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    • 3D NAND制程中选择性刻蚀工艺的SiO2回沾问题研究进展 

      周紫晗; 吴蕴雯; 李明; 王溯; Zi-Han Zhou; Yun-Wen Wu; Ming Li; Su Wang (《电化学》编辑部, 2021-02-28)
      作为半导体市场中主要存储芯片之一,NAND已从2D发展到3D。3D NAND的立体存储结构提高了芯片容量、性能和可靠性。在3D NAND的交替堆栈结构中,需通过氮化-物氧化物的选择性刻蚀获得层间介质层,堆栈层数越多,芯片性能越好,但高层堆栈的刻蚀均匀性也更难保持,此时易出现SiO2在氧化层端头再沉积的回沾现象,层间结构被破坏,影响器件性能。要达到更高层数必须减少回沾,探究该过程及其影响因素成为关键所在。本文综述了3D ...
    • ANiN(A = Li, Na, Mg, Ca)的结构、热力学、弹性和电子性质的第一性原理研究 

      黄夏敏; 张丽红; 吴顺情; 杨勇; 朱梓忠; Xia-Min Huang; Li-Hong Zhang; Shun-Qing Wu; Yong Yang; Zi-Zhong Zhu (《电化学》编辑部, 2021-06-28)
      三元过渡金属氮化物ANiN (A = Li, Na, Mg, Ca)是潜在的可充放电池的电极材料。物理性质,比如热稳定性、电子能隙以及弹性稳定性等,对于这些材料的电池应用都是非常重要的。本文使用第一原理方法,对比研究了ANiN这些材料的结构、动力学、弹性和电子结构性质。对状态方程和声子谱的计算被用来确定体系的稳定结构。对最稳定结构的弹性常数的计算表明,这些稳定结构都满足 Born-Huang的稳定性判据,意味着它们的弹性稳定性。对体系电 ...
    • BC/CoNi2S4@PPy柔性复合电极材料的制备及电化学性能 

      彭思源; 杨实润; 周静红; 隋志军; 章涛; 石易; 周兴贵; Si-Yuan Peng; Shi-Run Yang; Jing-Hong Zhou; Zhi-Jun Sui; Tao Zhang; Yi Shi; Xing-Gui Zhou (《电化学》编辑部, 2021-02-28)
      本文采用溶剂热、原位聚合和真空抽滤相结合的方法制备了用于超级电容器的细菌纤维素/镍钴硫化物/聚吡咯(BC/CoNi2S4@PPy)柔性电极材料,通过X射线衍射、场发射扫描电镜、红外光谱、氮气吸脱附、拉伸强度和接触角表征了材料的形貌结构、组成、机械性能和亲水性,并采用循环伏安法和恒电流充放电测试了复合材料的电化学性能。结果表明,表面含氧官能团丰富的BC纤维网络结构对氧化还原活性物质CoNi2S4的生长和导电聚合物PPy的分布具有引导作用, ...
    • Co1-xS-MnS@CNTs/CNFs的制备及其氧还原电催化性能 

      刘芳艳; 张倩; 李玥琨; 黄丰; 王梦晔; Fang-Yan Liu; Qian Zhang; Yue-Kun Li; Feng Huang; Meng-Ye Wang (《电化学》编辑部, 2021-06-28)
      氧还原反应是燃料电池中重要的阴极反应,但由于动力学迟缓等问题导致其效率低。碳基材料具有导电性高、稳定性好、比表面积大等优点,常被应用于电催化氧还原反应。然而其在电催化氧还原反应中效率较低,对碳基材料进行Co、Mn掺杂有望提高其氧还原效率。本文采用静电纺丝技术制备出含有Co,Mn双金属的碳纳米纤维,经热解和硫化后碳纳米纤维上形成许多包裹Co1-xS和MnS纳米颗粒的碳纳米管(记为Co1-xS-MnS@CNTs/CNFs),垂直生长在碳纳米 ...
    • CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池中通过氧气诱导Spiro-OMeTAD快速氧化 

      王伟国; 白天; 薛高飞; 叶美丹; Wei-Guo Wang; Tian Bai; Gao-Fei Xue; Mei-Dan Ye (《电化学》编辑部, 2021-04-28)
      Spiro-OMeTAD是钙钛矿型太阳能电池中应用最广泛的空穴传输材料,它本身的空穴传输率很低,需要氧化之后才能满足高效率太阳能电池器件的要求。然而,Spiro-OMeTAD在空气中的氧化时间较长,同时空气中的水分会造成器件效率的下降以及器件质量不稳定等不良后果。基于此,我们通过一步法制备CsPbIBr2无机钙钛矿太阳能电池,并将旋涂了Spiro-OMeTAD层的器件放在纯氧气中氧化,避免因水分导致的钙钛矿层分解。实验结果表明,氧气氧化 ...
    • Li-SGO掺杂半互穿网络型多孔单离子传导聚合物复合电解质的制备 

      张运丰; 董佳明; 谭畅; 霍士康; 王佳颖; 何阳; 王雅莹; Yun-Feng Zhang; Jia-Ming Dong; Chang Tan; Shi-kang Huo; Jia-ying Wang; Yang He; Ya-Ying Wang (《电化学》编辑部, 2021-02-28)
      本文成功制备了磺酸锂功能化石墨烯,通过原位聚合方式成功将其添加到单离子传导聚合物电解质中制备出磺酸锂功能化石墨烯改性半互穿网络型多孔单离子传导聚合物复合电解质。与未掺杂磺酸锂功能化石墨烯半互穿网络型多孔单离子传导聚合物电解质相比,该电解质具有更高的孔隙率、吸液率、机械拉伸强度和离子电导率。电化学测试结果表明,掺杂磺酸锂功能化石墨烯后,单离子传导聚合物电解质表现出与电极界面更好的相容性,组装的Li|LiFePO4锂离子电池表现出良好的循环 ...
    • MoS2/GQDs催化剂的制备及微生物电解池的产氢性能研究 

      代红艳; 杨慧敏; 刘宪; 宋秀丽; 梁镇海; Hong-Yan Dai; Hui-Min Yang; Xian Liu; Xiu-Li Song; Zhen-Hai Liang (《电化学》编辑部, 2021-08-28)
      通过水热法合成了一系列MoS2/GQDs复合材料,并制成碳基复合电极。利用电化学测试手段挑选出最佳电极后用于微生物电解池(MEC)阴极的产氢性能研究。实验结果显示: Na2MoO4、半胱氨酸和GQDs的最佳原料配比为375:600:1,制备出的MoS2/GQDs呈现明显的爆米花样纳米片结构,片层厚度在10 nm左右,当碳纸负载量为1.5 mg·cm-2时,MoS2/GQDs碳纸电极的析氢催化能力最佳。在MEC产氢实验中,MoS2/GQD ...
    • MXene-碳黑/硫复合材料在锂硫电池一体式电极的研究 

      范业鹏; 罗业强; 沈培康; Ye-Peng Fan; Ye-Qiang Luo; Pei-Kang Shen (《电化学》编辑部, 2021-08-28)
      锂硫电池的实际能量密度不高和多硫化物(LiPSs)的穿梭效应等问题严重影响了该电池的实际应用。本文通过将二维的Ti3C2Tx Mxene纳米片与碳黑/硫(CB/S)材料进行混合,制备了Ti3C2Tx-CB/S正极材料并将其涂覆在商业隔膜(PP)上,最终获得了Ti3C2Tx-CB/S-PP一体式电极并用于锂硫电池。利用Ti3C2Tx纳米片对CB/S进行修饰,不仅能提高活性物质硫的导电性,还能对扩散的LiPSs进行物理阻挡和化学吸附。而一体 ...
    • Na3V2(PO4)2O2F的合成及其在钠离子电池中的应用 

      吴凯; Kai Wu (《电化学》编辑部, 2021-02-28)
      目前,合成Na3V2(PO4)2O2F(NVPF)材料的方法包括高温固相法、水热法、溶剂热法等,这些方法均不利于该材料的大规模工业化生产。本文开发了温和的低温共沉淀法合成NVPF材料,该材料首次放电容量为105.6 mAh·g-1,首次效率为90.16%。经过简单的热处理过程,可以有效去除由于液相合成带来的结晶水以及吸附在材料表面的羟基,同时还可以提高材料的结晶度,使得材料的首次放电容量提高到124.3 mAh·g-1,首次效率提高到9 ...
    • ORR催化剂Nim@Pt1Aun-m-1 (n = 19, 38, 55, 79; m = 1, 6, 13, 19)的密度泛函研究 

      李文杰; 田东旭; 杜红; 燕希强; Wen-Jie Li; Dong-Xu Tian; Hong Du; Xi-Qiang Yan (《电化学》编辑部, 2021-08-28)
      燃料电池的阴极反应的反应动力学速率非常慢,限制了燃料电池技术的发展。因此,寻找低成本、高活性的氧还原催化剂具有重要的意义。多元金属核壳团簇表现出优良的氧还原活性。在本文中,以原子个数为19、38、55和79的八面体团簇作催化剂模型,采用密度泛函理论(GGA-PBE-PAW)方法,研究了一系列不同尺寸核壳Nim@Mn-m (n = 19, 38, 55, 79;m = 1, 6, 13, 19; M = Pt, Pd, Cu, Au, ...
    • PdCoIr四面体合金纳米催化剂的制备及其对乙醇氧化的电催化性能 

      余志远; 黄蕊; 刘杰; 李广; 宋前通; 孙世刚; Zhi-Yuan Yu; Rui Huang; Jie Liu; Guang Li; Qian-Tong Song; Shi-Gang Sun (《电化学》编辑部, 2021-02-28)
      钯(Pd)基催化剂是直接乙醇燃料电池研究中广泛使用的催化剂,进一步提升其性能是推动燃料电池发展的重要方向。本文用一步水热法制备出四面体结构PdCo(PdCo tetrahedron,记为PdCo-TH)和少量铱(Ir)掺杂的PdCo四面体合金纳米粒子(记为PdCoIr-TH)。经TEM、ICP、XPS及CV等表征证实,PdCoIr-TH为三元合金纳米粒子,且掺杂的Ir元素倾向分布在催化剂表层。相比于商业Pd/C催化剂,PdCo-TH/C ...
    • “Water-in-salt”聚合物电解质制备及其电化学性能研究 

      侯旭; 何欣; 李劼; Xu Hou; Xin He; Jie Li (《电化学》编辑部, 2021-04-28)
      为提高柔性锂离子电池安全性和循环稳定性能,本实验以自由基聚合结合冷冻干燥得到的聚丙烯酰胺膜为电解质载体,引入21 mol·kg-1 LiTFSI 高浓度电解液,得到“water-in-salt”聚合物电解质。通过聚合物膜的形貌和孔道结构表征,红外光谱分析,离子电导率及电化学稳定窗口测试等对其基本物化特性进行了研究。冷冻干燥得到的聚丙烯酰胺膜内部具有大量微孔结构,有利于电解液的载入。将该吸附了电解液的聚合物电解质膜与锰酸锂(LiMn2O4 ...
    • 一锅法制备Fe2O3@Fe-N-C氧还原电催化剂及其锌-空气电池的性能研究 

      林华; 吴艺津; 李君涛; 周尧; Hua Lin; Yi-Jin Wu; Jun-Tao Li; Yao Zhou (《电化学》编辑部, 2021-08-28)
      在金属空气电池和燃料电池阴极上的氧还原反应(ORR)对相关电化学能量转换装置的整体性能有重要影响,金属-氮-碳催化剂有望替代传统的商业Pt-C成为新一代ORR电催化剂。本文通过简便的一步热解工艺合成了具有Fe-Nx活性位点和Fe2O3纳米颗粒共存的电催化剂,Fe2O3@Fe-N-C-1000催化剂在0.1 mol·L-1 KOH溶液中表现出良好的ORR活性,半波电位为0.84 V,应用在锌-空气电池中时也具有可以和商业Pt-C媲美的性能,能量密度为88.3 ...
    • 二硒化钼纳米球储锂和储镁的性能和机理研究 

      彭依; 张伟; 左防震; 吕浩莹; 洪凯骏; Yi Peng; Wei Zhang; Fang-Zhen Zuo; Hao-Ying Lü; Kai-Jun Hong (《电化学》编辑部, 2021-08-28)
      二硒化钼是一种二维过渡金属硫族化合物材料,凭借其具有较快的离子迁移率、较弱的范德华力的层状结构,在锂离子电池的应用研究中吸引了广泛的关注。同时在镁离子电池应用中表现出潜在的研究前景。然而,有关二硒化钼在锂离子电池中的报道多集中在如何提高储锂性能上,对其离子存储机理缺乏深入研究。此外,在储镁性能和机理上均没有报道。本项工作通过湿化学和高温煅烧两步法合成了二硒化钼纳米球,当二硒化钼纳米球用作锂离子电池负极材料时,在5 A·g-1的电流密度下展示了高于100 ...
    • 光电流谱、光致发光光谱和紫外可见吸收光谱在纳米半导体光电器件研究中的联用 

      卞斯达; 周剑章; 林仲华; Si-Da Bian; Jian-Zhang Zhou; Zhong-Hua Lin (《电化学》编辑部, 2021-02-28)
      在纳米半导体中由于纳米效应(如量子尺寸效应),其电子结构与块体半导体有所不同。进一步地,当纳米半导体与基底和其他组分结合制成器件后,其性质又受到基底或其他组分的影响,这两点导致了基于纳米半导体的光电器件的性能以及相应表征方法也大不相同。将光电流谱、光致发光光谱和紫外可见吸收光谱三种技术有机地结合起来,可以更好地表征纳米半导体的电子性质和光电性能。本文根据纳米半导体材料与电极的电子性质特点及其测量,结合本课题组前期工作,举例介绍三种谱学方 ...
    • 印制电路中电镀铜技术研究及应用 

      王翀; 彭川; 向静; 陈苑明; 何为; 苏新虹; 罗毓瑶; Chong Wang; Chuan Peng; Jing Xiang; Yuan-Ming Chen; Wei He; Xin-Hong Su; Yu-Yao Luo (《电化学》编辑部, 2021-06-28)
      电镀铜技术是制造印制电路板、封装载板等电子互连器件的核心技术。本文介绍了印制电路中电镀铜技术及其发展概况,主要总结了电子科技大学印制电路与印制电子团队在印制电路电镀铜技术基础研究和产业化应用等方面的工作。首先,以三次电流分布理论为基础,采用多物理场耦合方法构建阴极表面轮廓线随时间变化的镀层生长过程模型。该模型描述了铜沉积与微纳孔结构、添加剂特性、输入电流、对流强度等相关影响因素的函数关系。通过引入添加剂相关函数,该模型能够较好应用到整平 ...
    • 原子数精确的金属纳米团簇在电催化领域的应用研究进展 

      庄志华; 陈卫; Zhi-Hua Zhuang; Wei Chen (《电化学》编辑部, 2021-04-28)
      金属纳米团簇(M NCs)是由几个到数百个金属原子组成,其尺寸一般小于2 nm。金属纳米团簇在许多催化反应中表现出高的催化活性和选择性,这与金属纳米团簇具有高的比表面积、较多暴露的活性原子,以及与金属纳米粒子(M NPs)不同的电子结构有关。金属纳米团簇确定的组成和结构使其成为一种新型模型催化剂,对纳米团簇的催化性能研究有利于人们深入理解催化剂结构-性质之间的关系,更利于催化剂的理性设计与发展。结合近几年国内外和本课题组在金属纳米团簇电 ...
    • 双极纳米电极阵列实现单个铂纳米颗粒上氢气析出反应的电致化学发光成像 

      秦祥; 李仲秋; 潘建斌; 李剑; 王康; 夏兴华; Xiang Qin; Zhong-Qiu Li; Jian-Bin Pan; Jian Li; Kang Wang; Xing-Hua Xia (《电化学》编辑部, 2021-04-28)
      本文制备了嵌于多孔阳极氧化铝(AAO)膜中直径为200 nm,间距为450 nm的高密度(5.7 × 108 cm-2)的金纳米电极阵列,纳米电极分布规则,尺寸高度均一。我们将该金纳米电极阵列作为双极电极阵列,可将电极一侧的电化学法拉第信号在另一侧电极上转化成电致化学发光(ECL)信号,从而实现对单个铂纳米颗粒上氢气析出反应(HER)进行亚微米空间分辨率的电化学成像。本文介绍的方法为高空间分辨率成像电催化材料、能源材料以及细胞过程的局部 ...
    • 固态电解质中锂离子传输机理研究进展 

      张丙凯; 杨卢奕; 李舜宁; 潘锋; Bing-Kai Zhang; Lu-Yi Yang; Shun-Ning Li; Feng Pan (《电化学》编辑部, 2021-06-28)
      固态电解质在室温下表现出非凡的离子导电性,使其有潜力应用于全固态锂离子电池。开发新的高性能固态电解质需要对锂离子传输机理及其规律进行深入研究。本文论述了近期研究中锂离子传输机理方面的研究进展,包括离子传输理论基础的概述;总结Li10GeP2S12、Li7La3Zr2O12和Li1+xAlxTi2-x(PO4)3固态电解质材料中晶体结构、离子传输和研究进展;阐述锂离子传输中结构特征、传输机理(单离子跳跃传输和多离子协同传输)以及构效关系; ...
    • 基于不同前驱体制备的硬碳负极材料的储锂性能 

      梁振浪; 杨耀; 李豪; 刘丽英; 施志聪; Zhen-Lang Liang; Yao Yang; Hao Li; Li-Ying Liu; Zhi-Cong Shi (《电化学》编辑部, 2021-04-28)
      以聚丙烯腈、石油沥青和花生壳为前驱体,在1200℃下碳化制备三种不同的硬碳材料。通过扫描电子显微、X射线衍射、氮气吸附/脱附测试和拉曼光谱等方法探究不同前驱体所制备的硬碳材料的表面形貌和物相结构。通过恒流充放电测试考察了这三种硬碳负极材料的电化学性能。结果表明,花生壳基硬碳的初始放电比容量最高,但首圈库仑效率最低,石油沥青基硬碳的首圈库仑效率最高但是比容量最低,聚丙烯腈基硬碳具有较高的循环比容量和稳定性。