锂-硒电池因其超高的体积能量密度和硒的高电导率而被认为是一种极具有发展前景的锂离子电池。然而,循环过程中电极严重的体积膨胀和多硒化物溶解,以及硒的低负载,阻碍了锂-硒电池应用的发展。解决这三个问题的一种行之有效的方法是将...锂-硒电池因其超高的体积能量密度和硒的高电导率而被认为是一种极具有发展前景的锂离子电池。然而,循环过程中电极严重的体积膨胀和多硒化物溶解,以及硒的低负载,阻碍了锂-硒电池应用的发展。解决这三个问题的一种行之有效的方法是将硒限制在具有丰富孔体积的碳基质中,并同时增强硒与碳的界面相互作用。通过将Se浸入酒石酸盐衍生的蜂窝状三维多孔炭中,合成出了一种具有Se―C键的蜂窝状三维多孔炭@硒(HPC@Se)的新型正极材料用于锂-Se电池。得到的蜂窝状三维多孔炭的孔体积可达1.794 cm^(3)g^(-1),能够均匀包封65%硒。此外,硒与碳之间的强化学键有利于稳定硒,从而进一步缓解其巨大的体积膨胀和多硒化物的溶解,还可促进循环过程中的电荷转移。该HPC@Se正极呈现出极好的循环性能和倍率性能。在0.2 C的电流密度下,经200次循环后,其比容量可保持在561 m Ahg^(-1)(为理论比容量的83%),每次循环的比容量衰减率仅为0.058%。此外,在5 C的高电流密度下,HPC@Se正极还可以达到472.8 m Ahg^(-1)的可观容量。展开更多
中子探测技术广泛用于国土安全、核材料安全检测以及高能物理等领域,由于3He资源紧缺,近年来急需开发出能够同时甄别中子/伽马的新型闪烁晶体,Cs_(2)LaLiBr_(6):Ce(CLLB:Ce)晶体具有良好的中子/伽马甄别能力、优异的能量分辨率以及高的...中子探测技术广泛用于国土安全、核材料安全检测以及高能物理等领域,由于3He资源紧缺,近年来急需开发出能够同时甄别中子/伽马的新型闪烁晶体,Cs_(2)LaLiBr_(6):Ce(CLLB:Ce)晶体具有良好的中子/伽马甄别能力、优异的能量分辨率以及高的光输出,但其中子/伽马甄别性能有待进一步提高。本研究采用垂直布里奇曼法成功生长了Zr^(4+)共掺杂的CLLB:Ce晶体。通过不同表征手段研究了Zr^(4+)共掺杂CLLB:Ce晶体的结构和组分,结果表明Zr^(4+)成功掺入基质材料且对基质晶体结构不产生明显的影响,Zr^(4+)共掺杂后没有产生新的发光中心,紫外衰减时间约为27.0 ns,仍具有较快的荧光衰减。Zr^(4+)共掺杂CLLB:Ce晶体的品质因子(Figure of Merit,FOM)从1.2提高到1.5,表明其中子/伽马甄别能力得到改善。结合热稳定性和闪烁衰减时间,探讨了衰减时间对FOM的影响机制,Zr^(4+)共掺杂可以抑制浅电子陷阱和Vk中心,减少电子捕获和脱陷过程,使Ce^(3+)直接捕获的概率大大增加,从而表现出更快的衰减速率。本研究显示,Zr^(4+)共掺杂CLLB:Ce晶体在中子/伽马探测领域具有潜在的应用前景。展开更多
文摘锂-硒电池因其超高的体积能量密度和硒的高电导率而被认为是一种极具有发展前景的锂离子电池。然而,循环过程中电极严重的体积膨胀和多硒化物溶解,以及硒的低负载,阻碍了锂-硒电池应用的发展。解决这三个问题的一种行之有效的方法是将硒限制在具有丰富孔体积的碳基质中,并同时增强硒与碳的界面相互作用。通过将Se浸入酒石酸盐衍生的蜂窝状三维多孔炭中,合成出了一种具有Se―C键的蜂窝状三维多孔炭@硒(HPC@Se)的新型正极材料用于锂-Se电池。得到的蜂窝状三维多孔炭的孔体积可达1.794 cm^(3)g^(-1),能够均匀包封65%硒。此外,硒与碳之间的强化学键有利于稳定硒,从而进一步缓解其巨大的体积膨胀和多硒化物的溶解,还可促进循环过程中的电荷转移。该HPC@Se正极呈现出极好的循环性能和倍率性能。在0.2 C的电流密度下,经200次循环后,其比容量可保持在561 m Ahg^(-1)(为理论比容量的83%),每次循环的比容量衰减率仅为0.058%。此外,在5 C的高电流密度下,HPC@Se正极还可以达到472.8 m Ahg^(-1)的可观容量。
文摘中子探测技术广泛用于国土安全、核材料安全检测以及高能物理等领域,由于3He资源紧缺,近年来急需开发出能够同时甄别中子/伽马的新型闪烁晶体,Cs_(2)LaLiBr_(6):Ce(CLLB:Ce)晶体具有良好的中子/伽马甄别能力、优异的能量分辨率以及高的光输出,但其中子/伽马甄别性能有待进一步提高。本研究采用垂直布里奇曼法成功生长了Zr^(4+)共掺杂的CLLB:Ce晶体。通过不同表征手段研究了Zr^(4+)共掺杂CLLB:Ce晶体的结构和组分,结果表明Zr^(4+)成功掺入基质材料且对基质晶体结构不产生明显的影响,Zr^(4+)共掺杂后没有产生新的发光中心,紫外衰减时间约为27.0 ns,仍具有较快的荧光衰减。Zr^(4+)共掺杂CLLB:Ce晶体的品质因子(Figure of Merit,FOM)从1.2提高到1.5,表明其中子/伽马甄别能力得到改善。结合热稳定性和闪烁衰减时间,探讨了衰减时间对FOM的影响机制,Zr^(4+)共掺杂可以抑制浅电子陷阱和Vk中心,减少电子捕获和脱陷过程,使Ce^(3+)直接捕获的概率大大增加,从而表现出更快的衰减速率。本研究显示,Zr^(4+)共掺杂CLLB:Ce晶体在中子/伽马探测领域具有潜在的应用前景。
