无机固体中自旋属性调制及其在电化学催化中的应用

发布时间：2021-05-26 15:16

　　无机固体中的电子的内禀属性包含电荷属性和自旋属性,对其电学、磁学、光学等本征性能产生重要影响。一方面,在以电荷属性操纵作为基石的传统微电子学发展中,自旋属性为电子器件设计提供了一种新的调控自由度,产生了新型自旋电子器件,为信息产业的发展注入新的动力。另一方面,自旋属性对于原子间的轨道成键也有重要的调控作用,能影响分子在物质表面的吸附作用,可以用于调控催化过程的反应动力学过程。因此,无机固体中自旋属性调控不仅仅是深入了解物质世界奥秘的必然需求,也是材料功能性优化的重要手段。本论文以具有关联效应的无机固体为研究对象,结合关联固体中自旋属性与电荷、轨道、结构等多自由度之间的耦合作用,理解材料电子自旋行为规律。重点关注了自旋属性对材料电学输运、磁性以及电化学析氧反应催化性能等行为的影响。通过电荷调制、维度限域、尺寸工程和配位工程等调控方法对无机关联固体中的自旋行为进行了有效调制,并诱导了新的物理现象和引起了电催化性能的提高。本论文的具体内容包含如下几个方面:1.Li+离子化学插层方法实现对层状绝缘体ZrNCl的电荷调控,影响其自旋行为。Li+插层向ZrNCl层内注入电子,诱导其产生超导相变,同... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 无机固体中电子自旋调控的策略
        1.2.1 掺杂调控
        1.2.2 缺陷工程
        1.2.3 电荷调控
        1.2.4 维度限域
        1.2.5 其他自旋调控手段
    1.3 无机固体中电子自旋调控的应用
        1.3.1 自旋电子学应用
        1.3.2 电催化分解水领域应用
    1.4 本论文的选题背景和研究内容
    参考文献
第2章 低掺杂Li_xZrNCl中的相分离现象与超导-铁磁共存
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 样品制备
        2.2.2 表征方法和本征性能测试
    2.3 分析和讨论
        2.3.1 结构表征
        2.3.2 磁电性能表征
        2.3.3 磁电输运机制
        2.3.4 相分离现象
        2.3.5 相分离的起源
    2.4 本章小结
    参考文献
第3章 超薄Mn_3O_4纳米片: 一种新的具有强磁晶各向异性的二维铁磁体
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 样品制备
        3.2.2 表征方法和磁性测试
    3.3 分析和讨论
        3.3.1 结构表征
        3.3.2 形貌表征
        3.3.3 磁性表征及分析
    3.4 本章小结
    参考文献
第4章 振动超交换实现双钙钛矿电催化剂高效电化学析氧
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 样品制备
        4.2.2 表征方法和本征性能测试
        4.2.3 电化学性能测试
    4.3 分析和讨论
        4.3.1 结构表征
        4.3.2 价态分析
        4.3.3 自旋态分析
        4.3.4 电催化性能及机制研究
    4.4 本章小结
    参考文献
第5章 配位工程增强钙钛矿电化学水氧化催化性能
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 样品制备
        5.2.2 表征方法和物性测试
        5.2.3 电化学测试方法
    5.3 分析和讨论
        5.3.1 结构表征
        5.3.2 配位形式
        5.3.3 本征物性
        5.3.4 电催化性能及机制
    5.4 本章小结
    参考文献
第6章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]集成电路器件工艺先导技术研究进展[J]. 叶甜春.  科技导报. 2019(03)
[2]表面化学修饰调控无机二维纳米材料的磁性及其应用[J]. 朱小姣,郭宇桥,吴长征.  科学通报. 2017(20)
[3]铁基超导的前世今生[J]. 罗会仟.  物理. 2014(07)
[4]Ba-Y-Cu氧化物液氮温区的超导电性[J]. 赵忠贤,陈立泉,杨乾声,黄玉珍,陈赓华,唐汝明,刘贵荣,崔长庚,陈烈,王连忠,郭树权,李山林,毕建清.  科学通报. 1987(06)



本文编号：3206597