理学院
期刊:Nanotechnology (impact factor:6.2)3 区
镧系(Ln)稀土(RE)元素通常用于结合和调节基于过渡金属(TM)的电催化剂的局部配位环境和电子构型,以获得改进的电催化性能。对于给定的原始电极,存在Ln 元素是应该更多地集中于促进原始电极的表观活性还是增强其比活性的问题。在对组装电极的表观活性和比活性进行详细的实验测试后,制备了Ln(La、Ce 和 Nd)修饰的ZIF-67 衍生物电极(Ln/Co/NC)。X 射线光电子能谱(XPS)数据证实,Ce、Nd 和 La 通过形成不同类型的化学键,在调节衍生 Co/NC 表面原子的配位电子结构方面发挥了各自的作用。电化学(EC)结果证实,Ce 更多地集中在衍生的 Co/NC 电极的表观活性上,在 50 mA/cm-2(η50)处具有最小的过电位,而 Nd 对其反应动力学性质的贡献更大,在碱性 HER 过程中具有最小的Tafel 斜率。但对于OER,所有的 La、Ce 和 Nd 都会降低原始 Co/NC电极的表观活性。相比之下,La 表现出更大的电化学活性表面积(ECSA)归一化电流密度来调节Co/NC 的比活性的能力,而 Nd 表现出重建反应中心性质的最佳能力。这项工作说明了 La、Ce 和 Nd对 ZIF-67 衍生物 Co/NC 电极的表观活性和比活性的不同影响。这将有助于工程化稀土元素改性复合电极在 EC 的应用。
领域:发光材料
团队:巴基斯坦巴哈瓦尔布尔伊斯兰大学物理研究所
期刊:Ceramics International (impact factor:8.0)1 区
采用溶胶-凝胶自燃烧法合成了化学式为Ba0.3Sr0.7-xCoxFe12-ySmyO19(x=0~0.5,y=0~0.05)的 M 型六角铁氧体粉末样品。利用 X 射线衍射技术(XRD)、拉曼光谱和光致发光光谱对样品进行了表征。伴随着杂质相(α-Fe2O3)的单峰,得到了具有六方结构的 M 型相。样品的晶格参数、微晶尺寸、体积、X 射线密度、体积密度、孔隙率、位错密度和微应变也由 XRD 数据计算得到。拉曼光谱检测到样品中所有相关的振动和转动模式。拉曼光谱随 Sm 和 Co 浓度的变化与晶胞中应变的变化有关。在光致发光(PL)光谱中,所有的发射都是可见的(红色),其波长接近 661 nm。材料为半导体,带隙能 Eg=1.875 eV。结果表明样品有利于微波和高频应用。
领域:发光材料
团队:河南工业大学材料科学与工程学院
期刊:Ceramics International (impact factor:8.0)1 区
本文采用高温固相反应和熔融猝灭的方法合成了一种新型的红色发射Ca2LiScB4O10:Sm 荧光粉和玻璃体系中的荧光粉。通过透射电子显微镜和 SAED 图谱证实了 50~100 nm 均匀分布的单斜Ca2LiScB4O10:Sm 磷光体,其空间群为 P21/n。Rietveld精化 XRD 图谱证实,不同量 Sm3+离子的掺杂降低了晶格常数/体积,并使衍射峰发生位移。傅里叶变换红外光谱、核磁共振和 X 射线光电子能谱揭示了随着Sm3+量的增加,Ca2LiScB4O10和硼磷酸盐主体中的振动模式和配位基团的变化。使用 Tauc 曲线计算的带隙表明,当 Sm3+浓度从 0.1%增加到 1%时,玻璃中磷光体的带隙从 3.86 下降到 3.6 eV,磷光体的能隙从 3.75 下降到 3.0 eV,并且与 DFT 模拟值非常一致。态密度分析表明,大部分 Sm3+占据了 Ca2+位点,而部分 Sm3+取代了Sc2+位点。用 Judd-Ofelt参数解释了截面和分支比等辐射参数。0.9%CLSBO荧光粉掺杂玻璃在 25~250 ℃的温度范围内表现出最强的红色发射,具有高色纯度(94.4%)、长寿命(2.365 ms)和良好的热稳定性(91%)。
领域:陶瓷材料
团队:西班牙马拉加大学
期刊:Ceramics International (impact factor: 8.0) 1 区
混合质子-电子导体在高温电化学装置,如氢分离膜等方面具有重要意义。本文采用冷冻干燥前驱体法制备了组分为Ln5.4MoO11.1(Ln=Nd,Sm 和Gd)的陶瓷。所得粉末在 1500 ℃下烧结并以不同速率冷却以研究不同的多态形式:淬火(快速冷却),5 和 0.5 ℃/min-1。采用 X 射线衍射、扫描和透射电子显微镜以及 X 射线光电子能谱和阻抗谱对陶瓷进行了表征。X 射线衍射研究证实,无论采用何种冷却速率,所有材料均为单相。淬火冷却的样品呈现简单的立方萤石结构。在较低的速率下,5 和0.5 ℃/min-1时,随着镧系元素尺寸的减小,立方对称性趋于稳定。然而,电子衍射研究表明具有超结构有序化的畴的形成。此外,XPS 分析表明所有组分中都存在混合的 Mo6+和 Mo5+,这解释了氧化性气氛中的电子传导。所有材料在还原性气氛下都是稳定的,随着镧系元素离子半径的减小,离子电导率和电子电导率呈现相反的趋势,前者减小,后者增大。