天津师范大学物理与材料科学学院 作品数:274 被引量:383 H指数:9 相关作者: 黄美东 余大书 侯兴刚 黄春福 吕跃凯 更多>> 相关机构: 清华大学材料科学与工程系 辽宁工程技术大学材料科学与工程学院 天津大学理学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 天津市自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 一般工业技术 文化科学 金属学及工艺 更多>>
Fe^+注入制备可见光响应纳米二氧化钛薄膜研究 被引量:2 2017年 为提高TiO_2的可见光利用率,采用金属离子注入技术在TiO_2薄膜中注入Fe^+。通过XRD、FESEM、XPS和UV-vis光谱等对注入的样品进行了表征。结果表明,Fe^+注入后,TiO_2薄膜光谱发生了红移,红移的幅度随注入剂量的增加而增加。光催化降解甲基橙实验表明,Fe^+注入对TiO_2薄膜在可见光作用下催化降解能力有明显的提高。 毛栋 艾玉凯 孙婷婷 侯兴刚关键词:TIO2 可见光光催化 双嵌段共聚物受限在柱状纳米孔内自组装行为的模拟 2022年 为了探究双嵌段共聚物在柱状纳米孔内的自组装行为,采用模拟退火方法和单键涨落模型研究了共聚物的体积分数、共聚物与孔壁的相互作用以及柱状纳米孔径的大小对自组装聚合体结构的影响.结果表明:嵌段共聚物的体积分数、共聚物与孔壁的相互作用以及柱状纳米孔径的大小3个因素均对聚合体的形貌产生影响.当双嵌段共聚物体积分数一定时,共聚物与孔壁的相互作用对聚合体的形态起主导作用,在不同作用力下聚合体的形态丰富多样;当嵌段共聚物与孔壁的相互作用一定时,嵌段共聚物的体积分数对聚合体形态起主导作用,在同一作用力下嵌段共聚物本身呈现出周期性变化规律,大孔径下其内部形态与小孔径下的形态类似,出现的顺序也相似.体积分数相近的共聚物形态的演变过程也相似,孔壁吸引短嵌段时,随着嵌段A体积分数的不断增加,越来越多的嵌段A覆盖在孔壁上,使得外壁越来越饱满,没有补丁;当共聚物为对称双嵌段共聚物且为中性孔壁时,聚合体形态趋于层状相.随着共聚物体积分数的增加,最外圈的嵌段A由最初的几根短柱逐渐过渡到能覆盖满孔壁的圆筒形态. 赵微 于佳君 刘丹 于彬关键词:双嵌段共聚物 自组装行为 模拟退火 应变情况下CeO_(2)晶体电子结构的第一性原理研究 被引量:1 2022年 为了分析应变对氧化铈(CeO_(2))电子结构、热力学稳定性以及拉曼峰强度和位置变化的影响,基于密度泛函理论的第一性原理,计算了本征态以及不同程度拉伸和压缩应变下CeO_(2)的晶体结构、能带结构、声子谱和拉曼光谱.研究结果表明:CeO_(2)晶体的带隙宽度在拉伸情况下比压缩情况下的应变范围大,总体来看带隙在整个应变范围内呈减小趋势;分析声子谱可知当拉伸到8%时,CeO_(2)晶体均表现出良好的热力学稳定性,而压缩到6%后会出现虚频,表明结构开始变得不稳定.拉伸情况下,拉曼光谱的拉曼峰整体出现红移,拉伸的程度越大,红移现象越明显;压缩的情况下,拉曼峰值发生蓝移. 施慧芳 夏卓 王艳萍 黄珊 赵辉关键词:第一性原理 拉曼光谱 电子结构 温度对Ca_(3)Ti_(2)O_(7)陶瓷铁电性能的影响 2022年 为了研究温度对Ca_(3)Ti_(2)O_(7)材料铁电性能的影响,采用固相反应法制备了Ca_(3)Ti_(2)O_(7)单相陶瓷材料.对样品进行XRD测试以表征其结构,并通过Rietveld精修处理证明所得Ca_(3)Ti_(2)O_(7)陶瓷材料为单相材料.在不同温度下对样品进行铁电性能测试,电滞回线、位移电流曲线和漏电流随温度的变化规律表明,Ca_(3)Ti_(2)O_(7)单相陶瓷材料的铁电特性会受到漏电流的影响,且Ca_(3)Ti_(2)O_(7)陶瓷具有可反转二极管效应的电输运特性.最后尝试利用带电缺陷与电偶极子的相互作用模型对电输运特性进行解释. 谷强 王守宇 吴星星 刘慧兰 刘卫芳关键词:铁电性 漏电流 磁控溅射功率对Ti掺杂ZnO薄膜结构和性能的影响 ZnO 作为一种新型的半导体材料,在太阳能电池、气敏传感器、光波导器件、表面声学装置及压电传感器方面的应用潜力巨大,使得它倍受研究人员的关注.本文采用射频磁控溅射技术在硅和玻璃基底上沉积了Ti 掺杂ZnO(TZO)薄膜.... 李园 黄美东 张建鹏 杨明敏 高倩关键词:磁控溅射 光电性能 溅射功率 磁控溅射功率对Ti掺杂ZnO薄膜结构和光电性能的影响 2016年 为了深入研究Ti掺杂ZnO薄膜的光电性能,采用射频磁控溅射技术在硅和玻璃基底上沉积Ti掺杂ZnO(TZO)薄膜.分别利用表面轮廓仪、X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、UV-3600分光光度计和HMS-2000霍尔效应测试系统等表征手段分析溅射功率对TZO薄膜微观结构及光电性能的影响.结果表明:溅射功率对薄膜样品沉积速率的影响呈现先升后降的趋势,对电阻率的影响正好相反.当溅射功率为100W时,薄膜的沉积速率最大,为7.96nm/min,此时电阻率为最小的1.02×10-3Ω·cm;所有TZO薄膜在可见光波段的平均透过率均高于80%,为透明导电薄膜.Ti掺杂后的ZnO薄膜仍为六角纤锌矿结构,具有良好的c轴择优取向,溅射功率为100W时其微观结构均匀、平整、致密,表面形貌最好. 李园 黄美东 张建鹏 杨明敏 高倩关键词:射频磁控溅射 溅射功率 光电性能 水热法制备Ba_(1-x)La_(2x/3)TiO_3纳米管及其铁电性能研究 被引量:1 2016年 为探究Ba_(1-x)La_(2x/3)TiO_3纳米管的微结构和铁电性能,采用阳极氧化法生成TiO_2纳米管,并以TiO_2纳米管为模板采用水热合成法制备Ba_(1-x)La_(2x/3)TiO_3纳米管,利用扫描电子显微镜(SEM)、X线衍射仪(XRD)和铁电分析仪对不同硝酸镧浓度和水热反应温度下所得Ba_(1-x)La_(2x/3)TiO_3纳米管状阵列的微观结构和铁电性能进行测试分析.结果表明:增大硝酸镧浓度和提高水热反应温度均有利于TiO_2纳米管向Ba_(1-x)La_(2x/3)TiO_3纳米管的转变,并提高其结晶度,在240℃水热温度下制备所得Ba_(1-x)La_(2x/3)TiO_3纳米管的表面形貌最好.铁电分析仪测得Ba_(1-x)La_(2x/3)TiO_3纳米管的P-E曲线具有良好的滞后性,表明样品具有优良的铁电性能,说明增加硝酸镧的浓度和升高水热温度均有助于提高Ba_(1-x)La_(2x/3)TiO_3纳米管的剩余极化强度(Pr)和矫顽场(Ec),水热温度为240℃、硝酸镧浓度为0.01 mol/L条件下制备所得Ba_(1-x)La_(2x/3)TiO_3纳米管的剩余极化强度Pr达到1.32 C/cm2,矫顽场Ec可达3.37 k V/cm. 温暖 邓湘云 吴迪 王艳颖关键词:阳极氧化法 铁电性能 MnO电子结构和磁性的第一性原理研究 2018年 利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过赝势法模拟原子核外电子分布,使用局域密度近似(LDA)处理交换关联项,结合赫伯德模型对具有强关联相互作用的一氧化锰(MnO)的电子结构和磁性质进行研究.结果表明:MnO的电子结构随其磁微观结构的变化发生明显变化.通过比较不同磁结构并利用海森堡交换作用模型得出最近邻、次近邻以及三阶、四阶近邻磁交换常数分别为-8.786、-9.858、0.030和-0.164 K,磁比热与温度变化曲线表明MnO的奈尔温度约为115 K,与实验值117.9 K很接近. 陆彦功 赵辉关键词:磁性质 第一性原理 蒙特卡罗模拟 硫在不同碳载体材料中的电化学性能研究 被引量:3 2019年 为了探索碳载体材料结构对于硫的电化学性能的影响,本文通过高温固相法将升华硫与石墨烯、导电炭黑、多孔碳等三种不同结构的碳载体材料复合,制备得到硫含量相近的三种硫碳复合材料.通过电镜扫描、低温氮吸附、X射线衍射等方法,对所制备的硫碳复合材料的结构和硫的分布状态进行了表征和分析.并进一步对三种复合材料进行了电化学性能测试,结果表明,硫负载到多孔碳中的电化学性能最好,其初始放电比容量达到了1623.2 m A·h·g-1,循环100周之后,其放电比容量仍能保持在845 m A·h·g-1.这主要因为相比于石墨烯的层状结构和导电炭黑的链状结构,多孔碳材料中含有大量的微孔和介孔,负载硫后,与硫分子的接触面积大,活性物质的利用率高,从而提高了硫的电化学性能. 张波 刘佳 刘晓晨 李德军关键词:锂硫电池 石墨烯 导电炭黑 基底偏压对NbN-NbB_2纳米复合薄膜相变与力学性能的影响 被引量:1 2018年 利用多靶磁控共溅射技术,在不同基底偏压下制备了多组NbN-NbB_2纳米复合膜,用以探究偏压对复合膜显微结构和力学性能的影响.分别利用X线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)和纳米压痕仪对复合膜的结构、断面形貌、表面粗糙度及其硬度和弹性模量进行测试.实验结果表明:偏压为-160 V时,NbN-NbB_2复合薄膜中出现了立方相δ-NbN与六方相δ′-NbN的混合相,并以δ-NbN(111)晶面取向为主相;此时,复合膜结晶性最强,且具有非晶NbB_2穿插在结晶态NbN中和结晶态NbN紧密包覆非晶NbB_2的相互嵌入式复合结构,这种结构的形成使复合膜的硬度最高达到26.542GPa,弹性模量为291.154GPa;增加偏压至-200V时,复合膜中δ-NbN(111)逐渐向δ′-NbN(110)取向发生转变.退火处理后复合膜硬度值无明显变化,且趋于稳定,说明复合膜具有良好的热稳定性. 时永治 董磊 董磊 李德军关键词:力学性能