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金屬氧化物半導體基等離激元學研究取得突破性進展
項目成果/簡介:在傳統(tǒng)貴金屬（金、銀等）之外發(fā)掘出具有高性能等離激元效應的非金屬新材料，是當前等離激元學基礎研究及應用研發(fā)的一個熱點與難點。金屬氧化物半導體材料具有豐富可調的光、電、熱、磁等性質，對其采取氫化處理可有效修飾其電子結構，從而獲得豐富可調的等離激元效應；此處的一個關鍵性挑戰(zhàn)在于如何顯著提高金屬氧化物半導體材料內稟的低自由載流子濃度。基于該研究團隊新近發(fā)展的、理論模擬計算指導下的電子-質子協(xié)同摻氫策略，在本工作中研究人員采用簡便易行的金屬-酸溶液原位聯(lián)合處理方法實現了金屬氧化物MoO3半導體材料在溫和條件下的可控加氫（即實現了“本征半導體→準金屬”的可控相變），從而突破性地大幅提升了該材料中的自由載流子濃度。研究表明，氫化后的MoO3材料中自由電子濃度與貴金屬相當（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），這使得該材料的等離激元共振響應從近紅外區(qū)移至可見光區(qū)，且兼具強增益及可調性。結合第一性原理模擬計算和以超快光譜為主的多種物性表征，研究人員進一步揭示出該協(xié)同摻氫所導致的準金屬能帶結構及相應的等離激元動力學性質。作為效果驗證，研究人員在一系列表面增強拉曼光譜（SERS）實驗中證實該材料表面等離激元局域強場可使吸附的羅丹明6G染料分子的SERS增強因子高達1.1×107（相較于一般半導體的104?5和貴金屬的107?8），檢測靈敏限低至納摩量級（1×10-9mol L-1）。 這項工作創(chuàng)新性地發(fā)展出一種調控非金屬半導體材料系統(tǒng)中自由載流子濃度的一般性策略，不僅低成本地實現了具有強且可調的等離激元效應的準金屬相材料，而且顯著地拓寬了半導體材料物化性質的可變范圍，為新型金屬氧化物功能材料的設計提供了嶄新的思路和指導。
中國科學技術大學
2021-04-11
一種鐵氧化物結晶法修復六價鉻污染土壤的方法
本發(fā)明公開了一種鐵氧化物結晶法修復六價鉻污染土壤的方法。首先將土壤磨碎并加入HCl溶液調節(jié)pH，再根據土壤中鉻的賦存形態(tài)，根據六價鉻和總鉻的濃度配制相應的二價鐵溶液[或FeSO4和Fe2(SO4)3混合溶液]，將鐵的溶液加入到土壤還原六價鉻。然后迅速加入NaOH熱溶液形成Fe2+、Fe3+、Cr3+的共沉淀，通入熱空氣進行氧化一段時間，形成鐵氧化物晶體從而將鉻(包括六價鉻和三價鉻)穩(wěn)定在晶格中，形成的晶體十分穩(wěn)定，在酸堿中均難以溶解。本方法簡單易行，成本低廉，安全可靠，無二次污染問題，穩(wěn)定化處理后的
安徽建筑大學
2021-01-12
城市污泥生物質流化床燃燒氮氧化物生成機理和再燃控制技術
開展城市污泥生物質流化床燃燒氮氧化物生成機理和再燃控制技術研究， 探究了市政污泥生物質熱解過程中 NH3、HCN 等 NOx 前驅物的釋放特性，揭示了 污泥熱解過程中氮元素的遷移規(guī)律;研究了 CaO、Fe2O3 等添加劑對污泥資源化 利用過程中 NOx 前驅物釋放的控制機理。同時，在流化床爐上進行了污泥的燃燒 試驗，探究了燃燒溫度、污泥含水率、過量空氣系數等因素對污泥燃燒特性以及 主要氮氧化物釋放特性的影響，揭示了城市污泥流化床燃燒氮氧化物形成機理， 達到減量化、資源化、無害化處理污泥的目的。為進一
上海理工大學
2021-01-12
通過程序降溫提高金屬氧化物傳感器氣體敏感度的方法
本發(fā)明公開了一種提高金屬氧化物傳感器氣體敏感度的方法， 該方法是在潔凈背景氣氛下，將金屬氧化物氣體傳感器在特定工作溫 度(200-400℃)穩(wěn)定，然后設定降溫速度為 1-50℃/s 范圍內的某一特定 速度，程序降溫到特定低溫(室溫-200℃)，獲得傳感器的電阻隨溫度的 變化曲線 Rair-T，作為基底信號；檢測氣體氛圍下，以相同流程控制 傳感器溫度，獲得傳感器的電阻隨溫度的變化曲線 RGas-T，作為響應 信號；將基
華中科技大學
2021-04-14
一種面向海洋浮標的固體氧化物燃料電池能量管理系統(tǒng)
本發(fā)明公開了一種面向海洋浮標的固體氧化物燃料電池能量管理系統(tǒng)，包括固體氧化物燃料電池(SOFC)系統(tǒng)、DC/DC 功率變換模塊和能量儲存管理模塊，能量儲存管理模塊包括蓄電池和超級電容；DC/DC 功率變換模塊將 SOFC 發(fā)出的直流電轉換為 14V 和 24V 直流電，24V 電源為 SOFC 系統(tǒng)自身供電，14V 電源為海洋浮標供電；超級電容和蓄電池接到 14V 直流母線上，超級電容為其海洋浮標提供瞬時峰值功率，蓄
華中科技大學
2021-04-14
一種對過渡金屬氧化物進行本征改性引入氧空位的方法
本發(fā)明公開了一種對過渡金屬氧化物進行本征改性引入氧空位的方法，包括以下步驟：將過渡金屬氧化物與氧化石墨烯溶液按照元素比充分混合獲得分散液；對該分散液進行快速冷凍干燥處理獲得中間樣品；將中間樣品再次冷凍干燥獲得金屬氧化物與氧化石墨烯復合物；對金屬氧化物與氧化石墨烯復合物進行微波燃燒處理獲得改性材料；本發(fā)明采用過渡金屬氧化物與氧化石墨烯作為原料，將原料進行均勻包覆、冷凍、干燥、微波燃燒處理，通過控制濃度、冷凍干燥的
華中科技大學
2021-04-14
西湖大學陸啟陽團隊在離子調控氧化物結構和性能領域取得進展
利用質子對功能氧化物材料（如鎳基鈣鈦礦氧化物（NdNiO3）進行調控，以此設計材料本身的物理與化學性質，是近年來固態(tài)離子學和氧化物薄膜材料學界的研究熱點之一。
西湖大學
2022-11-29
一種固體氧化物燃料電池陰極氣體流場板及其制備方法
本發(fā)明公開了一種固體氧化物燃料電池陰極氣體流場板，用于 均勻分配氧化氣和收集陰極電流，其由多個相互平行連接且尺寸相同 的齒形波紋塊構成，齒形波紋塊由兩個錯開距離(7)后平行排列連接的 齒形波紋條(3，4)構成，齒形波紋條(3，4)由多個相互交替連接的平頂 凸臺(2)和平板(1)構成，平頂凸臺(2)呈齒形輪廓狀，平板(1)連接所述平 頂凸臺(2)的根部，以形成齒形波紋狀，平頂凸臺(2)橫截面形狀為等腰 梯形去掉下底邊后
華中科技大學
2021-04-14
一種半密封式固體氧化物燃料電池陰極的測試夾具
本發(fā)明公開了一種半密封式固體氧化物燃料電池陰極的測試夾 具；包括固定部分、活動部分和底座；固定部分包括用于通氣的內管、 用于排氣的外管、套筒以及用于收集電流的第一鉑線和第一鉑網；活 動部分包括連接管，位于內管與外管之間，且與外管同軸設置；底座 包括陶瓷管、端蓋、第二鉑線、第三鉑線、第二鉑網和第三鉑網；第 二鉑線與第二鉑網連接，第三鉑線與第三鉑網連接，第一鉑網與待測 樣品的工作電極即陰極連接，第二鉑網與待測樣品的對電極
華中科技大學
2021-04-14
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一種堿式碳酸銅載鎵復合氧化物及其制備方法與應用
本發(fā)明公開了一種堿式碳酸銅載鎵復合氧化物及其制備方法與應用，將含硝酸銅、硝酸鎵和尿素的混合溶液進行水熱反應，得到堿式碳酸銅載鎵復合氧化物。本發(fā)明所提供的方法具有制備工藝簡單，重復性好，方便批量合成復合氧化物催化劑的優(yōu)點，且所述催化劑在電還原制備合成氣過程中，具有超寬的穩(wěn)定電位范圍，穩(wěn)定電位范圍寬至?0.6~?1.8V，且能穩(wěn)定地調節(jié)CO/H<subgt;2</subgt;比。本發(fā)明制備出堿式碳酸銅載鎵復合氧化物，CO<subgt;2</subgt;電還原制備合成氣，合成氣效率在90%以上，該催化劑有望在電催化領域獲得廣泛的應用。
南京工業(yè)大學
2021-01-12