1 1.山东非金属材料研究所, 济南 250031
2 2.火箭军工程大学 基础部, 西安 710025
提高钠离子电池正极材料的循环稳定性和比容量是实现其广泛应用的关键, 基于引入特定杂元素可优化正极材料结构稳定性和比容量的策略, 本研究采用便捷的固相反应法制备O3-Na0.9Ni0.5-xMn0.3Ti0.2SbxO2(NMTSbx, x=0, 0.02, 0.04, 0.06)系列层状氧化物正极材料, 对比研究了Sb掺杂对Na0.9Ni0.5Mn0.3Ti0.2O2正极材料储钠性能的影响。测试结果表明, 引入Sb后过渡金属层中氧原子之间的静电斥力减小, 晶格间距扩大, 有利于Na+的脱嵌。且掺杂Sb所造成的强电子离域降低了整个系统的能量, 获得了更有利于循环充放电的稳定性结构。在2.0~4.2 V测试范围下, 未掺杂的NMTSb0在1C(240 mA·g−1)倍率下初始放电比容量为122.8 mAh·g-1, 200圈循环后容量保持率仅为41.5%, 掺杂后的NMTSb0.04在1C倍率下初始放电比容量达到135.2 mAh·g-1, 200圈循环后容量保持率为70%, 掺杂后材料的放电容量明显提高, 循环寿命显著延长。本研究有助于推动钠离子电池的进一步发展。
Sb掺杂 O3型 正极材料 固相法 宽电压 钠离子电池 Sb doping O3 type cathode material solid phase method wide voltage Na-ion battery
延安大学物理与电子信息学院, 陕西 延安 716000
基于平面波赝势密度泛函理论，采用局域密度近似(LDA)方法研究了Sb 掺杂SnO2 的电子结构和光学性质。计算结果表明，与本征SnO2 比较，Sb 掺杂SnO2 的性质，包括能带结构、态密度、电荷密度及光学性质等均随Sb 的掺杂浓度变化。Sb 掺杂相比本征SnO2的带隙要窄，带隙随Sb 掺杂浓度的增加逐渐变窄，并且浅施主杂质能级逐渐远离导带底。Sb 掺杂改变了SnO2可成键性质，随着掺杂浓度的增加，共价性减弱，金属性增强。光学性质计算结果显示随着掺杂浓度的增加，态密度和介电函数虚部向低能方向移动，发生了明显的红移现象，这从理论上揭示了电子结构和光学性质之间的内在关系。
材料 Sb 掺杂 密度泛函理论 电学性质 光学性质 激光与光电子学进展
2015, 52(8): 081601
1 中国科学技术大学结构分析重点实验室,安徽,合肥,230026
2 首都师范大学物理系,北京,100037
用柠檬酸盐法合成了不同掺杂浓度的纳米ZnO,粒径约为15nm.探讨了Sb掺杂对ZnO光致发光峰的影响.随着掺杂量的提高,样品的发射峰从428nm移至444nm.未掺杂ZnO的发光主要是源于电子从锌填隙形成的缺陷能级到价带顶的跃迁;随着掺杂量的提高,体系的氧空位增加,从而使得电子从氧空位所形成的缺陷能级到价带顶的跃迁占据主导,光致发射峰向长波方向移动.
光致发光 纳米ZnO Sb掺杂 Photoluminance nano ZnO Sb-doped
