MoS2/石墨烯基复合材料的制备及其电化学性能

以氧化石墨烯、钼酸钠、硫代乙酰胺和葡萄糖为原料,通过水热法原位合成MoS_2/石墨烯基复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等一系列的表征测试手段研究了MoS_2/石墨烯基复合材料的形貌及材料结构特性。通过对组装的MoS_2//Li半电池进行循环伏安测试和充放电测试,研究了MoS_2/石墨烯基复合材料的电化学性能。半电池测试结果显示,MoS_2/石墨烯基复合材料第一次放电比容量和第一次充电比容量分别可达863和717 mAh/g,在经过200次循环以后,其比容量仍可达到432 mAh/g。     

ZAO特性及其在CIGS电池中的应用

透明导电氧化物薄膜(Transparent Conductive Oxides,简称TCO)用途广泛,介绍了TCO应用于光伏领域中的铜铟镓硒薄膜(CIGS)太阳电池,是CIGS太阳电池中不可缺少的一部分。简要阐述了其可见光范围内的透明性和导电性及其成因,以及作为CIGS薄膜太阳电池中窗口层的作用。将ITO和ZAO透明导电薄膜在CIGS太阳电池的应用进行相比,以掺铝的氧化锌(ZnO∶Al简称ZAO)透明导电薄膜为例,对其性能、制备方法及过程进行了简要阐述,并概括了大面积ZAO薄膜的性能。     

Triton X-100对染料敏化太阳电池性能影响的研究

采用无水相体系的胶体通过丝网印刷工艺制备TiO2薄膜电极,研究发现曲拉通（TritonX-100）可以明显改变TiO2电极显微结构,且对染料敏化太阳电池的性能影响显著.过少或过多的曲拉通都将导致开路电压、短路电流、填充因子以及效率的降低.由3gP25粉末配制的胶体中,曲拉通适宜的加入量约为0.8mL.     

PVDF基准固态染料敏化太阳电池的研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)为凝胶剂,分别将有机溶剂、离子液体电解质固化,并采用这两种体系的电解质分别封装成染料敏化太阳电池,测试了凝胶剂的加入量对太阳电池光电特性的影响,同时利用交流阻抗谱分析了聚合物的加入对抑制暗电流的作用。其中,有机溶剂电解质中PVDF的质量分数分别为5%、20%、25%;离子液体(甲基-丙基咪唑,MPII)电解质中PVDF的质量分数分别为0%、1%、10%。实验中制备的准固态小面积(0.25cm~2)封装电池光电转换效率均高于5.3%,PVDF含量为25%的有机溶剂型准固态电池的效率达到5.92%。此外,实验中还制备了密封的1cm~2的准固态电解质电池,并获得了6.26%的效率,此时对应的J_(SC)=15.4mA/cm~2,V_(OC)=0.672V,FF=60.5%。     

PVP对染料敏化太阳电池特性的影响

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为成膜剂,采用刮涂的方法制备染料敏化太阳电池光阳极中的TiO2薄膜.将一定量的PVP溶解到无水乙醇中与0.5g P25以及其它有机小分子物质混合,搅拌均匀后研磨制成TiO2胶体,将其均匀涂覆在导电玻璃上(膜厚度约为14μm),经过450℃烧结后浸附染料,制成TiO2光阳极.研究发现:当其它条件不变时,改变PVP用量会明显影响短路电流密度、开路电压、填充因子,进而影响光电转换效率.在其它条件固定不变的情况下,最后得出最优的PVP加入量为0.30g,电池的光电转换效率可达到6.37%.     

GaInP2/Ge异质结外延材料特性分析

研制了一种基于Ge衬底的异质结热光伏(TPV)电池 ,并且在Ge衬底上用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法外延单晶材料GaInP₂和GaAs,对GaInP₂/Ge异质结界面进行了断面扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电化学电 容电压(ECV)和光致荧光(PL)谱的测试分析,研究了基于 Ge衬底的异质结n-GaInP₂/p-Ge界面的结构、光学和电学特性,得到了高质量、宽禁带 的单晶外延层,与Ge衬底晶格匹配良好,利于更多光子进入到吸收层,为制备高效率TPV电 池打下良好基础。     

膨胀石墨的低温制备及储能性能研究

采用改进的Hummers法制备氧化石墨,并对氧化石墨进行水热处理和后处理,得到了最终产物样品。通过对产物样品进行X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱测试(FTIR)及拉曼测试(Raman),研究了其形貌、结构和化学键结合,同时并对其电化学性能进行表征,研究结果发现,通过对氧化石墨简单水热处理后,得到了膨胀石墨。提出了一种制备膨胀石墨的新方法,即低温水热法,此方法可以避免高温烧结的过程,降低了能耗并减少了成本。将其用于锂离子电容器正极材料,在100 m A/g的电流密度下,其放电比容量达到43 m Ah/g,循环稳定性较好,容量保持率接近100%。     

含氮多孔有机聚合物对水中刚果红的吸附性能

以三聚氯氰和对苯二胺为单体，利用三聚氯氰中3个氯原子的分级亲核取代反应得到含氮多孔有机聚合物(Cy-PA POP)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)及氮气吸附-脱附等手段表征其结构。以染料废水中典型的偶氮染料刚果红为去除对象，研究Cy-PA POP对其的吸附行为，并探讨了吸附机制。结果表明：当吸附剂用量为10mg,刚果红溶液初始浓度为100mg/L时，完全吸附时间为20min, Cy-PA POP对刚果红表现出超快地特异性吸附，最大吸附容量可达441.22mg/g。Cy-PA POP对水中刚果红的吸附动力学符合准二级动力学方程，吸附等温线符合Langmuir模型，且吸附热力学表明吸附行为是自发的过程。