新型CF_(x)锂原电池自放电率的比较研究及其应用建议

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作者 杨微 李治国 +8 位作者 赖彩婷 赵瑞瑞 李瑀 周盈科 黄依玲 朱立才 封伟 王文龙 袁中直 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3742-3753,共12页

新型高比能氟化碳(CF_(x))材料不断涌现,使Li/CF_(x)原电池的比能量/比功率特性持续提升,特别是功率型Li/CF_(x)电池已开始用于小型商业化动力系统中,可能成为比能量最高的动力型锂原电池。但不同类型CF_(x)材料制备的Li/CF_(x)锂原电... 新型高比能氟化碳(CF_(x))材料不断涌现,使Li/CF_(x)原电池的比能量/比功率特性持续提升,特别是功率型Li/CF_(x)电池已开始用于小型商业化动力系统中,可能成为比能量最高的动力型锂原电池。但不同类型CF_(x)材料制备的Li/CF_(x)锂原电池的自放电情况尚缺乏比较研究。本文选择4种典型的新型CF_(x)材料,根据其应用目标分为能量型和功率型材料,其中2种能量型CFx的F/C比接近1,具有更稳定而饱和的C—F化学键,而2种功率型CF_(x)材料F/C比略低,离子型C—F键更多,具有更好的导电性和更好的倍率性能。通过工业化设备工艺制备成的BR18650型Li/CF_(x)原电池经55℃高温储存后,无论是否放电过,能量型电池的自放电率几乎为0,具有长寿命货架储存特性;而功率型电池55℃储存后,放电深度(DOD)越高的电池的内阻越大、自放电率也越大,锂原电池常用的预放电处理工艺会导致功率型电池的自放电率上升,意味着功率型电池一旦预放电激活后就应立即投入使用。功率型电池间歇式使用会导致其自放电率增大和内阻增加,原因可能是松散LiF保护膜的破坏造成新鲜CF_(x)界面暴露于电解液中继续反应,但能量型CF_(x)材料因其具有更多稳定的饱和C—F共价键而影响较小。 展开更多

关键词 锂/氟化碳电池 原电池 自放电率

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核壳结构的Cu/NiO和Cu/Cu_(2)O纳米线的等离激元研究

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作者 沈希 王晓 +2 位作者 姚湲 孙静 禹日成 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期528-534,共7页

本文对Cu(核)/NiO(壳)和Cu(核)/Cu_(2)O(壳)纳米线的显微结构以及等离激元特征分别进行了研究。在扫描透射电子显微学模式下对两个样品分别进行了电子能量损失谱面扫描,使用不同的能量范围成像可以区分表面等离激元以及体等离激元特征... 本文对Cu(核)/NiO(壳)和Cu(核)/Cu_(2)O(壳)纳米线的显微结构以及等离激元特征分别进行了研究。在扫描透射电子显微学模式下对两个样品分别进行了电子能量损失谱面扫描,使用不同的能量范围成像可以区分表面等离激元以及体等离激元特征峰的分布区域。研究表明表面等离激元的影响区域超过了纳米线的实际边界。通过测量样品表面等离激元特征峰的衰减距离,发现其最强点均接近纳米线内侧边缘,且和表面形态有关。 展开更多

关键词 表面等离激元 体等离激元 电子能量损失谱 扫描透射电子显微学

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半赫斯勒合金Nb0.8+δCoSb中空位调节有序度的电子显微学研究 被引量：5

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作者 南鹏飞 杨丽霞 +3 位作者 王玉梅 夏凯阳 朱铁军 葛炳辉 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期477-482,共6页

材料的微观结构直接影响材料的物理化学性能,比如,在热电材料里缺陷或者结构的无序会散射声子,从而降低晶格热导,最终提高材料的热电性能。本文主要探究在有缺陷的半赫斯勒合金Nb0.8+δCoSb中,大量空位(16%~20%)存在降低晶格热导率的内... 材料的微观结构直接影响材料的物理化学性能,比如,在热电材料里缺陷或者结构的无序会散射声子,从而降低晶格热导,最终提高材料的热电性能。本文主要探究在有缺陷的半赫斯勒合金Nb0.8+δCoSb中,大量空位(16%~20%)存在降低晶格热导率的内在机制;借助电子显微学方法发现在Nb0.8CoSb的样品中存在长程有序和短程有序共存的现象,而在Nb0.84CoSb的样品中短程有序转换为调制结构;借助选区电子衍射技术、中心暗场像技术及球差校正扫描透射电子显微术,分别对上述两种样品的结构进行分析,并对二者之间的相互转换关系进行了讨论。该研究成果为进一步提高热电材料的能量转换效率提供了新的指导。 展开更多

关键词 漫散带 调制结构 短程有序 长程有序 晶格热导率

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电子束辐照下SrCrO3的结构稳定性研究 被引量：5

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作者 许明慧 曹立朋 +5 位作者 王伟鹏 丁一凡 沈希 姚湲 靳常青 禹日成 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期226-231,共6页

钙钛矿型过渡金属氧化物SrCrO_3随着温度和压力等条件的变化会呈现出相变和物理性质的变化,因而引起了科学家们的广泛关注。本文通过扫描透射电子显微学和电子能量损失谱等表征方法,研究了电子束辐照条件下SrCrO_3结构的演化行为。结果... 钙钛矿型过渡金属氧化物SrCrO_3随着温度和压力等条件的变化会呈现出相变和物理性质的变化,因而引起了科学家们的广泛关注。本文通过扫描透射电子显微学和电子能量损失谱等表征方法,研究了电子束辐照条件下SrCrO_3结构的演化行为。结果表明,电子束辐照可以诱导SrCrO_3产生新的调制结构相,且这种调制结构是由电子束辐照产生的有序氧空位所形成的。本文构建了空间群为I4/mmm的调制结构SrCrO_(2.5),并通过第一性原理计算对该结构模型进行了优化。基于该结构模拟的SAED和STEM图像与实验结果吻合得较好。 展开更多

关键词 SrCrO3 电子束辐照 氧空位

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2~5μm中红外飞秒光学参量振荡器研究进展(特邀) 被引量：5

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作者 田文龙 韩康 +1 位作者 朱江峰 魏志义 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期64-75,共12页

自1994年首次利用克尔透镜锁模钛宝石激光器泵浦RTA光学参量振荡器实现中红外飞秒激光输出以来,在这20多年的时间内,随着高功率近红外泵浦源与各种优质非线性晶体的不断涌现,中红外飞秒光学参量振荡器在平均功率、脉冲宽度、调谐范围等... 自1994年首次利用克尔透镜锁模钛宝石激光器泵浦RTA光学参量振荡器实现中红外飞秒激光输出以来,在这20多年的时间内,随着高功率近红外泵浦源与各种优质非线性晶体的不断涌现,中红外飞秒光学参量振荡器在平均功率、脉冲宽度、调谐范围等方面都取得了长足的发展,为基础科学研究、生物医疗以及国防安全等领域提供了多样化的应用工具。文中将2~5μm中红外飞秒光学参量振荡器分为波长可调谐输出型与宽光谱输出型两类,分别重点就这两类中红外飞秒光学参量振荡器的国内外研究进展进行综述,最后对进一步发展趋势进行了展望。高功率、高光束质量中红外飞秒光学参量振荡器和大能量中红外飞秒光学参量振荡器是其中两个重要的发展方向。 展开更多

关键词 光学参量振荡器 超快激光技术 中红外飞秒激光 非线性晶体

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基于改进的Frantz-Nodvik方程的Yb:KGW再生放大器研究 被引量：1

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作者 康仁铸 吕仁冲 +2 位作者 滕浩 朱江峰 魏志义 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期574-582,共9页

超快激光再生放大过程具有复杂的动力学行为,需要建立模型进行求解和迭代计算。基于改进的Frantz-Nodvik方程计算了Yb:KGW晶体再生放大器的输出性质,研究了泵浦强度、晶体长度和泵浦脉宽对放大器输出性能的影响,同时对不同重复频率再生... 超快激光再生放大过程具有复杂的动力学行为,需要建立模型进行求解和迭代计算。基于改进的Frantz-Nodvik方程计算了Yb:KGW晶体再生放大器的输出性质,研究了泵浦强度、晶体长度和泵浦脉宽对放大器输出性能的影响,同时对不同重复频率再生放大器的输出行为进行了分析。在此基础上设计了再生放大器,得到了重复频率1 kHz、单脉冲能量1 mJ的激光放大结果,与理论分析结果符合得较好。该改进的Frantz-Nodvik方程对于设计高重复频率、大能量且性能稳定的激光放大器具有参考价值。 展开更多

关键词 激光技术 Frantz-Nodvik方程 掺镱放大器 再生放大

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超导量子比特 被引量：7

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作者 宿非凡 杨钊华 +1 位作者 范桁 赵士平 《大学物理》 2021年第7期1-7,11,共8页

随着2019年谷歌成功实现了“量子优势”,超导量子计算的研究正引起人们更加广泛的关注.超导量子比特是拥有量子化能级、量子态叠加和量子态纠缠等量子力学特性的宏观器件,目前被广泛应用于量子物理、原子物理、量子光学、量子化学、量... 随着2019年谷歌成功实现了“量子优势”,超导量子计算的研究正引起人们更加广泛的关注.超导量子比特是拥有量子化能级、量子态叠加和量子态纠缠等量子力学特性的宏观器件,目前被广泛应用于量子物理、原子物理、量子光学、量子化学、量子模拟和量子计算等诸多领域中.本文将重点讨论位相、电荷、传输子以及磁通型超导量子比特的基本原理及其器件结构,并讨论器件的制备方法和量子态测量技术,最后对基于超导量子比特开展的物理问题的研究做一简单介绍. 展开更多

关键词 超导量子比特 制备工艺 测量技术 量子模拟 量子计算

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电子束辐照下LaCoO3/LaMnO3多层膜的结构演化 被引量：3

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作者 管翔翔 沈希 +3 位作者 张静 姚湲 孙继荣 禹日成 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期464-469,共6页

本文利用扫描透射电子显微学方法,表征了在压应力铝酸镧及拉应力钛酸锶衬底生长的LaCoO3/LaMnO3多层膜中的应变分布,研究了在电子束辐照作用下LaCoO3/LaMnO3多层膜的结构演化。LaMnO3层中压应变引起的缺陷在电子束辐照下会得到愈合,LaC... 本文利用扫描透射电子显微学方法,表征了在压应力铝酸镧及拉应力钛酸锶衬底生长的LaCoO3/LaMnO3多层膜中的应变分布,研究了在电子束辐照作用下LaCoO3/LaMnO3多层膜的结构演化。LaMnO3层中压应变引起的缺陷在电子束辐照下会得到愈合,LaCoO3层在电子束辐照下会产生更多的暗条纹。电子能量损失谱的结果表明,辐照前后LaCoO3,LaMnO3层中辐照区域均会产生更多的氧空位。本文研究的多层膜中的结构演化是应变能、电子束辐照的能量以及氧空位形成能共同作用的结果。本文也为电子束辐照调控LaCoO3薄膜的磁性提供了可能。 展开更多

关键词 LACOO3 电子束辐照 应变能 氧空位

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电子束辐照下LaCoO3薄膜中产生的新结构 被引量：1

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作者 管翔翔 沈希 +4 位作者 王伟鹏 张静 姚湲 孙继荣 禹日成 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期498-502,共5页

利用球差校正扫描透射电子显微学方法,研究了在电子束辐照作用下LaCoO3/La2/3Sr1/3MnO3/LaCoO3三层膜中LaCoO3的结构演化。在实验中观察到一种新的调制结构,确定了其在所观察截面上调制结构的晶胞为:a’=√5a0,b’=√2a0,夹角约为71.57&... 利用球差校正扫描透射电子显微学方法,研究了在电子束辐照作用下LaCoO3/La2/3Sr1/3MnO3/LaCoO3三层膜中LaCoO3的结构演化。在实验中观察到一种新的调制结构,确定了其在所观察截面上调制结构的晶胞为:a’=√5a0,b’=√2a0,夹角约为71.57°(a0为LaCoO3赝立方结构的晶胞参数)。环形明场像的结果表明,LaCoO3在电子束辐照下由具有3a0周期的暗条纹结构演化为具有新周期的调制结构,并伴随氧空位的重新分布。本文研究的LaCoO3薄膜中的结构演化是应变能、电子束辐照能量以及氧空位有序分布的形成能共同作用的结果,同时也为电子束辐照调控LaCoO3薄膜的磁性提供了实验参考。 展开更多

关键词 LACOO3 电子束辐照 调制结构 氧空位

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高熵纳米合金在电化学催化中的应用 被引量：9

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作者 赵康宁 李潇 苏东 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第7期60-83,共24页

高熵合金具有广泛的成分调制范围和固有的复杂表面,使其有望成为理想的电催化材料。最近的研究表明,高熵纳米合金在电催化反应中表现出优异性能。本文总结了近年来高熵纳米合金催化剂的研究进展。第一部分介绍了高熵合金的概念、结构及... 高熵合金具有广泛的成分调制范围和固有的复杂表面,使其有望成为理想的电催化材料。最近的研究表明,高熵纳米合金在电催化反应中表现出优异性能。本文总结了近年来高熵纳米合金催化剂的研究进展。第一部分介绍了高熵合金的概念、结构及四个"核心效应";第二部分总结了包含碳热冲击法、纳米液滴介导电沉积法、快速移动床热解法、多元醇法和脱合金法等制备方法;第三部分探讨了高熵纳米合金电催化剂对于各个不同电化学反应的研究进展;在最后,本文展望了高熵纳米合金在电催化领域的未来发展趋势。 展开更多

关键词 高熵合金纳米 电催化 单相固溶体 吸附能 活性位点

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单量子点的发光与应用 被引量：2

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作者 李函聪 陈浠庆 +2 位作者 杨静南 史书姝 许秀来 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1251-1272,共22页

由于量子限制效应,自组装半导体单量子点具有类似于原子的分立能级,可实现高不可分辨、高亮度和高纯度的单光子发射,其多种激子态能够产生不同偏振模式的光子。而光学微纳结构是调控量子点发光性质的有效手段,当单个量子点与光学微腔发... 由于量子限制效应,自组装半导体单量子点具有类似于原子的分立能级,可实现高不可分辨、高亮度和高纯度的单光子发射,其多种激子态能够产生不同偏振模式的光子。而光学微纳结构是调控量子点发光性质的有效手段,当单个量子点与光学微腔发生弱耦合时,Purcell效应将大大提高量子点作为单光子源或纠缠光子对源的性能。同时,量子点与光学微腔的强耦合系统可以作为量子光学网络中的量子节点,以及用于研究单光子水平的光学非线性效应。利用量子点与光学波导的耦合可实现固态量子比特和飞行光子比特的相干转换,以及高效的信息处理与传输,由此构建可靠的片上光学网络。此外,单量子点还具有可操控的自旋态,可作为量子比特的载体。考虑到量子点器件的制备过程易与成熟的半导体技术相结合,基于量子点的器件设计具有良好的可扩展性和集成化潜力。 展开更多

关键词 自组装半导体量子点 激子 自旋 光学微腔 光波导

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锂离子电池高镍层状氧化物正极结构失效机制

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作者 王加义 郭胜楠 +2 位作者 王新 谷林 苏东 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期74-97,共24页

高镍层状氧化物具有成本低、能量密度高的优点,被认为是新一代锂离子电池的理想正极材料。然而,由于在使用中其结构的耐久性与安全性问题,在实际应用过程中仍然面临着严峻的挑战。深入了解电极材料容量衰减过程中的结构演变对发展高性... 高镍层状氧化物具有成本低、能量密度高的优点,被认为是新一代锂离子电池的理想正极材料。然而,由于在使用中其结构的耐久性与安全性问题,在实际应用过程中仍然面临着严峻的挑战。深入了解电极材料容量衰减过程中的结构演变对发展高性能层状氧化物电极材料具有重要的指导意义。本文综述了近年来高镍层状氧化物正极失效机理的研究进展,包括从高镍层状氧化物的内部结构演变、表面成分变化和热失控条件下的性质等方面,进行了详细的梳理。之后,本文介绍了国内外最新的高镍层状氧化物的改性策略,并对高镍氧化物正极结构研究的发展方向进行了总结和展望。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极 高镍层状氧化物 结构失效机制

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