【摘 要】
：
自从上个世纪过渡金属硫化物因其独特的物理性质和可调节性被广泛地用于存储器、锂电池储能、光电器件、热电材料、超导体等有着应用价值的领域,得到了广大科研工作者的关注与兴趣。层状化合物具有简单的晶体结构,层间靠范德华力进行结合,容易发生机械解理现象,同时也为相关化合物中出现奇异物理现象的机理起源研究打开了方便之门。层状硫属化合物家族的体系是十分庞大的,当其硫族元素与非同族过渡金属元素结合时,可以形成具有
【基金项目】
：
广东工业大学青年百人科研启动经费和国家自然科学基金青年基金“新型FeS基层状化合物的合成、结构与物性研究”；
论文部分内容阅读
自从上个世纪过渡金属硫化物因其独特的物理性质和可调节性被广泛地用于存储器、锂电池储能、光电器件、热电材料、超导体等有着应用价值的领域,得到了广大科研工作者的关注与兴趣。层状化合物具有简单的晶体结构,层间靠范德华力进行结合,容易发生机械解理现象,同时也为相关化合物中出现奇异物理现象的机理起源研究打开了方便之门。层状硫属化合物家族的体系是十分庞大的,当其硫族元素与非同族过渡金属元素结合时,可以形成具有不同空间群的特有晶格结构,从而表现出应用于不同领域的性能。本论文的主要研究工作是设计并合成了几种含过渡族金属Mn、Cu的层状硫属化合物,并对它们进行详细的结构表征和相关物性测定。层状的晶体结构一方面易于导电细丝的形成,其次对于锂离子来说给其提供了大量的嵌入和脱出空间。所以我们将得到的层状化合物进一步处理后用作阻变层材料或电极材料,并对相应的样品中存在的阻变效应和锂电性能进行研究,同时分析产生该物理性质背后的机制。我们的研究结果有助于揭示决定和影响材料性能的关键因素和层状结构之间的关联,为今后提高这类材料的性能和探索更多新型过渡族金属层状硫族化物提供了新的思路,为得到潜在应用前景打下基础。本论文的主要研究结果如下:（1）我们利用高温固相法制备了两种具有层状结构的固态电解质KMnAg Se2和KCuZnS2,并通过结合多种表征和测试技术对样品的结构和物理性质都进行了分析。这两种材料均为四方Th Cr2Si2型结构（I4/mmm空间群）,其表面形貌清晰地呈现出类似“瓦片”一样的叠层微观结构。首次采用机械剥离技术选取出优质的晶片用作阻变层材料,然后以此为基础制备出具有阻变效应的Au/KMnAg Se2/Ag与Ag/KCuZnS2/Ag结构的半导体器件。通过开展一系列电学测试分析比较这两种夹层结构器件的阻变性能,发现它们的阻变能力不仅均表现出双极型的特征,而且还展现出极强的可重复性和数据保持能力。结合KMnAg Se2、KCuZnS2相似的层状结构,以及在组装过程中两端电极材料的不同选择,我们使用导电细丝模型,来解释这两类器件中产生阻变行为的起源。探讨了基于以上两种层状化合物所制备器件的阻变特性,为物色新型阻变材料和改进现有阻变材料的性能提供了理论依据。（2）我们通过固相工艺和水热离子交换法相结合的实验手段,成功地合成出两种新型层状Na OH插层化合物(Na0.5OH)Fe0.5Cu0.5X（X=Se,S）。X射线衍射结构分析表明它们具有(Li1-xFexOH)Fe Se型结构,空间群为P4/nmm,其中(Na0.5OH)层和Fe0.5Cu0.5X层沿c轴交替排列。磁性和电学测试结果表明它们具有自旋玻璃和半导体性质。Fe平面的无序可能是这两种化合物没有出现超导现象的主要原因之一。考虑到(Na0.5OH)Fe0.5Cu0.5X可以看作是层状Fe0.5Cu0.5X的预插层化合物,具有较大的层间距和多种价态,它们可能是比较合适的锂电池电极材料。作为案例研究,我们测试了(Na0.5OH)Fe0.5Cu0.5S作为锂离子电池的电极材料的性能。电化学测量表明,它可以在0.2 A g-1的电流密度下提供589 m Ah g-1的放电容量。此外,通过掺入适当的碳纳米管,其容量增加到745 m Ah g-1,倍率容量和循环稳定性大大提高。
其他文献
随着科技的发展,目前的声学材料的声学属性已经不能满足我们在声场调控方面日益复杂的需要,这是因为天然的材料可以调控的声波频率范围有限,声子晶体是一种人工周期复合材料,其丰富的色散关系引起了声学领域越来越多的关注。声波在声子带隙频率范围不允许传播,利用带隙性质可以设计隔音材料等。当在声子晶体中引入缺陷时,破坏了结构的周期性,出现了缺陷态,利用缺陷态可设计声能收集或声波导等。根据实际需要设计出来的声子晶
当今世界能源紧缺和环境污染问题日益加剧,相较传统燃油汽车,电动汽车具有降低大气污染物排放、节约化石能源、缓解环境恶化等独特优势,近年来得到各国政府和社会各界的广泛关注。随着电动汽车规模的日益增大,准确模拟电动汽车的出行特征和充电需求成为亟待研究的问题。针对电动汽车时空转移和充电行为的随机性问题,本文提出了一种基于出行随机模拟的电动汽车充电负荷时空分布预测方法。首先,考虑车辆出行途中的中间停靠点,结
钛酸锂电池具有比其他锂电池安全稳定性更好、快充性能优异、循环寿命长、耐宽温性能良好等优点,能满足高安全性、长循环性的储能装置要求。然而其较低的电容量(理论容量175 m Ah g-1)和导电性阻碍了钛酸锂电池大规模的商业化应用,因此提高其容量等性能势在必行。通常材料性能的改性通过掺杂取得的效果最为突出有效。本文通过不同方法制备钛酸锂负极材料,对制备过程中的影响因素进一步优化,并对优化后的钛酸锂样品
锂离子电池在近几十年中得到了迅速的发展和广泛的应用。此外,随着对高效能源驱动汽车的需求不断增加,LIBs也在不断改进。研究人员对锂离子电池的关键组成部分——负极材料进行了广泛的研究。阳极材料的物理化学性质显著影响LIBs的电化学性能。因此,锂离子电池中对高能量密度、安全耐用的负极（阳极）材料的研究日益深入。一开始石墨作为传统的负极（阳极）材料,具有经济性好、导电性能好、循环寿命长等优点。然而,低容
铅卤钙钛矿材料具有高荧光量子产率、窄发射线宽和发光波长覆盖整个可见光范围等特点,被认为是固态照明和全彩显示领域中下一代理想的发光材料。目前,绿光和红光发射的铅卤钙钛矿材料均已实现100%的荧光量子产率,且两种发光色彩的LED器件效率已经突破20%。然而,蓝光发射的LED器件效率却远远落后于前两者,这严重阻碍了铅卤钙钛矿材料在未来固态照明和全彩显示领域的商业化应用。提高蓝光铅卤钙钛矿LED器件效率的
近年来,在大数据和强大算力的驱动下,机器学习在诸多领域取得突破性的进展,其中迁移学习是机器学习中最热门的方向之一。迁移学习的目的是将模型已经学习过的知识进行迁移并解决新的问题。无监督域适应（Unsupervised domain adaptation,UDA）则是迁移学习的重要研究内容之一,它侧重于在目标域没有任何标注信息的情况下解决源域和目标域之间特征空间一致、类别空间一致但特征分布不一致的问题
石榴石是最重要的造岩矿物之一，通常能够保留早期的矿物结构和物质并记录较为晚期的变形和变质反应。石榴石钇（Y）元素环带特征丰富、复杂，不同的环带特征通常暗示不同的形成环境或经历了不同的变质事件，是变质演化历史研究的重要媒介之一。以往的研究中，多以LA-ICP-MS作为石榴石Y元素的主要分析手段，EPMA主要用于主量元素的分析。但是，LA-ICP-MS的束斑尺寸（44μm）和基底效应较EPMA（0～5
市政工程项目本身的复杂性比较高，并且涉及的内容和技术比较多，一般需要耗费很长时间才能够完成。企业管理人员在开展各阶段管理工作时，必须认识到该管理模式的必要性，严格按照相应的管理标准来开展各项工作。通过应用各阶段管理模式，不仅能够提高市政施工的效率和质量，还可有利于相关企业在市场中的份额占比提高以及实现更大的经济效益目标。结合目前的市政项目工程发展情况来看，各阶段管理是其发展的必然趋势，施工企业要将
随着电子组装逐渐小型化和高密度化,电子封装测试技术变得越来越重要。为了提高生产效率,很多企业都引进了如贴片机等自动焊接设备,但自动焊接机生产的工件有一定的缺陷率,比如少锡、多锡、桥接和锡尖等。目前在电子封装测试行业中,普遍采用机器视觉的检测方式,即通过计算机的处理分析以判断缺陷和故障。其最大优点是成本更低,生产效率更高,统一的检测标准可以排除人为因素干扰,确保了检测结果的可靠性、可重复性和准确性,
为提高瓦楞纸板生产线造型设计的安全性并更好地把握复杂多变的用户需求，避免设计过程中出现片面、主观的问题。以某企业JETS400瓦楞纸板生产线为例，提出基于眼动追踪技术与模糊Kano模型的集成创新设计方法。通过眼动试验得到被试者的眼动数据，分析被试者对瓦楞纸板生产线造型的视觉关注程度，运用逆推的方式找出生产线被设计者疏忽的区域，并利用模糊Kano模型区分设计要素间的主次，指导生产线造型的保护设计，提