摘要：电化学CO_(2)还原(CO_(2)RR)是一种很有前景的技术,可以将二氧化碳转化为多种增值化学品,从而达到减缓温室效应的目的.然而,实现目标产品的高催化活性、选择性和稳定性仍然是一个很大的挑战.本文通过还原sn掺杂的Bi2S3制备了间隙掺杂的snx-Bi (x为sn与Bi的原子比,x=1/2,1/16,1/24或1/40)纳米线束(NBs).值得注意的是,sn1/24-Bi NBs在1400 mV的宽电位窗口内表现出超高的甲酸盐选择性(从-0.5到-1.9 V vs.可逆氢电极(RHE),法拉第效率超过90%),在-1.9 V ***时,电流密度达到了-319 mA cm^(-2),可满足工业使用需求.此外,还实现了在~-200 mA cm^(-2)条件下超过84 h的超长稳定性.实验结果和密度泛函理论计算表明,间隙掺杂sn优化了*OCHO中间体的吸附亲和力,降低了铋催化剂的电子转移能垒,从而获得了显著的CO_(2)RR性能.本研究为设计具有优异催化活性、选择性和耐久性的掺杂型电催化剂用于CO_(2)RR为甲酸盐提供了启示.

摘要：O_(3)型NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)材料因兼具高容量特性和稳定的结构,已被认为是率先进入产业化的层状结构过渡金属氧化物正极材料之一。然而,该过渡金属氧化物正极材料的循环稳定性及倍率性能有待进一步提高。本工作制备一种sn掺杂NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3-x)sn_(x)O_(2)正极材料。结构表征发现,适量的sn掺杂不改变NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)材料的R3m空间群O_(3)型层状结构,同时sn取代部分Mn可使层间距增大,增强Na^(+)扩散能力,减少嵌/脱钠过程对结构的破坏,但会使TM—O键长收缩,从而增强过渡金属层的结构稳定性。TEM测试表明,sn掺杂的NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)材料呈现出更完善的层状晶格结构,这在一定程度上抑制了晶格畸变。同时,sn掺杂可提高正极材料的氧化还原反应可逆性,并可能减少有利相变P相的损失。电化学性能测试表明,当sn掺杂计量比为0.02时的NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3-0.02)sn_(0.02)O_(2)材料电化学性能最佳。在2~4 V充放电区间下,0.2 C倍率电流首次放电比容量为139.1 mAh/g。在8 C倍率下放电比容量达110.5 mAh/g、200圈循环后的容量保持率为80.1%。本研究揭示了sn的作用机理,对设计高倍率性能和高循环稳定性的正极材料具有一定普遍意义。

摘要：采用0.18μm标准工艺制备出基于sn掺杂Ge2Sb2Te5相变材料的相变存储器器件单元,利用自行设计搭建的电学测试系统研究了其存储性能。结果表明:sn的掺杂没有改变Ge2Sb2Te5的相变特性,其相变阈值电压和阈值电流分别为1.6V和25μA;实现了器件单元的非晶态(高阻)与晶态(低阻)之间的可逆相变过程;器件单元中相变材料结晶所需电流最低为1.78mA(电流宽度固定为100ns)、结晶时间大于80ns(电流高度固定为3mA);相变材料非晶化脉冲电流宽度为30ns时,所需电流大于3.3mA;与Ge2Sb2Te5相比,sn的掺杂降低了SET操作的脉冲电流宽度,提高了结晶速度,有利于提高相变存储器的存储速度。