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1.
利用有效场理论研究了纳米管上最近邻弱交换相互作用下spin-1纳米管中Blume-Capel模型的内能、比热和自由能,得到了系统的内能、比热和自由能与最近邻弱交换相互作用和晶场的关系。结果表明:最近邻弱交换相互作用和晶场强度等诸多因素相互竞争,使系统表现出比 = = =1时的BC模型更为复杂的热学性质;系统内能随温度的变化曲线表现出不连续性;比热随温度的变化出现奇异性;高温对自由能的影响更加明显。  相似文献   
2.
3.
利用有效场理论研究了纳米管上最近邻强交换相互作用下Blume-Capel模型的内能、比热和自由能,得到了系统的内能、比热和自由能与最近邻强交换相互作用、晶场强度和温度的关系.结果表明:最近邻强交换相互作用、晶场强度和温度等诸多因素相互竞争,使系统表现出比J_1=J_2=J=1时的BC模型更为丰富的热力学性质;系统内能随温度的变化曲线表现出不连续性;比热随温度的变化出现奇异性;一定条件下,基态时的自由能会发生突变.  相似文献   
4.
将传统半导体材料与金属微纳结构相结合,利用其表面等离激元共振效应,可有效地增强复合结构的光电转换效率,使其广泛地被用于光电化学和光电探测等领域.本文以氧化铝纳米管为模板,采用原子层沉积技术制备出高有序的TiO2纳米管,并通过电子束热蒸发技术在大孔径的纳米管薄膜中分别负载金、铝和双金属金/铝纳米颗粒,形成金属纳米颗粒/TiO2纳米管复合结构.研究结果表明,相对于纯TiO2纳米管,Au/TiO2复合纳米管在568 nm的可见光照射下,其光电流密度约有400%的提高;在365 nm紫外光照射下,Al/TiO2复合纳米管的光电流提高约50%;同时负载双金属Au和Al纳米颗粒的TiO2纳米管在整个紫外-可见光区域光电流均显著增强.  相似文献   
5.
采用自下而上方法制备了金-介孔二氧化硅复合纳米管,其中金纳米粒子作为催化剂嵌在介孔二氧化硅纳米管管壁内侧。金纳米颗粒的团聚、脱落和晶粒尺寸生长都可以被有效限制,而且催化剂负载量和尺寸大小均可实现简单控制。管壁中的介孔孔道、纳米管末端开口以及一维中空管道可以协同促进反应物扩散,从而提高4-硝基苯酚还原反应活性。循环实验证明这种复合纳米管催化剂具有良好的可重复使用性,而且在反应过程中未出现金纳米粒子脱落或团聚现象。  相似文献   
6.
In recent years, TiO2 has been widely investigated as a promising anode material for lithium ion batteries because of its low volume change during the charge/discharge process, environmental benignity, and high safety. However, it suffers from poor electron transport, slow ion diffusion, and low theoretical capacity (335 mAh·g-1), which limit its practical application. In this paper, we review the development history and latest progress of TiO2 nanotubes (TNTs) as anode materials. Three typical synthesis methods of TNTs, namely, hydrothermal method, anodic oxidation, and template method, are analyzed in detail. We explain the formation mechanism, compare the advantages and disadvantages of each method, and identify the factors influencing the formation of TNTs. We also carefully analyze the morphology and crystallography of TNTs and describe how they influence the electrochemical performance. It is pointed out that c-axis oriented, arrayed, unsealed TNTs with a wall thickness less than 5 nm show better electrochemical performance. Various approaches for improving the electrochemical performance of TNTs are summarized, including preparation of threedimensional (3D) structured electrodes, doping, coating, and synthesis of composites. Among these approaches, compositing with materials that have high capacity and high conductivity has proven to be effective, convenient, and controllable. The achievements and the problems associated with each approach are summarized, and the possible research directions and prospects of TNTs as anode materials for Li-ion batteries in the future are discussed.  相似文献   
7.
α-MnO2 and Al-doped α-MnO2 were synthesized via a hydrothermal method. The morphologies, structures, and electrochemical performances of as-synthesized un-doped and doped α-MnO2 were studied. Scanning electron microscopy (SEM) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) show that these un-doped and doped α-MnO2 are nanotube shaped. The band gaps of α-MnO2 are investigated by ultraviolet-visible absorption spectroscopy, which indicates that the band gap of α-MnO2 decreases upon Al doping. The electrochemical performances of un-doped and doped α-MnO2 as electrode materials for supercapacitors were measured by cyclic voltammetry (CV) and galvanostatical charge/discharge tests. The specific capacitances of un-doped and Al-doped α-MnO2 respectively reach 204.8 and 228.8 F·g-1under a current density of 50 mA·g-1. It was discovered that the electrochemical impedance of Al-doped α-MnO2 was decreased by Al doping analyzed using electrochemical impedance spectra (EIS), which provides a beneficial increase to its electrochemical specific capacitance. Enhanced specific capacitance and preferable cycling stability (up to 1000 cycles) for Al-doped α-MnO2 mean that these systems are favorable prospects for application in supercapacitors.  相似文献   
8.
Chlorinated phenols (CPs) are the main precursors for forming the persistent organic pollutants dioxins and have strong teratogenicity, carcinogenicity, and mutagenicity. To explore the novel material for the removal or detection of these pollutants, we used density functional theory calculations to investigate the adsorption behaviors and interaction mechanisms of 2-chlorophenol (2-CP), 2,4,6-trichlorophenol (TCP), and pentachlorophenol (PCP) on pristine and Co-doped (8,0) single-walled boron nitride nanotubes (denoted by BNNT and Co-BNNT, respectively). The results show that compared with BNNT, Co-BNNT introduces local states near the Fermi levels, and has a smaller band gap. BNNT physisorbs 2-CP, TCP, and PCP molecules, whereas Co-BNNT presents chemisorption towards them. Charge-transfer between Co-BNNT and molecules can be clearly observed and the electronic densities of states of the doped systems change significantly near the Fermi levels after adsorption of molecules. Doping with Co atom significantly increases the electronic transport capability of BNNT and enhances the adsorption reactivity of the tube to CPs. Co-BNNT is expected to be a potential material for removing or detecting CPs pollutants.  相似文献   
9.
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法, 研究了5d过渡金属原子(Lu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg)取代AlN纳米管(AlNNTs)中的铝原子或氮原子时体系的几何结构、电子结构和磁性性质; 并且以理想AlN纳米管(AlNNTs)、Al缺陷体系(VAl)和N缺陷体系(VN)的结果作为对比. 研究发现: 5d 原子取代Al(Al5d)时体系的局域对称性接近于C3v, 但是取代N(N5d)时体系的局域对称性偏离C3v对称性较大; 当掺杂的5d元素相同时, Al5d的成键能比N5d的成键能大; 当掺杂体系相同时(Al5d或N5d), 其成键能基本上随着5d原子的原子序数的增大而降低; 掺杂体系中出现了明显的杂质能级, 给出了态密度等结果; 不同掺杂情况的磁矩不同, 总磁矩呈现出较强的规律性. 利用C3v对称性和分子轨道理论解释了过渡金属原子取代Al时杂质能级的产生和体系磁性的变化规律.  相似文献   
10.
本文采用纯化的海泡石作为硅源,在不需要模板和煅烧工艺的条件下,制备出了石英相的硅纳米管(SNTs),并对获得样品进行了XRD、FTIR和SEM等表征.制得的SNTs具有40~50 nm外径,管腔直径为10~15 nm,长度为20~100 μm.此外,研究了SNTs对于Pb2+的吸附行为.结果表明,Pb2+吸附量随初始Pb2+浓度,吸附时间,温度和溶液pH值(<5)增加而增加.在溶液pH为5时,SNTs对于Pb2+的吸附平衡的吸附焓(ΔH)和熵变(ΔS)分别为6.28 kJ/mol和69.8 J/mol· K.  相似文献   
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