导读:本文包含了过渡元素论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电子,元素,结构,价电子,密度,理论,薄层。
过渡元素论文文献综述
方华婵,刘滩,朱佳敏,肖鹏[1](2019)在《微量镱和过渡元素对Al-Zn-Mg-Cu超强合金晶界特征和性能的影响》一文中研究指出通过电子背散射衍射实验对复合添加稀土元素Yb和过渡族元素Zr或Cr的Al-Zn-Mg-Cu超高强合金的晶粒尺寸、晶界类型、晶界特性进行研究,分析了微合金化后的晶界特性对合金力学性能和局部腐蚀(晶间腐蚀和剥落腐蚀)的影响。结果表明:与复合添加Yb和Cr相比,复合添加Yb和Zr的Al-Zn-Mg-Cu合金具有最佳的再结晶抑制效果;高温固溶-时效处理后,合金晶粒尺寸由40μm显着细化到2.3μm,再结晶程度从98%下降到3%,Σ27晶界所占比例大幅提高,小角度晶界所占比例由8%提高到51%;亚晶界上的析出相与晶内的析出相近似,合金的力学性能和耐腐蚀性能显着提高,使得合金拉伸断裂时,沿晶断裂分数大幅降低,合金的力学性能和耐腐蚀性能显着提高。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2019年07期)
高杨[2](2019)在《锌是过渡元素吗?》一文中研究指出A:今年是元素周期表诞生150周年。为了纪念门捷列夫的这一发现,联合国大会宣布2019年是"国际化学元素周期表年"。在中学化学课上,我们知道了元素周期表的每一行叫做一个周期,每一列划分为一个族。同一周期元素的电子层数相同;同一族元素则有着相同的价电子数目,化学性质相似。而元素周期表中间的几个短族(副族),因为相似的物理化学性质,被统称为过渡元素(过渡金属)。不过,如果你仔细观察不同版本的元素周期表,可能会发现它们对过渡元素的范围界定有所不同。有的版本会(本文来源于《科学世界》期刊2019年07期)
周少杰[3](2019)在《Ⅷ族过渡元素在电极材料的应用及其器件性能研究》一文中研究指出为了构建绿色友好的环境和解决资源的可持续发展问题,新型储能器件例如锂电池,钠电池和超级电容器已经引起了广大学者们的关注。对于超级电容器而言,快速充放电,高功率和长循环寿命的优点使得它在电子器件如手机,汽车等电子器件领域具有良好的应用。电极材料作为超级电容器的核心部分,决定着器件的综合性能。近年来,新型超级电容器电极材料层出不穷。但目前报道的电极材料大多存在离子导电性差、电子导电性弱或晶体结构不稳定等问题。如何制备出具有优良的性能的电极材料依然是一个巨大的挑战。1.活性材料低的利用率一直是超级电容器在工业化方面的关键阻碍。通过低温制备的方法,将具有超短电子传输的α-Ni(OH)_2纳米片和薄层纳米片构筑在导电基底上,使得材料展现了一个高的活性材料利用率。材料在器件测试条件下具有213.55 F g~(-1)高的比容量,然而在叁电极测试条件下却显示了753.79 F g~(-1)的比容量。此外,在194.4 W kg~(-1)的高功率密度下器件显示出74.94 Wh kg~(-1)的能量密度,而在3642 W kg~(-1)的更高的功率密度下,器件依然实现了24.87 Wh kg~(-1)的能量密度。所有的数据表明该电极材料具有优异的电化学性能。2.通过两步温和的生长路线将一个叁维层次的α-Co(OH)_2/α-Ni(OH)_2异质结原位构建在泡沫镍上。独特的层状晶体结构和α-M(OH)_2(M=Ni或Co)丰富的插层阴离子以及α-Co(OH)_2理想的电子导电性在异质结表面构造出许多交叉离子和电子传递的路径:α-Co(OH)_2和α-Ni(OH)_2互相施加的应力变形保证了异质结纳米棒优异的结构稳定性。采用叁维网状导电骨架泡沫镍作为模板,保证了异质结纳米棒与集电体之间电子的快速传输。具有叁维层次结构的α-Co(OH)_2/α-Ni(OH)_2异质结纳米棒也提供了一个大的液体界面区域。这些优点导致了α-Co(OH)_2/α-Ni(OH)_2异质结纳米棒高的利用率和良好的结构稳定性。基于叁电极体系和双电极体系,在1 Ag~(-1)电流密度下电容保持率可达93.4%。此外,α-Co(OH)_2/α-Ni(OH)_2//AC器件也提供了长循环寿命(在5 A g~(-1)的电流密度下,循环10000周后电容保持率是123.6%),高的比电容(在1 A g~(-1)电流密度下具有207.15 F g~(-1)),和较高的能量密度和功率密度(在196.36 W kg~(-1)的功率密度下拥有72.64 Wh kg~(-1)能量密度,以及在3491.75 W kg~(-1)功率密度下依然展现出40.92 Wh kg~(-1)的能量密度)。这些优异的性能使得超级电容器在大规模的应用中表现出一个巨大的潜力。3.MgFeSiO_4作为一种聚阴离子型的电极材料已经被广泛研究,然而低的电子导电率进一步阻碍了它的发展。本文中我们通过高温熔盐法合成了纯相的MgFeSiO_4,并对它的合成机理作出了推测。采用镍元素掺杂技术进一步改善它的晶体结构从而提高它的电子导电率。将其用于超级电容器结果发现经过改性后的MgFeSiO_4的性能得到了提升,这主要归功于离子的协同作用和FeNi合金高的电导率。(本文来源于《中原工学院》期刊2019-04-01)
安瑞丰[4](2018)在《熔盐体系中铝和镧系、碱土及过渡元素共沉积平衡电位规律研究》一文中研究指出铝合金材料凭借其优良的性能,被广泛的应用于航空航天、包装生产、汽车船舶制造等各个领域。本文采用熔盐电解法制备铝合金,对铝离子与镧系离子、碱土离子及过渡离子共沉积的电化学行为进行研究并通过开路计时电位法测定富铝合金的平衡电位,发现了一些规律性结果。在873K的LiCl–KCl–LnCl_3(2 wt.%)–AlCl_3(2 wt.%)的熔盐体系中,以钼丝为工作电极,由于Al~(3+)会先在钼丝上沉积成单质铝,这样就相当于形成了一个“铝电极”,采用循环伏安法、方波伏安法和开路计时电位法研究十四种镧系元素离子(除钷以外)的电化学还原机理,考察了其电化学还原过程及可逆性,归纳出镧系元素离子在铝阴极上形成富铝Al-Lns合金的平衡电位递变规律呈现“双峰效应”。同时解释了富铝Al-Lns合金平衡电位出现“双峰效应”的内在原因,总结归纳了平衡电位与镧系元素原子半径之间的相互联系,并建立了数学方程。采用循环伏安法、方波伏安法、开路计时电位法、计时电位法及计时电流法这些电化学测试方法探究并分析Co~(2+)、Ni~(2+)和Mg~(2+)与Al~(3+)共沉积形成合金的电化学行为,并计算了其相关的电化学参数。以Al-Co、Al-Ni和Al-Mg合金的分析过程为例,再对其它的典型过渡和碱土金属元素离子(Cu~(2+)、Ti~(4+)、Zr~(4+)、Fe~(3+)、Ba~(2+)、Sr~(2+)、Ca~(2+))与Al~(3+)在LiCl-KCl熔盐体系中共沉积的电化学行为进行分析,确定它们富铝合金的平衡电位。应用XRD对上述的铝过渡合金和铝碱土合金进行物相分析,SEM和EDS对其相貌和组成进行确定。由实验得出的过渡元素离子、碱土金属离子与Al~(3+)形成合金的平衡电位,发现电位与其对应的原子半径成反比,即半径愈大平衡电位愈负,说明对于半径愈大的元素原子,其与Al形成的合金所需要能量愈高,根据这一规律,我们推导出富铝合金的平衡电位与元素原子之间存在着数学方程。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-12-01)
周秋生[5](2018)在《过渡元素及生物质碳基电催化剂的可控制备及其电催化性能的研究》一文中研究指出氢能由于燃烧值高、易于储存和运输、无污染,被认为是替代传统能源和解决环境问题的最佳选择之一。电解水制氢被认为是将可再生资源转换为氢能的最有效的方法。贵金属基催化剂的催化活性最高,但是其价格昂贵、储量少、稳定性差,大规模使用受限。因此,研究开发价格低廉、高效的非贵金属基催化剂受到了科研工作者的重点关注。生物质碳材料由于来源广泛、可控的化学组成和结构,在能源领域有着广泛的应用。本文结合过渡元素和生物质碳基材料廉价易得、储量丰富、电子结构可控等优势,利用磷化、硫化、磷酸化等特殊的化学改性技术,制备出具有高催化活性和稳定性的过渡元素-生物质碳基电催化材料。所取得的主要研究结果如下:(1)本研究利用溶剂热、预氧化和低温磷化技术可控合成了二元钴镍过渡金属磷化物电催化剂(Co_xNi_yP),并研究了该系列催化剂的电催化性能。结果表明,有机无机杂化的纳米片催化剂Co_xNi_yP在较宽的pH范围(0~14)内有优异的氢气析出反应(HER)活性以及接近于商业RuO_2的氧气析出反应(OER)性能。在0.5 M H_2SO_4中的析氢过电位和Tafel斜率分别为148 mV和39 mV/dec。实验及理论计算表明该催化剂优异的催化活性主要归于二维层状纳米片结构促进了电子转移,二元金属磷化物中钴和镍原子之间的协同作用提高了材料的催化活性。这种合成方法易操作、组成和结构可控的特点为其他多元金属磷化物的合成及电催化应用提供了新技术。(2)针对于纳米片催化剂的稳定性和活性不够理想的条件下,本研究以导电的带状CoSe_2/DETA为基底,制备了硫掺杂的S@CoSe_2/CoMoO_4和O@CoSe_2/CoMoO_4催化剂。实验发现,S@CoSe_2/CoMoO_4用于电催化析氢反应时,CoSe_2/DETA和CoMoO_4协同化学耦合以及硫的掺杂诱使S@CoSe_2/CoMoO_4表现出了优于CoSe_2纳米带的催化活性。其中,S@CoSe_2/CoMoO_4具有较低的过电位(177 mV)和较小的Tafel斜率(54 mV/dec)。此外,O@CoSe_2/CoMoO_4杂化催化剂具有显着的氧析出反应性能,表现出较低过电位(471 mV)和优于RuO_2的Tafel斜率(43 mV/dec),并且显示出较高的稳定性和耐久性。(3)生物质碳基材料具有资源丰富,成本低廉,比表面积大,机械强度高,优良的导电性和稳定性等特点,可以作为催化剂的载体,提高催化剂的稳定性和导电性。本研究通过耦合和磷化的方法,制备了木糖基多孔碳担载缺陷化的二硫化钼电催化剂(P_x-MoS_2@FPC)。研究发现,这种杂化材料不仅具有片层硫化钼结构的特点,而且硫化钼的缺陷化和碳基材料的引入提高了复合材料的导电性和催化活性。结果表明,在0.5M H_2SO_4溶液中,催化剂P_3-MoS_2@FPC具有优异的电催化析氢活性和稳定性(在较低的过电位144 mV下即可达到10 mA/cm~2)。同时,P_3-MoS_2@FPC催化剂在0.1 M KOH溶液显示出突出的耐甲醇性和稳定性。(4)杂原子的掺杂有利于调控与杂原子结合的碳原子的电子密度,增强碳材料的催化活性。本研究以磷酸化的壳聚糖为大分子骨架,借助于改性壳聚糖的磷酸根和钴离子之间的配位螯合作用,通过一步碳化法制备了一种钴氮磷掺杂的多孔碳双功能电催化剂。研究结果发现,过高的碳化温度(900℃)导致催化剂的比表面积和氮元素含量下降,并且引起催化剂的相变,诱导了Co_2P相的生成,进而促使Co-N-P-900具有最佳的HER活性。XPS和氧还原反应测试结果表明较高含量的吡啶氮和石墨化氮促使Co-N-P-700表现出优于商业Pt/C的氧还原反应(ORR)性能。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-07-04)
张文广,陈发云,彭思艳,李文娟,李建英[6](2018)在《问题引导法在过渡元素教学中的应用》一文中研究指出以无机化学的过渡元素为教学案例,探讨了在传统的讲授法教学模式中,引入和融合问题引导教学策略核心理念的教学实践活动:将教学的重要知识点设计成逻辑相关的系列问题,以问题引导组织课堂教学,通过激发学生的积极思考和教师的启发讲解实现教与学的双向互动。事实证明,这对改善元素化学的课堂教学气氛、提高教学质量很有效果。(本文来源于《上饶师范学院学报》期刊2018年03期)
王治璇,李丘林,郑继云,刘伟,束国刚[7](2017)在《过渡元素改善B_4C/Al材料界面润湿性的机理研究(英文)》一文中研究指出B_4C/Al复合材料是目前最理想的中子吸收材料,但工业上常用的液态搅拌法制备过程中存在着界面润湿性差的问题。结合实验及第一性原理的方法,通过研究Al(111)/AlB_2(0001)和Al(111)/TiB_2(0001)界面的结构来分析工业上添加过渡元素Ti对B_4C/Al界面润湿性的改善机制。通过计算发现,Al(111)/TiB_2(0001)界面相对Al(111)/AlB_2(0001)界面具有更高的粘附功值,说明其界面结合更强。进一步对比Ti掺杂二硼化物和AlB_2的偏态密度结构,发现Ti掺杂体具有较低的反键态,表明Ti-3d和B-2p轨道电子杂化后,在B、Ti原子间形成了较强的化学键,从而促进了Al(111)/TiB_2(0001)界面处的强结合作用,提高了Al(111)/TiB_2(0001)界面粘附功,故而改善了B_4C/Al界面的润湿性。根据同样的理论依据,V掺杂体也具有较低的反键态,V和B之间的强结合效果或许能够改善B_4C/Al界面的润湿性,成为又一理想的溶体改性掺杂元素。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2017年09期)
邓世杰,赵宇宏,侯华,文志勤,韩培德[8](2017)在《3d过渡元素掺杂对TiAl合金力学性能及电子性质的理论研究》一文中研究指出采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算研究Cr、Mn、Fe和Co元素掺杂TiAl体系的择优占位取向、晶体结构、延性和电子性质。结果发现:金属元素掺杂可以改善材料的立方度,从而提升材料的塑性,浓度对Co元素影响不大,轴比稳定在1以上;掺杂后体系B G增大,且随浓度的增加而增大,材料的延性有很大提升,Co元素对于增强TiAl延性效果显着。分析Co元素掺杂体系的电子性质发现,掺杂元素利于抑制Ti-Al键相互作用,从而降低金属脆性,提升延展性,掺杂浓度升高,延展性进一步提升。(本文来源于《兵器材料科学与工程》期刊2017年05期)
赵中霞,任韧,任奕璟,周志立[9](2017)在《过渡元素掺杂Fe_3O_4(001)表面磁电性能的理论研究》一文中研究指出采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算Fe_3O_4,Fe_3O_4(001)表面以及过渡元素掺杂表面的电子结构和磁性。结果表明Fe_3O_4的半金属性主要来源于B位Fe离子,并且Fe的3d轨道发生强烈自旋极化;比较(001)表面不同终端A和B终端的表面能和电子结构,得出两种终端稳定性存在差异且A终端较稳定同时表现半金属性;由过渡元素V、Cr、Mn、Co、Cu和Zn取代Fe_3O_4(001)表面A终端A位Fe进行掺杂,形成的6种新表面结构都保持了半金属性。对比它们的表面能和磁矩,Mn掺杂的表面结构最稳定并且磁矩明显增大。(本文来源于《无机化学学报》期刊2017年06期)
方志平[10](2017)在《第六周期过渡元素掺杂锐钛矿二氧化钛的电子结构及光学性能的第一性原理计算》一文中研究指出TiO_2半导体性能稳定、光催化能力强、没有毒性、制备容易、高效低成本,是很好的光催化剂,在治理环境上有广泛应用,其中锐钛矿相优势更加突出,因而受到了人们的重视。然而,纯TiO_2带隙宽度大,只响应小于384nm波长的紫外光,因此,扩大TiO_2对可见光的响应范围有助于TiO_2光催化能力的提升。本文以锐钛矿TiO_2作为本征体,第六周期过渡元素(Hf、Ta、W)以不同比例单掺,通过计算分析找到了Hf、Ta、W对锐钛矿TiO_2适合的掺杂浓度,再以适宜的浓度与S共掺杂,计算体系的晶胞体积、态密度等性质并进行前后对比分析。分析结果如下:(1)过渡元素X(X=Hf、Ta、W)掺入TiO_2后,晶格参数改变,受X原子的影响,掺杂后TiO_2晶格畸变,使得体系的体积变大,并随X原子掺入浓度的加深而变大。S掺入TiO_2后,Ti-S键的离子性强于之前Ti-O键,晶格出现畸变。过渡元素X(X=Hf、Ta、W)与S共掺TiO_2,晶格参数改变,晶格进一步形变,体积增加。(2)随着Hf、Ta、W掺杂浓度的加深,相对于本征TiO_2,导带在不断下移,价带顶位置除了Ta掺杂体系相对于纯锐钛矿TiO_2没有多大变化,另两掺杂体系价带顶逐渐下移,Hf、W单掺体系随掺杂浓度的增加导带下移程度大,导致共掺体系的带隙宽随之变窄,TiO_2的光催化能力增强。当Hf、Ta、W掺杂浓度为0.125时,较为理想,适合作为共掺基底。过渡元素X(X=Hf、Ta、W)单掺体系与本征TiO_2相比,反射系数在可见光区域有所下降。相同的浓度Hf、Ta、W过渡元素掺入后,静态折射率依次增大。S掺杂锐钛矿TiO_2后,引起体系的导带底下降,价带顶没有多大变化,因而带隙变窄,相对于纯锐钛矿TiO_2,电子态向低能区移动,同时S掺杂体系的吸收光谱呈红移现象,光催化能力得到较大提升。(3)随着Hf、Ta、W与S的共掺杂,导带在不断下移,价带顶位置除了Ti_(0.875)Hf_(0.125)O_(1.875)S_(0.125)体系相对本征TiO_2没有多大变化,另两共掺体系价带顶逐渐下移,还产生了杂质能级,而导带下移趋势大令带隙宽进一步变窄,TiO_2的光催化能力提升。过渡金属X(X=Hf、Ta、W)与S共掺后,导带底由Ti-3d态、X-5d态和O-2p态共同影响,其O-2p轨道、Ti-3d轨道、X-5d轨道和S-2p轨道相互作用,影响着价带,与本征TiO_2及单掺对比,电子态向低能区移动,其中Ta、W与S共掺后,TiO_2的导电性能增强。过渡元素与S元素共掺杂后,体系吸收光谱显着红移,进而拓展了其对可见光的响应范围,同时共掺体系的反射系数在可见光区段有所下降。Hf、Ta、W与S共掺体系的静介电常数和静态折射率都依次增大(其中Ti_(0.875)Hf_(0.125)O_(1.875)S_(0.125)体系静介电常数和静态折射率都小于纯锐钛矿TiO_2)。研究得出,过渡元素与S元素单掺及共掺可以改变TiO_2的电子结构,缩小带隙宽,使其吸收更多低能区段的光,出现吸收峰。说明过渡元素单掺杂及与S元素共掺能有效扩大TiO_2对可见光的响应范围,本论文也从电子跃迁的机理上解释了红移现象的原因,为研究者利用掺杂的方式增大TiO_2光催化效率指明了方向。(本文来源于《伊犁师范学院》期刊2017-05-01)
过渡元素论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
A:今年是元素周期表诞生150周年。为了纪念门捷列夫的这一发现,联合国大会宣布2019年是"国际化学元素周期表年"。在中学化学课上,我们知道了元素周期表的每一行叫做一个周期,每一列划分为一个族。同一周期元素的电子层数相同;同一族元素则有着相同的价电子数目,化学性质相似。而元素周期表中间的几个短族(副族),因为相似的物理化学性质,被统称为过渡元素(过渡金属)。不过,如果你仔细观察不同版本的元素周期表,可能会发现它们对过渡元素的范围界定有所不同。有的版本会
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
过渡元素论文参考文献
[1].方华婵,刘滩,朱佳敏,肖鹏.微量镱和过渡元素对Al-Zn-Mg-Cu超强合金晶界特征和性能的影响[J].中国有色金属学报.2019
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[3].周少杰.Ⅷ族过渡元素在电极材料的应用及其器件性能研究[D].中原工学院.2019
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[5].周秋生.过渡元素及生物质碳基电催化剂的可控制备及其电催化性能的研究[D].华南理工大学.2018
[6].张文广,陈发云,彭思艳,李文娟,李建英.问题引导法在过渡元素教学中的应用[J].上饶师范学院学报.2018
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[8].邓世杰,赵宇宏,侯华,文志勤,韩培德.3d过渡元素掺杂对TiAl合金力学性能及电子性质的理论研究[J].兵器材料科学与工程.2017
[9].赵中霞,任韧,任奕璟,周志立.过渡元素掺杂Fe_3O_4(001)表面磁电性能的理论研究[J].无机化学学报.2017
[10].方志平.第六周期过渡元素掺杂锐钛矿二氧化钛的电子结构及光学性能的第一性原理计算[D].伊犁师范学院.2017