本文以Zn(CH_3COO)_2·2H_2O,Mn(CH_3COO)_2·4H_2O和氨水缓冲溶液为原料,在4T脉冲磁场下利用水热法制备了Mn掺杂ZnO稀磁半导体晶体,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱、荧光分光光度计及振动样品磁强计等对样品的微观结构及磁性能等进行了表征,结果表明:Mn掺杂ZnO稀磁半导体晶体仍保持ZnO六方纤锌矿结构,4 T脉冲磁场下合成的Mn掺杂ZnO稀磁半导体晶体具有明显的室温铁磁性,其饱和磁化强度(Ms)为0.028 emu/g,比无脉冲磁场下制备的样品提高一倍以上,且4 T脉冲磁场将样品的居里温度提高了15 K.
β-NaMnO2理论容量高、制备简单,是一种极具应用前景的钠离子电池正极材料.但是由于存在前几次循环容量衰减快的问题,故目前对其容量衰减机制的研究较少.采用传统固相法制备了层状β-NaMnO2钠离子电池正极材料,在10mA/g的电流密度下β-NaMnO2的初始放电比容高达184mA·h/g;10次循环后,容量保持率为73%.为探讨容量衰减原因,用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、高分辨透射电子显微镜(high resolution transmission electron microscopy,HRTEM)、X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscope,XPS)等手段对材料的成分及结构进行表征.XRD结果显示,在前3次充放电过程中均出现了Na0.91MnO2和Na0.7MnO2的相,而NaMnO2的相消失不见.在充电以后,样品的HRTEM图像上也出现了许多不同取向的纳米晶,伴随着点缺陷和面缺陷的存在.通过XPS进一步检测,发现在充放电过程中Mn的价态发生了变化.
