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锂离子电池正极材料Li[Co_xLi_((1/3)-(x/3))Mn_((2/3)-(2x/3))]O_2的制备与表征被引量：1: 2009年; 采用柠檬酸盐法合成了Li[CoxLi1/3-x/3Mn2/3-2x/3]O2(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)正极材料.利用X射线衍射(XRD),Raman光谱和红外光谱(FTIR)等方法研究不同质量分数的Co对材料晶体结构的影响,并分析了原因.对不同组分的材料进行了电化学性能测试,结果表明,当x=0.5时,样品充放电容量高,循环性能优良.; 陈红徐春艳魏英进王春忠; 关键词：锂离子电池 RAMAN光谱

钒酸盐化合物NaV_2O_5的水热合成及电化学性质: 2009年; 应用水热合成法制备NaV2O5晶体,XRD、SEM、拉曼光谱和XPS分析测试及电化学表明,该材料属正交晶系,空间群为Pmmn,呈纯相的棒状结构,长度约有20μm,宽度大约200 nm.该材料的V离子均价为+4.5价.首次放电容量达到120 mAh/g,放电平台为2.0 V.经过20个循环,容量保持率98 mAh/g,表现了良好的循环性能.; 胡方明星杜菲魏英进陈岗王春忠; 关键词：水热合成 XPS 电化学

梯形化合物NaV_2O_4F电子结构的第一性原理研究: 2009年; 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理赝势平面波方法,通过自旋极化的广义梯度近似(GGA)电子结构计算对梯形化合物NaV2O4F进行了研究.考虑了四种假想的自旋有序态,计算结果表明该化合物的磁基态具有二维反铁磁(AFM)结构,即沿梯阶和梯腿方向都表现为AFM作用.能带结构显示NaV2O4F为绝缘体材料,带隙约为1.0eV.方锥体中的晶体场劈裂使得VO4F方锥体中的V4+(3d1)离子的未配对电子填充dxy轨道.电负性极强的F离子使得梯阶上的共价性减弱,并导致梯阶上的交换作用减弱.采用Noodleman的对称性破缺方法由Ising模型拟合出的自旋交换耦合常数表明NaV2O4F的梯间还存在强度与梯阶的AFM作用相当的铁磁(FM)相互作用,说明该梯形化合物很可能不是一种自旋梯材料.; 胡方明星范厚刚陈岗王春忠魏英进黄祖飞; 关键词：第一性原理计算电子结构

自旋-Peierls化合物GeCuO3电子结构的第一性原理研究: 2008年; 采用平面波赝势方法对自旋-Peierls化合物GeCuO3的电子结构进行了第一性原理研究.计算结果表明:Cu2+的3d轨道自由度被冻结,未配对电子填充dx2-y2轨道.自旋向上和向下的dx2-y2轨道间的交换劈裂导致了体系的绝缘性.费米能级附近的Cu3d态与O(2)2p态存在很强的杂化作用,GeCuO3属于共价绝缘体.这种强共价性使得Cu2+的自旋磁矩偏离理想值,并且使得体系在Cu—O(2)—Cu键角接近90°情况下形成稳定的一维反铁磁(AFM)有序.计算得到GeCuO3不同自旋态的总能量,采用Noodleman的对称性破缺方法拟合出的自旋交换耦合常数表明GeCuO3沿c轴的一维AFM作用非常强,这是导致该体系在低温发生自旋-Peierls相变的根本原因.; 明星范厚刚胡方王春忠孟醒黄祖飞陈岗; 关键词：第一性原理计算

新型锂离子电池正极材料Li_(0.86)V_(0.8)O_2的水热合成及性质被引量：1: 2009年; 采用两步反应制备了新型锂离子电池正极材料Li0.86V0.8O2.该材料具有六方层状结构,空间群为R3m.研究了在水热条件下溶液的碱度对于钒酸锂盐形成的影响,在低碱度的条件下,前驱体V2O3和L iOH.H2O并未发生反应,只有在碱度达到2.5 mol/L时,才能形成单相的Li0.86V0.8O2材料.X射线光电子能谱分析发现,V2p的结合能位于516.4和523.1 eV,分别对应于四价钒离子的V2p3/2和V2p1/2,这说明在Li0.86V0.8O2中V离子主要价位为+4价.在电流密度为7.4 mA/g的充放电中,L i0.86V0.8O2初始充电容量达到163 mA.h/g,首次放电容量也能达到113 mA.h/g,20次循环后放电容量仍然可以达到80 mA.h/g,表现出较好的循环性能.; 胡方杜菲陈岩魏英进明星陈岗王春忠; 关键词：锂离子电池正极材料水热合成法 X射线光电子能谱

BiFeO3中各离子在铁电相变中作用本质的第一性原理研究被引量：15: 2009年; 采用基于密度泛函理论的广义梯度近似方法和赝势平面波法,对多铁材料BiFeO3的铁电反铁磁相和可能的高温顺电相的电子结构进行了第一性原理研究.计算验证了BiFeO3基态为G型反铁磁有序,Fe离子的理论磁矩与实验值相符.铁电相变发生后,Bi-6s态和6p态发生了电荷转移,Bi-6s电子的作用更加明显.Born有效电荷的研究表明铁电畸变主要表现为Bi原子的位移,并且电极化强度计算值很好地符合薄膜实验结果.部分态密度的计算表明Bi-6p态的成键轨道与反键轨道间的能量劈裂大于其他电子态,使得Bi-6p态与O-2p态的共价作用选择性增强,这是铁电畸变的根本引发机理.Bi-6s电子因静电斥力而发生了极化,且没有参与Bi-6p轨道与O-2p轨道间的杂化,其电荷转移缘于其与O-2s,2p轨道发生了微弱的共价作用,并因此而强化了6s态电子的极化,这种共价作用更利于Bi-O间的相对位移,也是体系强电极化产生的原因.; 孙源黄祖飞范厚刚明星王春忠陈岗; 关键词：第一性原理铁电性反铁磁性

BiMnO_3的铁电铁磁机制,轨道有序和自旋有序的第一原理: 2009年; 为了探讨多铁材料铁电畸变的根本机制及其电子结构对于性能的影响,采用基于密度泛函理论的广义梯度近似方法,对多铁材料BiMnO3的高温顺电顺磁相、室温铁电顺磁相和低温铁电铁磁相的电子结构做了第一原理计算.对态密度、电子密度以及Mulliken电荷等计算结果的分析表明:Bi-6p轨道与O-2p轨道间的选择性共价作用增强是铁电畸变的首要引发因素,6s电子的极化也是其导致的效应之一.对与多铁现象共生的轨道有序和自旋有序的研究指出了去中心化的晶格畸变、Jahn-Teller畸变和自旋失措引发的晶格畸变三者之间的相互耦合以及耦合对铁电铁磁性的影响.; 孙源黄祖飞王春忠陈岗

Li_3V_2(PO_4)_3制备及其电化学性能: 2009年; 应用碳包覆固相法合成锂离子电池Li3V2(PO4)3正极材料.X射线衍射、扫描电子显微镜表征材料的结构和观察表面形貌.材料的电阻和电化学性能测试表明,碳包覆Li3V2(PO4)3材料可避免颗粒团聚,减小颗粒尺寸,提高材料电导率,改善其电极的电化学性能.; 范厚刚姜涛王春忠陈岗魏英进; 关键词：LI3V2(PO4)3 碳包覆电导率电化学

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吉林省科技发展计划基金(20060511)