摘要:采用基于密度泛函理论和广义梯度近似的第一性原理研究了立方相LaAlO3中不同价态氧空位的电子性质。结果表明，氧空位的存在会在立方相LaAlO3的禁带中引入缺陷能级，在氧缺失的条件下，氧空位在立方相LaAlO3中是稳定存在的。随着费米能级位置的改变，具有0价和+2价的氧空位分别为最稳定的电荷状态。LaAlO3中的氧空位具有负U性质，当空位进入到氧化物中时，氧空位会俘获2个空位，达到稳定状态。因此，在LaAlO3高k栅介质中，氧空位为主要俘获电荷的陷阱。

摘要:采用电沉积法制备了离子液体[Emim]BF4改性PbO2电极. 通过电化学氧化降解苯酚实验对电极催化性能进行了考察, 发现苯酚模拟废水的COD去除率符合一级反应动力学, [Emim]BF4改性PbO2电极的速率常数为0.00739 min-1, 明显高于未改性PbO2电极的速率常数0.00383 min-1. 通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对电极表面结构进行表征. 结果显示, 在加有离子液体[Emim]BF4的电积溶液中沉积得到的钛基PbO2涂层表面致密规整、结晶度高、晶格氧含量高. 通过莫特-肖特基(Mott-Schottky)曲线、稳态极化和线性扫描伏安法(LSV)考察了电极的电化学性质. 稳态极化实验表明改性电极的析氧过电位相比未改性电极有明显提高, 对莫特-肖特基曲线的分析表明, 改性电极表面氧空位含量相比未改性电极有很大降低. 通过与未改性电极结构和电化学性质的对比研究, 得出改性电极催化活性的提高主要是由于其氧空位含量较低, 从而降低了氧化物电极表面发生羟基自由基(?OH)向晶格氧(Olat)转移的发生率.

摘要:用水热法制备的碳球(CS)作为模板,利用Ce4+与碳球表面的静电吸附以及高铁酸钾(K2FeO4)的强氧化性在碳球表面进行包覆,煅烧去除模板后得到铈铁复合氧化物(Ce1-xFexO2)纳米空心球。通过SEM、TEM、XRD、Raman、BET等手段对材料的结构进行了表征。结果表明纳米空心球平均直径约300 nm,壁厚约20~25 nm,Fe的含量对空心球的形貌有较大的影响。用CO催化氧化反应来测试材料的催化性能。结果表明Ce0.95Fe0.05O2具有良好的催化性能,可以在297℃实现对CO的完全氧化,并且具有非常高的催化稳定性。

摘要:MOX燃料作为快堆燃料重要的候选燃料类型之一，是核燃料闭式循环的关键环节。导热性能是MOX燃料在堆内服役的关键参数，将直接影响快堆的安全性。目前通常只对实测数据进行拟合得到其热导率经验公式，缺乏对不同Pu含量和氧金属比（O/M）的MOX燃料热导率的理论分析。本文基于经典声子热传导理论，通过对MOX燃料在不同Pu含量和O/M下热导率影响因素的分析，研究了不同类型点缺陷对其热导率的影响。研究结果表明，采用声子传导模型可以很好地预测不同成分MOX燃料的热导率。MOX燃料中离子替代型点缺陷造成的质量差和半径差对热导率的影响权重相对较小，而MOX燃料不同O/M比造成的氧空位型点缺陷对热导率的影响权重相对较大。本研究对于不同成分MOX燃料的热导率预测和成分设计具有重要意义。

摘要:真空熔炼制备1wt%和2wt%Li的Al-Li二元模型合金，研究Li含量对其在0.1MNaCl+0.01MH2SO4酸性水溶液中电化学腐蚀行为的影响。采用自腐蚀电位和电化学阻抗（EIS）评价纯Al、Al-1Li和Al-2Li合金的耐蚀性能，结合X射线光电子能谱（XPS）和Mott-Schottky（M-S）曲线对三种试样表面腐蚀产物膜成分和半导体特征进行分析。结果表明1wt%和2wt%Li使纯Al自腐蚀电位负移的同时，耐蚀性有所提高。合金元素Li参与腐蚀产物膜的形成，以Li2O的形式掺杂于Al2O3为主要成分的腐蚀产物膜中，没有改变腐蚀产物膜的n型半导体特征；但Li2O掺杂引起膜内氧空位浓度的降低，是Li提高纯Al耐蚀性的主要原因。

摘要:室温下直流磁控溅射a-IGZO薄膜,详细地研究了溅射压强对薄膜的微结构和电学特性产生的影响.通过AFM分析表明，薄膜的表面粗糙度随溅射压强的增加而增大。XPS分析表明薄膜中氧空位含量的随溅射压强的增加而减少。增加的表面粗糙度和减少的氧空位对a-IGZO薄膜晶体管的特性有着决定性的作用。当溅射压强保持在0.6Pa时，得到的薄膜晶体管的特性最佳，电子的饱和迁移率和门限电压分别是3.32cm2/（V?s）和24.6V。溅射压强是磁控溅射制备IGZO薄膜及其晶体管的关键影响因素。

摘要:熔盐电解法制备金属钛是取代高污染,高能耗的传统金属钛冶炼方法的重要工艺。但是,熔盐电解法所需时间长,效率低,是阻碍该法发展的瓶颈问题。因此,本文以提升脱氧速度为目标,首先研究了试片厚度对反应速度的影响,再配合采用量子化学方法,研究了TiO2的导电机制。基于实验和计算结果,设计了多层阴极。多层TiO2阴极经6 h的电解后,得到了含氧量在3 500-4 000 ppm的金属钛,且各片产物没有明显差别。相比传统的阴极制备方法,电解速度得到有效提高。并且多层阴极解决了电解速度与产量的矛盾,为熔盐电解法的工业应用提供了有益的参考。