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二维纳米片层孔洞化策略及组装材料在超级电容器中的应用 被引量:6
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作者 康丽萍 张改妮 +3 位作者 白云龙 王焕京 雷志斌 刘宗怀 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第2期108-122,共15页
功率密度高、倍率性能优异和循环性能好等特性使得超级电容器在储能领域显示了巨大的应用前景。尽管二维层状材料剥离形成的纳米片层不仅可为电化学反应提供独特的纳米级反应空间,而且由其组装的层状纳米电极材料具有化学和结构上的氧... 功率密度高、倍率性能优异和循环性能好等特性使得超级电容器在储能领域显示了巨大的应用前景。尽管二维层状材料剥离形成的纳米片层不仅可为电化学反应提供独特的纳米级反应空间,而且由其组装的层状纳米电极材料具有化学和结构上的氧化还原可逆性及纳米片层水平方向上离子或电子快速传输通道。但是,纳米片层组装电极材料在纳米片层垂直方向上离子或电子传输存在障碍,对于超级电容器功率密度和能量密度的提高及实现快速能量储存非常不利。因此,如何通过改善离子或电子的快速传输,实现超级电容器大功率密度下的高能量密度是超级电容器电极材料发展的方向之一。本文主要综述了二维层状材料剥离成纳米片层,纳米片层孔洞化策略及组装孔洞化材料在超级电容器电极材料中的应用。纳米层孔洞化技术是改善层状电极材料在纳米片层垂直方向离子或电子传输的有效手段,为实现高比电容下的高倍率性能超级电容器电极材料制备提供了方法学。最后,对开发大功率密度下的高能量密度超级电容器电极材料提出了展望。 展开更多
关键词 二维层状材料 剥离 纳米层孔洞化 孔洞电极材料 超级电容器
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外延生长具有厚度可调导电属性的非层状二维碲化锰纳米片用于p-型场效应晶体管和优异的接触电极
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作者 贺梦菲 陈超 +10 位作者 唐月 孟思 王遵法 王立煜 行家宝 张欣宇 黄佳慧 卢江波 井红梅 刘翔宇 徐华 《物理化学学报》 北大核心 2025年第2期107-115,共9页
碲化锰(manganese telluride,MnTe)作为一种新兴的非层状二维材料,因其优异的性质以及在下一代电子和光电子器件中的巨大潜力,而受到研究学者们的广泛关注。然而,目前超薄二维MnTe的可控合成仍然是一个巨大的挑战,这限制了对其基础性质... 碲化锰(manganese telluride,MnTe)作为一种新兴的非层状二维材料,因其优异的性质以及在下一代电子和光电子器件中的巨大潜力,而受到研究学者们的广泛关注。然而,目前超薄二维MnTe的可控合成仍然是一个巨大的挑战,这限制了对其基础性质的研究和应用的深入探索。本文采用化学气相沉积方法成功合成了大面积的MnTe纳米片,并探究了其厚度对电学性质和器件应用的影响。通过提高MnTe纳米片的生长温度,样品厚度逐渐增加,晶畴尺寸从10μm增至125μm,形貌从三角形逐渐过度到六边形,最终生长成高度对称的圆形。结构表征和二次谐波测试表明,所制备的MnTe纳米片具有高度的结晶质量和优异的二阶非线性光学性质。此外,通过对不同厚度MnTe纳米片的电学输运测试,发现随着厚度从薄到厚,其导电特性从p型半导体逐渐转变为半金属。因此,利用半导体特性的薄层MnTe纳米片构建的光电探测器展现出出色的光响应性能。而将金属特性的厚层MnTe作为MoS2场效应晶体管的接触电极,显著提高了器件性能,如载流子迁移率可从12.76 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)(Au接触)提升到47.34 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)(MnTe接触)。 展开更多
关键词 二维材料 碲化锰 化学气相沉积 场效应晶体管 光电探测器 接触电极
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新型吡啶环液晶化合物的合成及性能 被引量:3
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作者 莫玲超 李建 +3 位作者 郭兆琦 李娟利 胡明刚 安忠维 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期542-548,共7页
以2-溴-5-吡啶甲醛和5-溴-2-吡啶甲醛为起始原料,合成出4种新型含吡啶环二联芳基和三联芳基化合物,总收率20%~30%。热性能研究结果表明,二联芳基化合物未呈现出液晶相,而三联芳基化合物在加热和冷却过程中均表现向列相液晶态,且当氮原... 以2-溴-5-吡啶甲醛和5-溴-2-吡啶甲醛为起始原料,合成出4种新型含吡啶环二联芳基和三联芳基化合物,总收率20%~30%。热性能研究结果表明,二联芳基化合物未呈现出液晶相,而三联芳基化合物在加热和冷却过程中均表现向列相液晶态,且当氮原子位于正丁基的间位时,其与不含氮原子的三联苯化合物(2c)相比,熔点降低了11.7℃,清亮点升高6.3℃,液晶相区拓宽了18℃,表现出了良好的热性能。光电性能测试结果表明,用吡啶环替代苯环后,化合物的光学各向异性值均较参比化合物(1c或2c)增大;当N原子位于正丁基的邻位的化合物,介电各向异性值较参比化合物增大,且液晶的阈值电压、饱和电压均降低。通过对三环同分异构体化合物的不同构象能量态的计算分析,解释了介电各向异性的变化规律。 展开更多
关键词 吡啶 合成 介电各向异性 液晶
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侧向多氟取代二芳基乙炔类液晶的合成及性能 被引量:3
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作者 莫玲超 梁晓琴 +2 位作者 安忠维 陈新兵 陈沛 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期861-866,共6页
以对烷基溴苯和4-溴-2,3-二氟苯酚为原料,经芳基硼酸化、Suzuki偶联反应、Sonogashira偶联反应和碘代等反应,制得16种侧向多氟取代二芳基乙炔类液晶化合物,其结构经IR、NMR和MS确认。利用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和阿贝折... 以对烷基溴苯和4-溴-2,3-二氟苯酚为原料,经芳基硼酸化、Suzuki偶联反应、Sonogashira偶联反应和碘代等反应,制得16种侧向多氟取代二芳基乙炔类液晶化合物,其结构经IR、NMR和MS确认。利用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和阿贝折光仪对该系列化合物进行了性能研究。结果表明,该系列化合物具有较低的熔点、宽的液晶相区以及较高的光学各向异性值(Δn>0.3)。该类液晶具有在双频液晶中应用的广阔前景。 展开更多
关键词 侧向多氟取代 二芳基乙炔 双频液晶
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多级孔无铝Beta分子筛的合成与表征 被引量:3
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作者 翁强 陈沛 +3 位作者 赵凤起 高红旭 陈新兵 安忠维 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期215-223,共9页
研究了氟介质条件下,合成参数对前驱体黏度和无铝Beta分子筛晶化过程的影响. X射线衍射结果表明,高水硅比可降低前驱体的黏度,但抑制分子筛的晶化.当合成体系中加入成核促进剂(二氧化锗)和晶化促进剂(高氯酸根或磷酸根)后,即使水硅... 研究了氟介质条件下,合成参数对前驱体黏度和无铝Beta分子筛晶化过程的影响. X射线衍射结果表明,高水硅比可降低前驱体的黏度,但抑制分子筛的晶化.当合成体系中加入成核促进剂(二氧化锗)和晶化促进剂(高氯酸根或磷酸根)后,即使水硅摩尔比高达20~30,在150℃水热合成4 d,仍可获得高结晶性、微米级球形或多面体形无铝Beta分子筛.热重和能谱分析结果表明,极少量高氯酸根和磷酸根可进入分子筛孔道,并影响模板剂四乙基铵根离子的热分解过程.氮气吸附-脱附、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和选区电子衍射分析结果表明,所得无铝Beta分子筛具有多级孔结构,介孔尺寸在3.4~3.8 nm之间,由纳米晶体或纳米棒堆积而成. 展开更多
关键词 高水硅比 晶化条件 多级孔结构 无铝Beta分子筛
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铋掺杂介孔二氧化钛的制备及光催化动力学 被引量:9
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作者 艾力江·吐尔地 陈沛 +1 位作者 阿不都卡德尔·阿不都克尤木 木合塔尔·吐尔洪 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期213-220,共8页
以介孔分子筛(KIT-6)为载体,采用溶液浸渍法合成了铋(Bi)掺杂的介孔二氧化钛(TiO2)光催化剂。利用XRD、TEM、SEM、XPS、N2吸附-脱附法和拉曼光谱法等技术手段对材料的结构和形貌进行表征。通过紫外-可见吸收光谱法考察了催化剂对... 以介孔分子筛(KIT-6)为载体,采用溶液浸渍法合成了铋(Bi)掺杂的介孔二氧化钛(TiO2)光催化剂。利用XRD、TEM、SEM、XPS、N2吸附-脱附法和拉曼光谱法等技术手段对材料的结构和形貌进行表征。通过紫外-可见吸收光谱法考察了催化剂对罗丹明B光催化降解效率,进一步考察了Bi的掺杂量对光催化反应速率的影响,并对光催化降解动力学进行了初步研究。结果表明,Bi掺杂的介孔TiO2具有较窄的孔径分布(3-4 nm),而且吸收范围扩展到可见光区,其光催化活性明显高于商品Ti O2(P25)。随之Bi掺杂量的提高,反应速率常数也增大,其光催化降解罗丹明B的反应均符合准一级动力学方程。 展开更多
关键词 TIO2 光催化 罗丹明B 动力学
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乙烷桥键类四环液晶单体的介晶性研究
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作者 陈然 安忠维 +1 位作者 陈新兵 陈沛 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期649-654,共6页
乙烷桥键类四环液晶早已得到广泛的应用,但是其介晶性能很少有系统的报道。本文采用DSC、POM测试,对新合成的两种含双乙烷桥键侧氟类和二苯乙炔类四环液晶单体(EA3E和EA5E)的介晶性进行了研究,并探讨了已有的乙烷桥键类四环液晶单体结... 乙烷桥键类四环液晶早已得到广泛的应用,但是其介晶性能很少有系统的报道。本文采用DSC、POM测试,对新合成的两种含双乙烷桥键侧氟类和二苯乙炔类四环液晶单体(EA3E和EA5E)的介晶性进行了研究,并探讨了已有的乙烷桥键类四环液晶单体结构与性能之间的关系。结果发现,引入乙烷桥键的位置及数目对四环液晶热性能的影响较大,对其影响的规律与四环液晶的类型有关。说明在不同类型的四环液晶中,合理地引入乙烷桥键能够获得性能优异的液晶单体。 展开更多
关键词 四环液晶 乙烷桥键 介晶性 二苯乙炔 氟取代基
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