钙钛矿太阳电池用NiO/石墨烯复合空穴传输材料北大核心

有机-无机杂化钙钛矿太阳电池（PSC）因其效率高、成本低及制备工艺简单等优点而得到广泛的关注。采用无机材料替代有机空穴传输材料可以进一步降低电池成本,拓宽钙钛矿太阳电池空穴传输材料的选择范围。采用水热合成法制备了NiO/石墨烯复合材料前驱体,经过高温处理,得到NiO/石墨烯复合材料,并将其应用于钙钛矿太阳电池空穴传输层。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和热重分析仪-差式扫描量热仪（TGA-DSC）等手段表征了复合材料组分及微观结构。同时,探索了复合材料质量浓度和制膜工艺对空穴传输层性能的影响。研究结果表明,当复合材料的氯苯溶液质量浓度为1.25 mg/mL时,采用喷涂工艺制膜得到的空穴传输层具有最优的性能,其相应钙钛矿太阳电池的光电转化效率为1.44%。NiO/石墨烯复合材料在钙钛矿太阳电池中表现出优于NiO和石墨烯的性能,体现了NiO和石墨烯在复合材料空穴输运过程中的协同作用。     

氧化锆氧传感器Ag/Pd电极的表征

采用陶瓷注射成型技术制备了氧化锆固体电解质基体，在烧成的氧化锆基体上涂制Ag/Pd电极浆料，然后将电极在不同温度下烧结。利用扫描电镜（SEM）对所制备的电极表面微观形貌进行表征。结果表明电极烧结温度对电极微观形貌影响很大；利用电化学阻抗（EIS）研究了Ag/Pd电极的电化学性能，显示出Ag/Pd电极优良的电化学催化性能。     

GNPs含量对激光选区熔化成形GNPs/AlSi10Mg复合材料组织及强化机理的影响

激光选区熔化技术相比传统材料加工技术具有成形速度快且能够成形复杂零件的优势。采用球磨法制备了GNPs/AlSi10Mg复合粉末，采用激光选区熔化技术成形了石墨烯纳米片（GNPs）含量不同的GNPs/AlSi10Mg复合材料，GNPs的质量分数分别为0、0.1%、0.3%、0.5%。研究了不同GNPs含量对复合材料微观组织和力学性能的影响，揭示了GNPs强化AlSi10Mg的机理。结果表明：激光选区熔化成形的AlSi10Mg合金的择优取向为〈100〉；GNPs的添加不会改变GNPs/AlSi10Mg复合材料的择优取向，但会降低复合材料中大角度晶界的比例。不同含量的GNPs/AlSi10Mg复合材料的相组成均为α-Al相和共晶硅相；随着GNPs含量增加，复合材料的硬度呈增大趋势，最大为168 HV；随着GNPs含量增加，缺陷增加，复合材料的极限抗拉强度、屈服强度和延伸率由0.1%GNPs/AlSi10Mg的（417±4）MPa、（254±5）MPa和（8.4±0.14）%降低到0.5%GNPs/AlSi10Mg的（224±6）MPa、（150±3） MPa和（4.0±0.45）%；激光选区...     

Si/Ge复合纳米结构的制备及表征

以Si和GeO2为原料,通过简单直接的热蒸发法在衬底的不同温度区域上得到了章鱼状、羽毛球状、拖把状等不同形貌的Si/Ge/O复合纳米结构。利用扫描电镜（SEM）研究了不同衬底区域纳米结构的形态,结合透射电镜（TEM）的明场像和扫描透射（STEM）模式下能谱的面扫描,系统地研究了不同形貌纳米结构的成分分布,并对生长过程进行了探讨。     

聚酰亚胺（PI）/无机纳米复合材料的研究及其在覆铜板上的应用

聚酰亚胺（PI）/无机纳米复合材料是一种性能优异的新型复合材料。本文概述了聚酰亚胺（PI）/无机纳米复合材料的制备方法,介绍了近几年来不同类型的聚酰亚胺（PI）/无机纳米复合材料的研究现状及在覆铜板上的应用,并对其发展进行了展望。     

纳米银链增强导电复合材料的导电性及柔性的机理

本论文针对柔性导电复合材料的导电性差和柔性差这两个亟需同时解决的关键问题,分别从导电填料的柔性化及降低填料含量两方面着手,首先以DNA大分子链作为模板,制备了大小均一、链状排列的柔性纳米银链及纳米银链/聚氨酯柔性导电复合材料。采用紫外-可见吸收光谱（UV-vis）、透射电镜（TEM）对纳米银链进行了表征. 研究发现,当保持填料总含量一定,纳米银链的含量为4 wt%时,复合材料的电阻率及形变下的电阻变化率达到最佳值,分别为2.13×10-4 Ω cm和3.6. 利用扫描电镜对（SEM）对纳米银链导电复合材料的界面结构进行了表征,探讨了纳米银链增强导电复合材料导电性及柔性的机理;以纳米银链为单一填料时,导电复合材料具有优异的柔性. 分别采用机械共混法及泡沫模板法制备了两种不同的纳米银链导电复合材料,对其导电性能进行了研究. 结果发现,泡沫法制得复合材料可以在低填料含量下达到更高的导电性,当纳米银链含量为60 wt%时,方阻为56 Ω/sq,低于共混法制得填料含量为65wt%时的导电复合材料（98 Ω/sq）.     

Ni/石墨/BaTiO3复合PTC材料的显微结构模型

将金属Ni和石墨粉通过机械混合的方法加入预合成的BaTiO3粉体中，在1230～1260℃下保温20min烧成Ni／石墨／BaTiO3复合正温度系数（PTC）材料。由这种复合材料所制试样具有较低的室温电阻率和较好的PTC效应。通过对实验结果的分析，同时利用XRD、SEM、EDS等手段对复合材料的物相进行分析并对材料的微观形貌进行观察和研究后，提出了该复合材料的显微结构模型和晶界势垒模型，这两种模型从微观层面上解释了加入的Ni和石墨对该复合材料的室温电阻率、PTC效应及耐电压性能的影响，与实验中观察到的现象相符合。     

用SEM研究高聚物的微观形态结构

用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）,对ＨＤＰＥ／ＣａＣＯ３填充高聚物、ＰＰ／ＥＰＤＭ高聚物共混物和ＰＡ／ＣＦ增强复合材料的微观结构形态进行了研究,并分析了各材料的改性机理,证明了ＳＥＭ技术在高分子多相体系的形态结构、界面状况、损伤机制及材料性能预测等研究中发挥着重要作用。     

激光粉末床熔融TiC颗粒增强Inconel 718复合材料的成形质量及力学性能研究

采用激光粉末床熔融（LPBF）技术成功制备了TiC颗粒增强Inconel 718复合材料，并研究了TiC含量对Inconel 718复合材料成形质量、微观组织和力学性能的影响。研究结果表明：与Inconel 718高温合金相比，0.5%TiC/Inconel 718和1%TiC/Inconel 718复合材料块体不同表面的粗糙度增加量均控制在5%以内，0.5%TiC/Inconel 718复合材料的内部孔隙数量增加了37.5%,1%TiC/Inconel 718复合材料的内部孔隙数量增加了7.25倍；添加TiC颗粒后，复合材料的致密度降低，1%TiC/Inconel 718复合材料的致密度由Inconel 718的99.70%降低到99.32%;Inconel 718合金及其复合材料的组织均呈外延生长特征，其中复合材料中的TiC颗粒均匀分布于Inconel718合金基体中；随着TiC含量的增加，复合材料的显微硬度逐渐增大，1%TiC/Inconel 718复合材料的平均显微硬度从Inconel 718高温合金的273 HV逐渐增大到302 HV。与Inconel 718合金相比，1%T...     

扫描电子显微镜测试技术在岩土工程中的应用与进展

综述了扫描电子显微镜（SEM）测试技术在岩土工程中的若干进展，包括样品的制备及测试方法，微观结构变化的动态监测方法，扫描电子显微镜的定量分析技术，微观力学本构模型的研究等方面。就SEM应用现状及发展趋势作了评述。     

Polypyrrole–montmorillonite clay composites: An organic semiconductor

The conducting polypyrrole–montmorillonite clay (Ppy–MMT) composites were prepared by chemical polymerization. The prepared composites were subjected to structural, thermal and morphological characterizations and dc conductivity measurement. The dc conductivity of Ppy–MMT composites measured at room temperature was found to decrease from 2.25 to 0.31 S/cm with an increase in the percentage of montmorillonite (MMT) from 1% to 7%. The surface morphology of the prepared composites is denser and more compact compared to pure montmorillonite as can be evidenced from SEM micrographs. The formation of Ppy–MMT composites was supported by Fourier transform infrared (FTIR) spectra of the composites.     

温度对PA、PP／SBS复合材料相结构的影响

采用磨盘型力学化学反应器制备PA－6、PP混合微粉并与SBS共混制备复合材料,用SEM、TEM研究不同温度下材料的相结构变化。结果表明,随PA、PP填充量增加,低温下,塑料相从均匀分散到聚集态形成。在高温下、塑料颗粒相熔融合并使其分散相结构发生变化直至至形成链状连续相。     

TiO2添加剂对AlN-SiC材料微波衰减性能的影响

在AlN-SiC复相材料中加入TiO2,采用热压工艺,制备了性能优异的AlN-SiC-TiO2复相微波衰减材料。通过矢量网络分析仪、SEM等测试手段,研究了AlN-SiC复相材料微波衰减性能与SiC含量的之间的关系,以及添加剂TiO2对AlN-SiC复相材料微波衰减特性和显微结构的影响。结果表明,SiC是良好的宽频微波衰减剂,对衰减频谱曲线特征起决定作用;TiO2的添加大大促进了AlN-SiC复相材料的烧结性能和微波衰减性能,添加了TiO2后6 GHz下衰减量由0.6 dB增加到0.85 dB。初步探讨了AlN-SiC-TiO2复相材料的微波衰减机理,电导损耗、介质损耗是其主要的微波衰减机理。     

Carbon nanotubes and silver flakes filled epoxy resin for new hybrid conductive adhesives

Combining conductive micro and nanofillers is a new way to improve electrical conductivity. Micrometric silver flakes and nanometric carbon nanotubes (CNTs) exhibit high electrical conductivity. A new type of hybrid conductive adhesives filled with silver flakes and carbon nanotubes (DWCNTs or MWCNTs) were investigated. High electrical conductivity is measured as well as improved mechanical properties at room temperature. Small agglomerates and free MWCNTs dispersed in the silver/epoxy composites improve the electrical conductivity and a synergistic effect between MWCNTs and micro sized silver flakes is observed in hybrid composites. Glassy and rubbery storage moduli of the hybrid composites increase with increasing silver loading at fixed CNTs volume fraction. High value of the storage modulus, measured in DWCNTs/μAg hybrid composites at rubbery state, is caused by strong agglomeration of DWCNTs bundles. The electrical and mechanical properties are consistent with the morphologies of the hybrid composites characterized by SEM.     

ZrC改性碳/碳复合材料的氧化及烧蚀行为

采用ZrOCl2·8H2O为改性添加剂前驱体,利用Zr与碳基体之间的原位反应制备了ZrC改性碳/碳(C/C)复合材料。借助热分析和氧乙炔烧蚀试验,研究了所得试样的抗氧化和抗烧蚀行为;用X射线衍射仪和扫描电子显微镜检验观察了改性前后C/C复合材料的烧蚀形貌和Zr的存在形式。结果表明:ZrC颗粒尺寸细小,在试样中分布均匀;改性C/C复合材料质量烧蚀率比改性前降低了43.6%。     

Ce4+掺杂对LiFePO4/C正极极材料微观结构和性能的影响

采用碳热还原法合成了LiFe1-2xCexPO4/C(0≤x≤0.03)锂离子电池正极材料。利用X射线衍射、扫描电镜、恒流充放电、循环伏安法等手段对Ce4+掺杂前后磷酸铁锂正极材料的结构和电化学性能进行了表征。结果表明,随着Ce4+掺入量的增加,LiiFe1-2xCerPO4/C材料的电化学性能,特别是较高倍率(5～1...     

Acidified multi-wall carbon nanotubes/polyaniline composites with high negative permittivity

Acidified multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs-COOH) have been synthesized using mixed acid acidification, and then acidified multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs-COOH)/polyaniline (PANI) composites with negative permittivity have been successfully synthesized by in situ polymerization. At the same time, the effects of composition and structure on the permittivity of MWCNTs-COOH/PANI composites have been systematically studied. The effects of MWCNTs-COOH content on the generation and variation of negative permittivity are illuminated by the structure model of “nano wires”. XRD analysis indicates that MWCNTs-COOH becomes the crystal nucleus and affects the crystallinity of the MWCNTs-COOH/PANI composites. SEM results indicate that different contents of MWCNTs-COOH cause various dispersion states of MWCNTs-COOH, thus lead to different morphologies of MWCNTs-COOH/PANI composites and variation of permittivity.     

AlON-AlN复相陶瓷的制备和性能研究

以AlN和Al2O3为原料,Y2O3为烧结助剂,N2气氛下无压烧结制备了AlON-AlN复相材料;运用XRD及SEM等方法对复相材料的相组成、显微结构进行表征.研究了烧结温度和Al2O3含量对复相陶瓷烧结性能、力学性能和热导率的影响.结果表明AlON-AlN复相陶瓷的强度随着Al2O3加入量的增加而增大,在Al2O3加入量为30%时达到最大值,随着Al2O3含量进一步增加,强度也随之下降;热导率则随着Al2O3加入量的增加呈明显的下降趋势.     

Transparent Poly(methyl methacrylate)/Single‐Walled Carbon Nanotube (PMMA/SWNT) Composite Films with Increased Dielectric Constants

Poly(methyl methacrylate)/single‐walled carbon nanotube (PMMA/SWNT) composites were prepared via in situ polymerization induced either by heat, ultraviolet (UV) light, or ionizing (gamma) radiation. The composites dissolved in methylene chloride and then cast into films exhibited enhanced transparency as compared with the melt‐blended composite material. UV/visible spectroscopy was used to quantitatively analyze the transparency of the composites. The dielectric constant (ε′) was measured via dielectric analysis (DEA) and correlated to the refractive‐index values using Maxwell's relationship. The dielectric constant increased in the composite samples as compared with the neat PMMA samples prepared by the same methods. Scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) provided images of the polymer–nanotube composites and single‐walled CNTs, respectively.     

AlN-C(石墨)复相材料微波衰减性能的研究

采用热压烧结工艺,通过合理的烧结温度及保温时间的控制,制备了性能优异的AlN-C复相微波衰减材料。通过网络分析仪、SEM等测试手段,研究了衰减剂C含量对AlN-C复相材料微波衰减性能的影响,结果表明,当衰减剂C含量极小时(w≤1.0 %),AlN-C复相材料不具备衰减电磁波的特性;当衰减剂C含量为3.0 %～5.0 %时,AlN-C复相材料呈现良好的宽频衰减特性;当衰减剂C含量大于7.0 %时,AlN-C复相材料呈现明显的选频衰减特性,且随着C含量的增加,材料的衰减量增大,有效衰减带宽减小,中心谐振频率f0有向高频漂移的趋势。对AlN-C复相材料的频谱特性进行了初步的分析。探讨了AlN-C复相材料的微波衰减机理,电导损耗、界面极化损耗是其主要的微波衰减机理。