刘二强
,
郭晓玲
,
秦雷
,
申国栋
,
王向东
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60437-3
以钛酸丁酯为钛源,尿素为氮源,聚丙烯酰胺(PAM)和聚乙二醇(PEG)为复合模板剂,采用溶胶-凝胶法,在氮气和空气气氛中分段煅烧,制得高结晶度氮掺杂介孔TiO2光催化剂.利用X射线衍射、透射电镜、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱和紫外-可见漫反射光谱等技术对其进行了表征.结果表明,当PAM和PEG的质量比为1:4时,先在氮气中600℃煅烧,后在空气中500℃煅烧所得样品是锐钛矿相,具有良好的孔隙结构和较高的结晶度,平均孔径为5.11 nm,晶粒尺寸为12.5 nm,比表面积110.8 m2/g.掺杂介孔TiO2的氮主要以取代氮和化学吸附分子γ-N2的形式存在,少量以间隙氮形式存在.氮掺杂使TiO2的能带变窄,吸收带边明显红移,且使光吸收强度显著增大.光催化降解甲基橙实验结果表明,与未掺杂样品相比,氮掺杂介孔TiO2在可见光作用下表现出较高的催化活性.
关键词:
介孔二氧化钛
,
氮掺杂
,
高结晶度
,
光催化活性
,
甲基橙
张东梅
,
田磊
,
郭慧林
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160227
采用水热法一步合成了含氮石墨烯量子点(NGQDs),通过原子力显微镜(AFM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(xPS)等对NGQDs的形貌和组成进行表征,并进一步通过紫外-可见光谱(UV-Vis)、荧光光谱(PL)等手段研究了NGQDs的光学性质.AFM和TEM分析结果表明,NGQDs尺寸约为8.9 nm、厚度为0.6～2.0 nm(即1～3个碳原子层).XPS分析结果表明NGQDs中氮含量约为17％,且氮元素主要以“吡咯N”形式存在.光谱学实验表明,NGQDs的激发光谱与吸收光谱基本一致,且其发射光谱与激发波长之间不存在依赖关系.此外,NGQDs的量子产率为～l8％,并随着含氮量的增加而增加,且其荧光寿命衰变曲线可以被拟合成很好的双指数衰变曲线(τ1=2.93 ns,τ2=9.00 ns),表明NGQDs有两种发色源,即边缘富有含氧官能团的sp2碳簇和含氮五元环-吡咯环.
关键词:
石墨烯量子点
,
水热法
,
氮掺杂
,
光学性质
王乃倩
,
张群
,
谢汉萍
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150613
采用射频磁控溅射法，在热氧化 p 型硅基片上制备了双沟道层非晶氧化铟锌(a-IZO)和氮掺杂氧化铟锌(a-IZON)薄膜晶体管(TFTs)，并研究了双沟道层对器件电学性能和温度稳定性的影响。研究发现， a-IZO/IZON双沟道层TFTs具有较高的场效应迁移率，为23.26 cm2/(V×s)，并且其阈值电压相较于单层a-IZO-TFTs正向偏移。这是由于氮掺杂可以减少沟道层中的氧空位，抑制载流子浓度，使器件具有更好的阈值电压。而a-IZO层避免了由于氮掺杂导致的场效应迁移率和开态电流的下降，提升了器件的电流开关比。从298 K至423 K的器件转移特性曲线中发现，双沟道层器件相较于单沟道层器件的温度稳定性更佳，这可归因于a-IZON层的保护作用。氮掺杂可以减少氧在背沟道层表面的吸收/解吸反应，改善器件的稳定性。
关键词:
双沟道层
,
氮气掺杂
,
温度稳定性
,
薄膜晶体管
马诗瑶
,
杜慧
,
耿闯
,
王扬
,
庞琳瀚
,
赵娜
,
刘筱
,
郭永泰
,
曲江英
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.11.160047
采用废弃蟹壳为碳源，KOH为活化剂原位制备了氮／氧共掺杂多孔炭，并研究其作为电极材料在超级电容器中的应用。固定蟹壳与KOH的质量比为5∶3，考察了煅烧温度对所得炭材料产率、孔结构和氮氧含量的影响。结果表明，蟹壳基炭材料的孔结构和氮／氧含量可通过改变煅烧温度调变。随着煅烧温度从500℃上升至700℃，多孔炭的比表面积和孔体积逐渐增大，而氮／氧含量随温度升高则降低。采用循环伏安和恒流充放电对所得材料的电化学性能进行测试。结果表明，所得多孔炭的电化学性能取决于其孔结构与氮／氧表面性质的协同作用，其中煅烧温度为600℃所得的多孔炭比表面积为612 m2／g，氮和氧含量分别为3.53％和32.8％，在50 mA／g的电流密度下比电容达到310 F／g，循环1000次比电容仍然保持95％以上，展现出良好的电化学性能。
关键词:
生物质
,
孔炭
,
蟹壳
,
氮掺杂
,
超级电容器
