纳米相电磁波吸收剂的研究现状与趋势

讨论了纳米相电磁波吸收剂的结构特点及吸波机理，评述了纳米相电磁波吸收剂的研究及发展情况，并指出了纳米相电磁波吸收剂的发展趋势。     

超细TiO_2粒子的溶胶凝胶法制备研究

用溶胶凝胶法制备了不同性状的超细TiO2粒子,研究了影响产物性能的主要因素。结果表明,通过对体系pH值、酯醇比、烧结温度等因素的控制,可制得所需要的TiO2超细粒子。     

纳米Al2O3的制备及红外吸收研究

用溶胶凝胶法制备了不同晶型和晶粒尺寸的Al2O3纳米粉末样品，分析了反应过程中各因素对产物形态的影响。对所制得样品的红外吸收能力进行了研究。结果表明，样品的红外吸收能力对其晶型和晶粒尺寸具有一定的依赖性。     

共沉淀法制备(Ni,Zn)Fe2O4纳米复合材料及其特性研究

以FeSO₄·7H₂O、NiSO₄·6H₂O和ZnSO₄·7H₂O为原料,通过共沉淀法先制备出晶粒细小的碱式碳酸盐前驱体,在不同的温度下焙烧1 h,制备出(Ni,Zn)Fe₂O₄纳米晶复合材料,利用XRD和TEM等方法对样品进行了分析表征;并考察了其气敏特性和红外吸收性能。结果表明:(Ni,Zn)Fe₂O₄在500℃下开始固相反应并结晶成为纳米晶体,在800℃下晶粒尺寸约为50nm。      

纳米TiO_2的制备与表征

通过金属醇盐水解制备了纳米TiO2 颗粒 ,用XRD、TEM、ICP等方法进行了分析与表征 ,给出了相关的工艺参数。实验结果表明 ,通过控制溶液的pH值和水解用水量 ,可得到不同粒度分布的纳米颗粒     

纳米γ-Fe2O3的制备及特性研究

用溶胶－凝胶法在一定条件下制备了纯的纳米级γ-Fe2O3，并研究了 热稳定性。XRD结果表明，γ－Fe2O3在500℃温度下烧结后仍为γ－Fe2O3相，随着烧结温度的升高，晶型逐渐由γ相转变为α相；当烧结温度达到900℃时，γ-Fe2O3基本上全部转化为α-Fe2O3。     

纳米Al_20_3的制备及红外吸收研究

用溶胶凝胶法制备了不同晶型和晶粒尺寸的A1203纳米粉末样品,分析了反应过程中各因素对产物形态的影响。对所制得样品的红外吸收能力进行了研究。结果表明,样品的红外吸收能力对其晶型和晶粒尺寸具有一定的依赖性。     

超细TiO2粒子的红外吸收

用溶胶凝胶法制备了不同晶型和晶粒尺寸的Ti02超细粒子，对它们的红外吸收特性进行了研究。结果表明，超细Ti02粒子的红外特征吸收峰出现在波数为800～400cm^-1范围内，吸收峰形状随晶型和晶粒尺寸的变化而变化。晶粒尺寸在35～40nm之间，主晶相为锐钛型结构的Ti02出现较强较宽吸收峰。     

纳米TiO2的制备与表征

通过金属醇盐水解制备了纳米Ti02颗粒，用XRD、TEM、ICP等方法进行了分析与表征，给出了相关的工艺参数。实验结果表明，通过控制溶液的pH值和水解用水量，可得到不同粒度分布的纳米颗粒。     

亚稳相纤锌矿铜锌锡硫(WZ-CZTS)纳米晶的合成及光伏应用的研究现状与进展

直接带隙半导体化合物铜锌锡硫(Cu_2ZnSnS_4,CZTS)具有光吸收系数高、组成元素安全无毒且含量丰富、光电性能优异等优势,是发展绿色、低成本、高效率薄膜太阳电池的理想核心材料。前期的研究主要集中于锌黄锡矿相(Kesterite-type,KT-CZTS)在CZTS基薄膜太阳能电池中的应用。随着研究的深入,CZTS的光电转换效率取得了重大突破,但是距离其理论预期值-32.2%的光电转换效率仍然存在很大的差距。2011年制备出的纤锌矿相(Wutzite-type,WZ-CZTS),与KT-CZTS和黄锡矿相(Stannite-type,ST-CZTS)相比,其具有更高的载流子浓度和更低的电阻率,因此其在光伏器件中具有很大的潜在应用价值。然而,WZ-CZTS是一种亚稳相,当外界条件发生变化时,它很容易转变为稳定态结构的KT-CZTS。此外,化学计量比的少量偏离,就极易产生二元或三元等化合物杂相,因此如何减少和控制杂相的生成,制备出纯相、形貌可控的WZ-CZTS纳米晶体并将之应用于薄膜太阳能电池显得至关重要。最近几年,研究者们除了研究WZ-CZTS对器件性能的影响外,主要从选择合适的制备方法以及与之有关的有机溶剂、硫源、前驱体配比和优化薄膜制备工艺方面不断尝试,并取得了丰硕的成果。在充分发挥WZ-CZTS高的载流子浓度优势的同时大幅提升了器件效率。目前,以WZ-CZTS为薄膜太阳能电池吸收层材料制备的太阳能电池的转换效率已从最初的2.44%快速提高到6.0%。WZ-CZTS粉体的制备最初主要采用热注入法,但此法制备过程复杂、所用设备较为昂贵,且反应温度较高(≥240℃)。近两年,研究者们引入一锅法制备WZ-CZTS粉体,该法具有反应温度低、不需要惰性气体保护、工艺流程简单的优点,为WZ-CZTS粉体的大规模工业生产提供了可能。目前,WZ-CZTS作为太阳能电池吸收层薄膜的制备方法主要为纳米晶体油墨涂覆法,该法具有结晶度较好、缺陷少、工艺相对简单、制备成本低、易于实现规模化生产的优点,引起了国内外学者的广泛关注。本文对WZ-CZTS材料的结构特性、制备工艺、光电性质及应用进行了综述,重点分析了溶剂、硫源、前驱体等因素对其物相和形貌的影响。同时,对WZ-CZTS在光伏领域的应用进行了探讨。最后对WZ-CZTS目前存在的挑战和今后的研究方向进行总结,展望了其未来可能的突破方向。