富勒烯C60电沉积方法制备染料敏化太阳能电池对电极及性能分析

采用电沉积的方法利用新型炭材料--富勒烯C60制备了染料敏化太阳能电池的对电极.用扫描电镜对富勒烯C60薄膜的表观形貌进行了表征,并检验了用此对电极组装的太阳能电池的短路电流、开路电压和填充因子.结果表明,电沉积得到富勒烯C60薄膜厚度和薄膜的热处理温度对电池的性能都有很大影响,在薄膜厚度27 nm和热处理温度400 ...     

不同厚度多孔TiO_2光阳极对量子点敏化太阳能电池性能的影响

通过旋涂法以P25、松油醇、乙基纤维素为原料制备了浆料,并将其均匀涂布在FTO导电玻璃上,通过控制旋涂次数来制备不同厚度的TiO_2光阳极膜,利用扫描电子显微镜(SEM)对其形貌和结构进行了表征。采用CdS量子点做敏化剂,通过连续离子层沉积(SILAR)法制备CdS/TiO_2光阳极,以化学浴沉积(CBD)法制备CuS对电极,最终组装为电池器件。通过对电池的光电性能测试,首先明确了不同CdS沉积次数的CdS/TiO_2光阳极对电池的光电性能影响,在最佳的CdS沉积次数上得到了不同旋涂厚度TiO_2光阳极对电池的光电性能的影响。实验结果表明,当CdS沉积次数为9次,TiO_2旋涂次数为3次,厚度为15μm时,电池的短路电流密度和光电转换效率均达到最大值分别为:Isc=8.18mA·cm-2、η=2.32%。     

CdS/Cu2O太阳能电池的制备及膜厚对光电性能的影响

采用水浴法和电沉积法制备CdS/Cu2O复合膜,组装成异质结薄膜太阳能电池。通过改变薄膜的厚度,测试了不同厚度的窗口层和吸收层对太阳能电池性能的影响。实验表明,在400 nm厚的CdS薄膜上沉积30次Cu2O薄膜,所获得的复合膜具有最大的填充因子FF(为0.42)和光电转换效率η(0.05%)。并通过实验发现,适当减少CdS窗口层的厚度,可以提高光的透射率,产生更多的光生载流子,提高了光电转换效率。适当增加Cu2O吸收层的厚度,可以提高光的吸收率,产生更多的光生载流子,提高了光电转换效率。     

钒酸铋/碳量子点的制备及其光电催化性能

将柠檬酸和乙二胺水热透析获得碳量子点(CQDs),以硝酸铋制备钒酸铋(BiVO_4)的前驱体,将其与CQDs混合后进行水热反应制备BiVO_4/CQDs复合催化剂。采用电沉积的方式负载于导电玻璃上制得光电极。用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、光电流、漫反射光谱、荧光光谱等对BiVO_4/CQDs的形貌、结构以及光学性质进行了表征,并研究其在光电催化作用下对罗丹明B(RhB)降解性能。结果表明,BiVO_4/CQDs的光电催化的性能随着外加电压增大逐渐提高;在1.2 V外加电压下,其光电催化降解RhB的动力学常数分别是单独光催化和单独电化学的3.7和3.1倍,表现出明显光电协同作用;外加电压的提高促进了光生电子空穴的有效分离,因而显著提高了光催化性能。     

环丁砜在染料敏化太阳能电池固体电解质中的应用

以CuSCN、环丁砜、1,2-二甲基-3-丙基咪唑碘、PEDOT:PSS为原料制备了染料敏化太阳能电池固体电解质,研究并探讨了环丁砜对电池光电性能的影响,同时对电池稳定性能进行了考察。结果表明,环丁砜引入染料敏化太阳能电池固体电解质中,电池的光电性能及稳定性能均得到了一定的改善;当环丁砜加入量为0.18g、CuSCN粉体为0.25g时,染料敏化太阳能电池短路电流密度为3.92mA/cm2,开路电压为0.42V,光电转换效率为0.86%,电池性能较稳定。     

新型镍钌纳米电极在量子点太阳电池中的应用

该文通过反应条件温和、低成本、低耗能的水热法制备了镍钌纳米合金对电极，镍以及钌对电极，并组装成量子点太阳电池。结果表明，基于镍钌合金对电极的量子点太阳电池（QDSCs）光电转换效率达到1.96%，优异于镍、钌金属对电极组装的量子点太阳电池。镍钌对电极呈现出简便的合成工艺，高的比表面积，优越的电化学性能，好的截面接触性能及高稳定性等，这些性能优势体现了其作为对电极材料在量子点太阳电池中的潜在应用价值。     

SnO2-MoO3-x/CNTs纳米复合材料在锂离子电池负极中的性能

为了改善SnO2-MoO3-x纳米复合材料在锂离子电池负极中的性能,通过水热法制得SnO2-MoO3-x/CNTs纳米复合材料,并研究CNTs的含量对纳米复合材料性能的影响;通过XRD与SEM对所得纳米复合材料进行表征,将材料组装为扣式电池,利用电化学工作站、蓝电电池测试系统等进行电化学性能测试。结果表明:CNTs的加入可以有效减小SnO2-MoO3-x纳米复合材料表面团聚现象,对纳米复合材料的电化学性能方面有明显的改善;当CNTs的加入质量分数为15%时,SnO2-MoO3-x/CNTs纳米复合材料的电化学性能最好,在100圈循环后仍然具有532.6 mA·h/g的放电比容量,库伦效率高达99.0%。     

双极脉冲磁控溅射制备Mo薄膜背接触电极

采用双极脉冲磁控溅射技术在钠钙玻璃衬底上制备了CIGS薄膜太阳电池的Mo薄膜背接触电极,通过SEM对薄膜厚度的测试,研究了不同沉积时间和衬底温度下Mo薄膜溅射速率的变化规律;通过XRD、SEM、紫外-可见分光光度计和四探针电阻测试仪对薄膜的晶体结构、表面形貌以及光电学性能进行表征,着重探讨了沉积时间和衬底温度对Mo薄膜生长、结构及性能的影响。研究结果表明,薄膜的沉积速率随沉积时间和衬底温度而变化,沉积30min后,沉积速率趋于稳定;衬底温度100℃时,薄膜沿(110)晶面定向生长被打乱,表现为沿(211)晶面生长更为显著,SEM分析发现此时晶粒为略带间隙的梭形结构,且晶体呈柱状生长。     

ZnO/TiO_2薄膜制备及在太阳能电池中的应用

用丝网印刷结合溶胶凝胶法制备了多孔TiO2薄膜,用溶液浸渍法制备了ZnO/TiO2复合薄膜;对薄膜的热处理制度、表面形貌、横断面结构、吸光度等进行了分析;组装电池,测试了电池的光电性能,结果表明:浸渍Zn(Ac)23 h,经过适当的热处理后,可以形成结晶良好,吸光度较好的ZnO/TiO2复合薄膜,电池的开路电压,短路电流以及光电转换效率均得到较大的提高。     

ZnO/TiO2薄膜制备及在太阳能电池中的应用

用丝网印刷结合溶胶凝胶法制备了多孔TiO2薄膜,用溶液浸渍法制备了ZnO/TiO2复合薄膜;对薄膜的热处理制度、表面形貌、横断面结构、吸光度等进行了分析;组装电池,测试了电池的光电性能,结果表明：浸渍Zn（Ac）23 h,经过适当的热处理后,可以形成结晶良好,吸光度较好的ZnO/TiO2复合薄膜,电池的开路电压,短路电流以及光电转换效率均得到较大的提高.     

电沉积制备PAN基碳纤维/羟基磷灰石复合材料

采用电沉积方法制备PAN基碳纤维/羟基磷灰石复合材料,考察了碳纤维基体燃烧氧化、沉积条件,包括沉积时间、沉积电压、沉积温度对沉积效果的影响,利用X射线衍射仪(XRD)对羟基磷灰石(HA)涂层的晶相进行了分析测试,利用扫描电子显微镜(SEM)分析了PAN基碳纤维燃烧氧化前后的表观形貌以及燃烧氧化前后电沉积HA的表观形貌。研究结果表明,经燃烧氧化处理过的PAN基碳纤维更易得到均匀的HA沉积涂层,其较佳的沉积条件是沉积时间为30min,沉积电压为25V,沉积温度为90℃。     

高温退火降低碳纳米管接触电阻的实验研究

将碳纳米管有效地集成到微纳器件上实现组装是碳纳米管在众多领域得以应用的先决条件,组装后较高的接触电阻成为影响碳纳米管器件性能的重要因素,为了降低碳纳米管与电极之间的接触电阻,采用高温退火法对组装后的碳纳米管进行处理.首先,通过介电电泳法组装碳纳米管;其次,利用正交试验设计和方差分析研究高温退火过程中退火温度、保温时间和升温速率对降低碳纳米管接触电阻的影响,并获得了降低接触电阻的最优参数组合;最后,对退火前后碳纳米管的I-V特性进行测量、分析.结果表明:高温退火可以简单、高效地降低碳纳米管的接触电阻,退火温度是影响降阻效果的主要因素,退火处理后接触电阻的下降幅度最高可达91.59%,组装的碳纳米管退火前后的I-V特性曲线均呈现良好的线性.     

电晕放电纳米碳管气敏传感器的实验研究

基于气体电晕放电原理，利用纳米碳管独特的物理结构和尖端发射效应，提出了一种新型的纳米碳管离子型气敏传感器.采用阳极氧化铝模板法生长的定向纳米碳管阵列所构成的传感器，其纳米碳管和电极是一体的，简化了器件结构和工艺.在外加直流电压的激励下，纳米碳管顶部形成很强的非均匀电场，在电压相对低的情况下能很容易地电离气体，根据气体的击穿电压和放电电流来实现对单一气体和确定性组合气体的检测.实验中还分析了温度、湿度对传感器的影响，对该传感器的性能也作了评价.实验结果表明，该传感器具有选择性好、体积小、响应时间快、灵敏度高、稳定性好、室温操作等优点，而且实现方便，操作简单，有较大的实用价值.     

珍珠镀镍的电镀工艺参数优化

通过正交试验确定了珍珠镀镍的最佳工艺条件,制备出了效果优良的珍珠镍镀层,提高了镀层的珠光外观和耐腐蚀性．通过金相显微镜照片和电化学技术表征（交流阻抗技术和Tafel曲线测试）对单层珍珠镀镍、单层光亮镀镍和双层珍珠镀镍（光亮镍上施镀珍珠镍）的性能进行了对比．结果表明：双层珍珠镀镍更加均匀致密;单层珍珠镍的耐腐蚀性优于双层珍珠镀镍;双层珍珠镀镍的耐腐蚀性优于单层光亮镀镍．     

甲烷还原Ni基催化剂化学气相沉积法制备碳纳米管

以Ni O/γ-Al2O3为催化剂,甲烷气为碳源,采用催化化学气相沉积法制备碳纳米管。利用热重分析法研究了甲烷气氛下Ni O/γ-Al2O3催化剂的还原行为,考察了甲烷裂解温度和反应时间对碳纳米管产率的影响,观察分析了碳纳米管微观结构。结果表明:在甲烷还原的Ni基催化剂上,通过化学气相沉积法裂解温度750℃反应40 min,可以得到管径为20 nm左右的碳纳米管;裂解温度对碳纳米管结构影响不大,但过高裂解温度使碳纳米管产率降低。     

New anodizing process for magnesium alloys

Compact anodic films with high hardness and good corrosion resistance on magnesium alloys were prepared by a new constant voltage and arc-free anodizing process. The effects of anodizing parameters such as applied voltage and electrolyte temperature on the peak current density and the thickness of films were investigated. In addition, the morphologies and corrosion resistance of films were investigated by scanning electron microscopy and potentiodynamic polarization, respectively. The results show that the higher the applied voltage, the higher the peak current density and the thicker the films. However, too high applied voltage may result in breakdown of films and intense sparking which may deteriorate the properties of the anodic films and bring about unsafety. The new anodizing process can be applied in a wide range of temperature. The new anodic films have numbers of pores with the diameter of 0.5 - 5.0 μm which do not transverse the entire film.     

化学沉积AgOx薄膜的透光性能

采用化学沉积法在银一三乙醇胺(TEA)溶液中制备了AgOx薄膜并研究了薄膜的紫外可见光透过性能.实验结果表明,沉积温度越低、沉积时间越短薄膜的厚度越小.AgOx薄膜成份是由Ag、Ag2O和AgO组成的混合相,且薄膜中AgO含量随着第二次TEA与第一次TEA添加量的比值变化而变化.AgO含量越高、薄膜厚度越小,薄膜在紫外、可见光波段的透过率越大.薄膜在300 nm左右出现紫外透过峰,且随着AgO含量增加,峰强度增加,峰位置发生红移;在980 nm附近出现明显的透过峰,峰强随AsO含量增加而增大,最大透过率达到70%.     

铝合金上电沉积Ni-P-CNTs复合镀层及其摩擦性能研究

采用复合电沉积法在铝合金表面上制备了镍 磷 碳纳米管（Ni-P-CNTs）复合镀层,并用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对其进行了表征,分析了电流密度和镀液中碳纳米管的质量浓度对复合镀层形貌及其摩擦磨损性能的影响.当电流密度为3.0 A/dm2时可以得到表面光亮、平整的复合镀层,复合镀层中碳纳米管体积分数随着镀液中碳纳米管质量浓度的增加而增加.Ni-P-CNTs复合镀层比Ni-P镀层具有更高的硬度、耐磨性能和更低的摩擦系数.随着复合镀层中碳纳米管体积分数的增加,复合镀层的磨损量和摩擦系数逐渐降低.复合镀层摩擦性能的改善是由于碳纳米管具有优异的力学性能和良好的自润滑性能.     

化学气相沉积法制备碳纳米管有序阵列

采用化学气相沉积法（CVD）在覆盖有催化剂薄膜的硅片表面直接制备出碳纳米管阵列,使用透射电镜（TEM）和场发射扫描电镜（FESEM）对其进行了检测,并探讨了实验条件对碳管形貌的影响。结果表明：所制备的碳管具有明显的取向性,能够形成致密有序的碳纳米管阵列;制备催化剂所用的硝酸铁溶液浓度为2mol／L时,最适宜碳管阵列的生长;匀胶机的转速提高,可减小催化剂颗粒直径,增强颗粒分散性,有利于碳管生长;碳纳米管的直径随反应温度的升高和时间的延长而增加,680℃为最佳反应温度;碳管生长模式为顶部生长和底部生长。