国家自然科学基金(21063008)
- 作品数:6 被引量:10H指数:2
- 相关作者:张国庆罗永春王文旭冯治棋席博更多>>
- 相关机构:兰州理工大学更多>>
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- 相关领域:化学工程一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 退火处理对LaFeO_3/Pd复合薄膜微观结构和在碱液中电化学行为的影响被引量:2
- 2013年
- 采用射频磁控溅射装置在Si(111)衬底上分别制备了Pd单膜、LaFe03单膜和LaFe03/Pd复合薄膜,利用XRD,SEM,EDS,XPS和电化学测试方法研究了退火处理对LaFeO3/Pd薄膜材料的相结构、形貌、化学组成以及电化学性能的影响。研究结果表明:未退火的溅态LaFeO3薄膜呈无序非晶态结构,随退火温度升高,600oC退火1h后LaFeO3薄膜晶化为钙钛矿型正交结构,此时薄膜晶粒尺寸呈增大趋势;800℃退火时,随退火时间增加,薄膜晶粒尺寸变化不明显,退火前LaFe03薄膜表面平整、致密,退火后薄膜表面出现裂纹。XPS分析表明,LaFeO3薄膜中的氧以晶格氧、化学吸附氧和物理吸附氧三种结合状态形式存在,退火后LaFe03薄膜中化学吸附氧转变为晶格氧。电化学测试结果表明,Pd膜电极和LaFeO3膜电极放电容量很低(3.9~19mAh·g-1),而LaFe03/Pd复合薄膜在退火前后的电极放电容量分别达到50和180.7mAh·g-1,LaFeO3单膜和LaFe03/Pd复合薄膜电极的交换电流密度,0分别为为3.36和590.51mA·g-1。镀Pd后能极大改善和提高LaFeO3/Pd复合膜电极的电催化活性和电化学放电容量。
- 张国庆王文旭李慷冯治棋罗永春
- 关键词:射频磁控溅射LAFEO3
- 溶胶凝胶法制备钙钛矿型LaFeO3薄膜及其在碱性水溶液中的电化学行为被引量:3
- 2014年
- 采用溶胶-凝胶法在Si和Ni衬底上制备LaFeO3薄膜,研究退火处理对LaFeO3薄膜的相结构、形貌和成分的影响,及退火温度和环境温度对LaFeO3薄膜电化学性能的影响.结果表明:退火后2种衬底上的LaFeO3薄膜都具有钙钛矿型正交结构,随退火温度升高薄膜晶粒尺寸变大,Si和Ni衬底上制备的LaFeO3薄膜的最佳结晶温度分别是900、700℃.Si衬底上的LaFeO3薄膜退火后为颗粒膜,薄膜表面平整,与衬底接触良好,900℃退火后薄膜表面出现裂纹.Ni衬底上的LaFeO3薄膜退火后表面平整致密,800℃开始出现裂纹.室温(25℃)下LaFeO3薄膜电极首次放电容量很低,充电平台随退火温度变化有显著差别,700℃退火1h后具有最小的阴极极化和最大的放电容量.随水浴温度升高和循环次数增加,LaFeO3薄膜电极的放电容量有增加的趋势.
- 罗永春李慷张国庆王文旭冯治棋
- 关键词:溶胶凝胶法钙钛矿型氧化物电化学性能
- 退火温度对LaNiO3薄膜组织结构及电阻率的影响
- 2013年
- 采用射频磁控溅射法在Si(111)上制备出LaNiO3薄膜,并通过XRD、SEM等进行表征。结果表眀,LaNiO3薄膜在未退火状态下出现一定的择优取向,在空气中随着退火温度的增加,结晶性更好,出现钙钛矿型结构;900℃退火时出现杂相,LaNiO3发生分解导致薄膜表面形貌发生巨大变化。电阻率与结构中的氧空位有密切联系,退火温度增加,氧空位减少,电阻率减小。在700℃退火时可以得到1.59Ω·cm的最小电阻率。
- 冯治棋戴培华席博
- 关键词:LANIO3退火温度显微组织电阻率
- LaNiO_3/Pd复合薄膜电极材料在碱性溶液中的电化学行为研究
- 2014年
- 用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上沉积制备金属Pd膜、LaNiO3单层膜和Pd/LaNiO3复合薄膜,利用XRD,SEM,EDS能谱、四元探针和电化学方法系统研究了退火处理和表面覆Pd对Pd/LaNiO3复合薄膜电极的相组织结构、表面形貌、电学以及电化学储氢行为的影响。结果表明,700℃退火1 h后,LaNiO3薄膜具有结晶度较佳的钙钛矿型菱方结构组织和最小的电阻率(0.79 mΩ·cm),退火温度高于800℃后,LaNiO3菱方型结构组织开始分解,电阻率增加。LaNiO3薄膜在空气中退火后其表面化学吸附氧转变为晶格氧,导致LaNiO3薄膜氧元素含量明显增加。电化学测试结果表明,在碱液中金属Pd膜具有良好的析氢电催化活性和较好的电化学储氢性能,其最大放电容量为130 mAh·g-1。退火态LaNiO3单膜电极放电容量很小(27 mAh·g-1),当表面覆Pd后退火态LaNiO3/Pd复合薄膜电极放电容量增加至181 mAh·g-1,扣除其表面Pd膜吸氢容量后LaNiO3薄膜电极的实际放电容量最高达到400 mAh·g-1。LaNiO3表面镀Pd后能极大改善和提高LaNiO3薄膜电极的电催化活性和电化学储氢容量。
- 戴培华张国庆王文旭席博罗永春
- 关键词:射频磁控溅射电化学性能
- 纳米钙钛矿型LaFe_(1-x)Ni_xO_3(x=0~1.0)的制备及其在紫外光激发下的电化学性能被引量:6
- 2012年
- 本文采用溶胶-凝胶法制备了LaFe1-xNixO3(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)纳米晶粉末,利用XRD、TEM和电化学测试方法对LaFe1-xNixO3材料的相结构、形貌、成分组成和其在碱液中的充放电性能以及电化学动力学性能等方面进行了表征和分析,同时对电极受紫外光激发前后的电化学行为进行了对比研究。XRD和TEM分析表明,用硝酸盐作为原材料和溶胶-凝胶方法可制备出单一相结构的纳米晶钙钛矿型LaFe1-xNixO3复合氧化物,随Ni替代量x的增大,LaFe1-xNixO3的相结构由正交结构向菱面体结构转变,其分子体积和晶粒尺寸呈现减小的趋势。电化学研究结果表明,紫外光激发前,LaFe1-xNixO3电极的放电容量随x的增加而逐渐增大;光激发后,电极的放电容量和交换电流Io与未激发前相比显著提高,当x=0.4时其放电容量具有最大值483.1mAh·g-1,Io值由光激发前的3.54~11.58 mA·g-1大幅增加至激发后的8.37~40.11 mA·g-1。
- 胡合合罗永春康龙张国庆齐文娟
- 关键词:电化学性能
- 热处理对LaMnO_3薄膜结构、成分和电阻率的影响
- 2015年
- 用射频磁控溅射法在Si(100)衬底上沉积了钙钛矿型LaMnO3氧化物薄膜,系统研究了热处理对LaMnO3薄膜材料的相结构、组织成分、表面形貌、电阻率等的影响。结果显示,热处理温度在700℃以下,LaMnO3为非晶态,而高于1 000℃时,LaMnO3组织开始分解,出现杂相;在800~900℃时,随着热处理温度和时间的变化,LaMnO3薄膜各性能也相应变化;而热处理参数为800℃/2h时,钙钛矿型LaMnO3氧化物薄膜各性能显示最佳。
- 席博张国庆罗永春
- 关键词:射频磁控溅射电阻率