Nitrid lithný CAS 26134-62-3

Nitrid lithnýje rychlý iontový vodič s vyšší vodivostí než jiné anorganické soli lithia. Mnoho studií se zaměřilo na aplikaci lithium ntridu jako pevné elektrody a katodového materiálu pro baterie.
Byla připravena řada lithiových rychlých iontových vodičů na bázi lithium ntridu. Analyzujte a identifikujte jejich fázové složení, studujte jejich elektrochemické vlastnosti, jako je iontová vodivost, rozkladné napětí a vodivost, a sestavte experimentální baterie s těmito materiály pro testy vybíjení.

Výzkum ukázal, že binární systém na bázi nitridu lithného (Li3N LiCl) vytvořil sloučeniny Li9N2Cl3 s rozkladným napětím vyšším než 2,5 V a vodivostí 1,3 × 10-5 S cm-1 při 25 stupních. Jako rychlý iontově vodivý materiál by měl mít vysoké rozkladné napětí, nízkou elektronovou vodivost, vysokou iontovou vodivost a dobrou chemickou stabilitu. Mnoho rychlých iontových vodičů lithia má výše uvedené vlastnosti, které lze použít k výrobě vysoce výkonných všech polovodičových baterií, používaných jako zdroje energie pro kalkulačky, blesky fotoaparátů, elektronické hodinky a rostoucí počet elektronických zařízení a produktů; Kromě toho lze lithium-iontové vodiče použít také k výrobě speciálních iontových zařízení.

Lidé si kdysi představovali použití lithiových rychlých iontových vodičů ke stavbě velkých zásobníků energie (elektřiny). V době nízké noční spotřeby elektřiny ve velkých městech bylo možné přebytečnou elektřinu nabíjet do energetických zásobníků a v době špičky spotřeby elektřiny nepřetržitě dodávat energii do sítě. Vzhledem k širokým vyhlídkám použití lithiových rychlých iontových vodičů vzbudil velký zájem a byl proveden rozsáhlý a{2}}hloubkový výzkum s cílem nalézt lepší lithium rychlé iontové vodiče.

Rozkladné napětí Li3N je pouze 0,44V (25 stupňů), což omezuje jeho praktické použití. Proto je nutné modifikovat a syntetizovat binární a ternární iontové vodiče na bázi Li3N. Jednou z metod vylepšení je rovnoměrné smíchání rozemletého prášku Li3N s vhodným množstvím bezvodého prášku LiCl (molární poměr 2:3), slisování tablet na tabletovacím lisu, naložení do niklové lodičky, umístění do syntézního zařízení, použití dusíku jako ochranné atmosféry, zahřátí na 600 stupňů (90 minut) a získání šedého bílého pevného prášku Li9N2Cl3. Ze studia elektrochemických experimentů bylo zjištěno, že rozkladné napětí sloučeniny Li9N2Cl3 připravené přidáním LiCl k Li3N vzrostlo z 0,4V na více než 2,5V.

Kromě toho, že se používá jako pevný elektrolyt,nitrid lithnýje také účinným katalyzátorem pro přeměnu hexagonálního nitridu boru na kubický nitrid boru.
V roce 1987 japonští vědci použili metodu zárodečných krystalů za podmínek ultra-vysokého tlaku a vysoké teploty k získání monokrystalů cBN typu N- s velikostí částic 2 mm a nepravidelným tvarem dopováním Si. Poté vypěstovali monokrystaly cBN typu P- dopované Be na povrchu krystalu za sekundárního vysokého tlaku a nakonec získali cBN homogenní P-}N přechody řezáním a broušením. V Číně existují podobné syntézní experimenty, které byly provedeny na domácím šestistranném lisu DS-029B.

Aby bylo možné prozkoumat vliv katalyzátorů/aditiv na tvar vysokotlakých{0}}syntetizovaných vzorků cBN, experiment použil jako výchozí surovinu hBN o čistotě 99 %, vlastní -ntrid lithný Li3N a hydrid lithný LiH jako katalyzátory a komerční 99% čistotu amino aditiv lithium Li.NH2 jako Před experimentem byl hexagonální nitrid boru (hBN) nejprve sušen při 100 stupních po dobu 12 hodin ve vakuu, aby se odstranila adsorbovaná vlhkost a plyny ze surovin. Poté byl výchozí hBN v určitém poměru rovnoměrně smíchán s LiH, Li3N, LiH+Li3N, LiH+LiNH2 a Li3N+LiNH2 a vylisován do válcového tvaru o průměru 15,3 mm a výšce 6 mm.

Syntézní tlak použitý v experimentu je 4,0-6,0 GPa, teplota je 1400-1900 stupňů a doba zdržení je 10-20 minut. Po experimentu pomalu uvolněte tlak, vyjměte vzorek pro úpravu kyselinou a zásadou, opláchněte a přefiltrujte, abyste získali krystaly cBN.

Kromě výše uvedených experimentů, založených na tradiční metodě fázového přechodu, byl kubický nitrid boru syntetizován studiem použití nitridu lithného jako katalyzátoru, hexagonálního nitridu boru jako suroviny a přidáním různých přísad. Použitím technologie rentgenové difrakce, Ramanovy difrakční technologie a dalších technik k analýze a charakterizaci experimentálních produktů lze dojít k závěru, že různé přísady budou mít na systém různé účinky.

Byl analyzován vliv fluoridu amonného na syntézu kubického nitridu boru ze systémů nitridu lithného a hexagonálního nitridu boru. pomocí technologie rentgenové difrakce k analýze syntetizovaných produktů bylo zjištěno, že ačkoli fluorid amonný spotřebovává katalyzátor lithium ntrid, produkuje také další produkt plynný amoniak, který může snížit tlak syntézního experimentu. Při analýze vlivu hydridu lithného na syntézu kubického nitridu boru ze systémů nitridu lithného a hexagonálního nitridu boru byly k analýze syntetizovaných produktů použity techniky rentgenové difrakce a Ramanovy difrakce.

Bylo zjištěno, že hydrid lithný reaguje s hexagonálním nitridem boru za vzniku katalytického nitridu lithného, ​​plynného amoniaku a elementárních atomů boru. Elementární atomy boru mají účinek zčernání barvy krystalu a inhibice růstu krystalu podél roviny (111). Vliv sestavy katalyzátoru na výsledky syntézy lze diskutovat následovně: Uvážíme-li, že proces tvorby kubického nitridu boru nejprve zahrnuje difúzní reakci katalyzátoru do sousedního hexagonálního nitridu boru za vysoké teploty a tlaku, což vede ke vzniku nějaké meziproduktové sloučeniny.

Ten může rozpustit zbývající hexagonální nitrid boru a stát se taveninou rozpouštědla. Když teplota a tlak vstoupí do stabilní zóny kubického nitridu boru, rozpuštěné ionty dusíku a boru v tavenině mohou existovat jednotlivě nebo pravděpodobněji v nějaké skupinové formě. V důsledku koncentrace dosahující přesycení budou krystalizovat a srážet se podle struktury kubického nitridu boru. Protože tyto ionty nebo iontové skupiny nepřetržitě difundují a ukládají se na vysrážené krystaly kubického nitridu boru přes taveninu rozpouštědla, krystaly budou dále růst, dokud se proces nezastaví.

Zařízení OLED (organic Light Emitting Devices) mají vlastnosti aktivní emise v pevném stavu
Díky širokému pozorovacímu úhlu, vysoké rychlosti odezvy (<1 μ s), wide operating temperature range (-45 ℃~+85 ℃), ability to be fabricated on flexible substrates, and low unit power consumption, it is regarded as one of the mainstream display and lighting technologies of the next generation in the industry. The application of various new organic semiconductor materials and new organic device structures has made significant progress in OLED performance and industrialization.

Vzhledem k tomu, že nejnižší neobsazená molekulární orbitální (LUMO) energetická hladina elektronických transportních materiálů v OLED je přibližně 3 eV, je obtížné najít odpovídající organické n-dopantové materiály, a i když je najdeme, jsou často na vzduchu nestabilní. Proto je třeba je během syntézy materiálu a výroby zařízení umístit do ochranného plynu. Anorganické příměsi se proto často používají pro dopování n-typu organických polovodičových materiálů, jako je kov lithium a kovové cesium, které se používají při dopování n-typu OLED. Později se některé materiály ze sloučenin Li a Cs používají také jako příměsi typu n-. Vývoj dopingu n-typu v organických polovodičových materiálech však stále zaostává za dopingem p{10}}typu. Hledání nových dopujících materiálů n-typu ke zlepšení účinku dopingu n-typu je proto mimořádně naléhavé.