为了满足能源需求,电化学超级电容器开始持续投入应用。在本研究中,提出了铝掺杂的氧化锌(AZO)纳米薄膜在超级电容器中的潜在应用。纳米薄膜是通过原子层沉积技术制备的,其结构是不同循环次数的ZnO和Al2O3超薄膜的交替叠加。超薄AZO纳...为了满足能源需求,电化学超级电容器开始持续投入应用。在本研究中,提出了铝掺杂的氧化锌(AZO)纳米薄膜在超级电容器中的潜在应用。纳米薄膜是通过原子层沉积技术制备的,其结构是不同循环次数的ZnO和Al2O3超薄膜的交替叠加。超薄AZO纳米薄膜具有良好的电化学性能,结果表明(10∶1)10三明治结构具有最佳的充电和放电性能。在6 M KOH电解质中,电流密度为1A·g^(-1)时,AZO纳米薄膜超级电容器的比电容量可达61F·g^(-1)。对于超级电容器的实际应用,演示了该器件可以为红色LED灯供电60min以上。AZO纳米薄膜在超级电容器中具有潜在应用,在未来可推广到可穿戴柔性能源存储器件。展开更多
因应新时代电子产品的需求，透明导电薄膜（Transparent Conductive Oxides，TCO）的应用也更加广泛，传统上是使用氧化铟锡（Indium Tin Oxide，ITO）薄膜为透明导电薄膜，但其在高温应用上较不稳定并且易放出毒性，因此，铝掺杂氧化...因应新时代电子产品的需求，透明导电薄膜（Transparent Conductive Oxides，TCO）的应用也更加广泛，传统上是使用氧化铟锡（Indium Tin Oxide，ITO）薄膜为透明导电薄膜，但其在高温应用上较不稳定并且易放出毒性，因此，铝掺杂氧化锌薄膜（ZnO：AI，AZO）有逐渐取代ITO的趋势。本论文将探讨掺杂不同铝含量的影响，并且就其光电特性加以说明，最后得到其光的透过率-85％、电阻率-7．3×10^-3Ω·cm以及面粗糙度-28nm的铝掺杂氧化锌薄膜，其具有表面粗化、电流分布层及窗口层的作用。并且将掺铝的氧化锌薄膜应用于氮化镓发光二极管上，以掺铝氧化锌微结构作为透明传导层的氮化镓发光二极管（λD=530nm，300×300μm）在20mA的工作电流下，其正向电压值为3．3V，输出功率达1．7mW，并且由光学显微镜图可以得知，小电流注下其电流分布均匀。若将AZO制作参数再作适当优化调整，取代ITO作为P型氮化镓上的透明传导层的可行性应该很高。展开更多
采用共沉淀法将质量分数3%的Al取代Mn掺入二元Ni_(0.90)Mn_(0.10)OH_(2)前驱体中,经高温固相烧结合成一种无Co高Ni三元正极LiNi_(0.90)Mn_(0.07)Al_(0.03)O_(2),并通过X射线衍射(X ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning elect...采用共沉淀法将质量分数3%的Al取代Mn掺入二元Ni_(0.90)Mn_(0.10)OH_(2)前驱体中,经高温固相烧结合成一种无Co高Ni三元正极LiNi_(0.90)Mn_(0.07)Al_(0.03)O_(2),并通过X射线衍射(X ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、能量弥散射线谱(energy dispersive spectroscopy,EDS)等表征手段进行分析,探讨了Al^(3+)掺杂对材料结构及性能的影响。结果表明,引入Al^(3+)后,Ni_(0.90)Mn_(0.07)Al_(0.03)OH_(2)一次颗粒明显变细,对应LiNi_(0.90)Mn_(0.07)Al_(0.03)O_(2)结晶度明显提高。在25℃、3.0~4.3 V下充放电,掺杂材料的0.1C比容量为191.3 mAh/g,高于未掺杂材料的181.5 mAh/g;0.5C循环90次的容量保持率为92.0%,高于未掺杂材料的89.3%;高温45℃下循环容量保持率为90.7%,高于未掺杂材料的92.2%。材料性能的提升可归因于Al^(3+)掺杂使得材料结晶度升高,稳定性提升,Li+传递势垒降低。展开更多
基金Natural Science Foundation of China(51961145108,61975035)Science and Technology Commission of Shanghai Municipality(19XD1400600,17JC1401700).
文摘为了满足能源需求,电化学超级电容器开始持续投入应用。在本研究中,提出了铝掺杂的氧化锌(AZO)纳米薄膜在超级电容器中的潜在应用。纳米薄膜是通过原子层沉积技术制备的,其结构是不同循环次数的ZnO和Al2O3超薄膜的交替叠加。超薄AZO纳米薄膜具有良好的电化学性能,结果表明(10∶1)10三明治结构具有最佳的充电和放电性能。在6 M KOH电解质中,电流密度为1A·g^(-1)时,AZO纳米薄膜超级电容器的比电容量可达61F·g^(-1)。对于超级电容器的实际应用,演示了该器件可以为红色LED灯供电60min以上。AZO纳米薄膜在超级电容器中具有潜在应用,在未来可推广到可穿戴柔性能源存储器件。
文摘因应新时代电子产品的需求，透明导电薄膜（Transparent Conductive Oxides，TCO）的应用也更加广泛，传统上是使用氧化铟锡（Indium Tin Oxide，ITO）薄膜为透明导电薄膜，但其在高温应用上较不稳定并且易放出毒性，因此，铝掺杂氧化锌薄膜（ZnO：AI，AZO）有逐渐取代ITO的趋势。本论文将探讨掺杂不同铝含量的影响，并且就其光电特性加以说明，最后得到其光的透过率-85％、电阻率-7．3×10^-3Ω·cm以及面粗糙度-28nm的铝掺杂氧化锌薄膜，其具有表面粗化、电流分布层及窗口层的作用。并且将掺铝的氧化锌薄膜应用于氮化镓发光二极管上，以掺铝氧化锌微结构作为透明传导层的氮化镓发光二极管（λD=530nm，300×300μm）在20mA的工作电流下，其正向电压值为3．3V，输出功率达1．7mW，并且由光学显微镜图可以得知，小电流注下其电流分布均匀。若将AZO制作参数再作适当优化调整，取代ITO作为P型氮化镓上的透明传导层的可行性应该很高。
文摘采用共沉淀法将质量分数3%的Al取代Mn掺入二元Ni_(0.90)Mn_(0.10)OH_(2)前驱体中,经高温固相烧结合成一种无Co高Ni三元正极LiNi_(0.90)Mn_(0.07)Al_(0.03)O_(2),并通过X射线衍射(X ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、能量弥散射线谱(energy dispersive spectroscopy,EDS)等表征手段进行分析,探讨了Al^(3+)掺杂对材料结构及性能的影响。结果表明,引入Al^(3+)后,Ni_(0.90)Mn_(0.07)Al_(0.03)OH_(2)一次颗粒明显变细,对应LiNi_(0.90)Mn_(0.07)Al_(0.03)O_(2)结晶度明显提高。在25℃、3.0~4.3 V下充放电,掺杂材料的0.1C比容量为191.3 mAh/g,高于未掺杂材料的181.5 mAh/g;0.5C循环90次的容量保持率为92.0%,高于未掺杂材料的89.3%;高温45℃下循环容量保持率为90.7%,高于未掺杂材料的92.2%。材料性能的提升可归因于Al^(3+)掺杂使得材料结晶度升高,稳定性提升,Li+传递势垒降低。
基金supported by the National Key Basic Research Program of China(973)(2006CB202605)National High-Tech Research and Development Program of China(863)(2007AA05Z439)National Natural Science Foundation of China(20973183)~~
