李少鹏
,
谭杰
,
赵玉强
,
王维
,
黄荣进
,
李来风
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.07.05
为了探究Si元素对反钙钛矿材料Mn3Zn0.6Ge0.4N的负热膨胀和磁性能的影响,利用放电等离子体烧结法制备了一系列Si掺杂的Mn3Zn0.6SixGe0.4-xN(x =0,0.1,0.15,0.2)材料.材料的结构通过多晶粉末X射线衍射进行了表征,测试结果表明实验成功的制备了Mn3Zn0.6SixGe0.4-xN化合物(空间群Pm-3m).接着,对Mn3Zn0.6SixGe0.4-xN进行了热膨胀性能测试,发现随着Si掺杂量的增加,样品的负热膨胀温区的起始温度向低温移动,而负热膨胀温区的宽度不变.Mn3Zn0.6SixGe0.4-xN的磁性能由物理性能测试系统(PPMS)进行了测试,结果表明,掺杂Si元素之后,在370 K附近的顺磁-反铁磁转变完全消失,这与掺杂Si元素之后,负热膨胀起始温度迅速向低温移动的现象一致,证明负热膨胀现象与磁转变的紧密联系.另外,Si掺杂使Mn3Zn0.6Ge0.4N在低温阶段出现自旋玻璃态现象,同时激发了样品的低温铁磁性.
关键词:
Mn3Zn0.6Ge0.4N
,
Si掺杂
,
放电等离子体烧结
,
负热膨胀性能
,
磁性能
张鹏
,
于彦龙
,
匡元江
,
姚江宏
,
曹亚安
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2013.04.006
采用溶胶-凝胶法制备出Si4+离子掺杂的TiO2可见光催化剂(TiO2-xSi),该催化剂的可见光催化活性高于纯TiO2和N掺杂的TiO2(TiO2-N).利用XRD、XPS、FT-IR和UV-Vis DRS等表征技术,研究了TiO2-xSi催化剂的晶体结构、能带结构和表面性质.研究发现:掺入Si4+离子在TiO2粒子表面主要形成Ti-O-Si结构,并在导带下0.2-0.6 eV区域形成表面态能级,该表面态能级的存在是催化剂产生可见光响应、实现可见光催化的根本原因.另外,讨论了Si4+离子的掺杂对金红石相和晶粒的生长抑制作用,以及催化剂的比表面积和表面羟基物种增加对可见光催化活性的影响.
关键词:
TiO2
,
Si4+离子掺杂
,
可见光响应
,
可见光催化活性
周立颖
,
王福合
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00408
利用基于密度泛函理论的第一性原理计算了γ-TiAl (100)表面附近空位、Si和W掺杂的形成能,以及它们对O原子在该表面附近吸附和扩散的影响.计算结果表明,在掺杂体系中,Si原子更容易替代表面第1层Al原子的位置,而W原子更容易替代表面第2层Ti原子的位置,且2者均使其近邻吸附O原子的吸附能升高.因此,Si更容易偏析在表面第1层上,而W更容易偏析在表面第2层上,且抑制了O原子在γ-TiAl (100)表面的吸附.在空位缺陷体系中,表面第1层Ti原子空位比Al原子空位更易形成.在干净表面、Ti空位表面、Si掺杂和W掺杂表面体系中,O原子从表面上到表面下第2层扩散的能垒分别为1.98,1.34,2.53和2.69 eV,相对于干净表面,Ti空位缺陷的形成使得O原子在γ-TiAl (100)表面附近的扩散更加容易,而Si和W掺杂使得O原子在γ-TiAl(100)表面上的扩散更加困难.
关键词:
γ-TiAl (100)表面
,
Si掺杂
,
W掺杂
,
空位
,
O的扩散
