PbSe纳米晶的制备及在太阳能电池中的应用

基于简单的溶剂注射工艺制备了PbSe纳米晶，利用平均粒径为5nm的PbSe米晶制备了P3HT／PbSeeh,P3HT／PbSe／PCBM两种结构的纳米晶聚合物太阳能电池，P3HT／PbSe电池的最高光电转换效率为O．19％，而基于三相体系P3HT／PbSe／PCBM池的光电转换效率为2．09％，说明PCBM对提高电池的光电转换效率具有重要的作用。     

纳米晶体TiO2多孔膜的制备,性能及其在太阳能电池中的应用

采用溶胶－凝胶法制备出ＴｉＯ２纳米晶胶体，通过丝网印刷技术直接在导电玻璃基底上的制成胶体膜，经烧结处理得到海绵状的厚约１０μｍ纳米晶ＴｉＯ２膜，由于该膜的纳米结构和多孔性使其表面积比密实的膜高１０００倍左右，基于纳米晶体ＴｉＯ２半导体多孔膜和具有卓越光性能的有机染料光敏化剂，一种低成本，高效率的新型的太阳能电池应运而生。     

静电纺丝制备纳米纤维及其装置的研究进展

静电纺丝技术是一种简单有效的制备纳米纤维的新方法.评述了静电纺丝制备不同类型纳米纤维的研究动态,并着重概述了其装置设计和改进的研究进展.相关研究表明,调整接收装置和液体传送装置,以及采用多喷头组合的方式有望成为电纺丝可控制备纳米纤维及其产业化的有效手段.     

静电纺丝制备纳米纤维及其工业化研究进展

针对静电纺丝技术从实验室走向工业化还存在产率低的问题,重点分析了为提高生产效率而采用的多针头纺丝和无针头纺丝等批量化生产方法,简述了静电纺丝的基本原理和实施方法,介绍了静电纺丝制备聚合物纤维、无机物纤维、同轴及中空纤维的情况和特点。随着对静电纺丝方法、设备、工艺和材料研究的深入,通过对高压静电场分布的控制采用多喷头组合方式和无针滚筒方式将成为产业化制备纳米纤维的有效手段。通过控制高压电场分布利用提高效率后的单孔纺丝方法制备出了长、宽、厚分别为1000mm、350mm、1.28mm的芳纶1313纳米纤维布。最后对静电纺丝工业化规模制备纳米纤维材料进行了展望。     

静电纺丝制备磁性碳纳米复合纤维及其表征

以聚丙烯腈(PAN)、乙酰丙酮铁(AAI)、N, N-二甲基甲酰胺(DMF)为原料, 采用静电纺丝-煅烧技术成功制备出磁性碳纳米复合纤维。通过TEM分析发现CF900的直径约为130~210 nm, 磁性纳米颗粒均匀地分散在碳纳米纤维中, 并探讨了碳化温度对碳纳米复合纤维磁性能的影响。结果显示: 饱和磁化强度(M_s)和剩余磁化强度(M_r)均随温度的升高而增大, 样品CF900的饱和磁化强度(M_s)高达27.55 A·m²/kg, 比表面积(S_BET)和总孔容积(V_total)达354.0 m²/g和0.315 mL/g。     

狭缝涂布大面积氧化锌薄膜的制备及其在柔性有机太阳能电池中的应用

发展有机太阳能电池的印刷法制备技术是实现有机光伏产业化的关键。在有机光伏器件中,氧化锌是常用的电子传输层材料。氧化锌纳米粒子在印刷过程中的自聚集,以及大面积薄膜干燥的不均匀,严重影响了大面积印刷有机光伏器件的性能。通过调控氧化锌墨水溶剂和引入墨水分散添加剂,获得一种适用于大面积涂布的氧化锌纳米墨水。其中复合溶剂的使用调控了氧化锌墨水的流变特性,进而改善了涂布薄膜中的边缘效应;而乙醇胺添加剂的引入解决了墨水在存放和印刷过程中的聚集问题。该墨水具有18个月以上保存稳定性,以及优异的狭缝涂布适印性。基于上述墨水,采用狭缝涂布方法制备获得的100×100 mm²尺寸的大面积涂布薄膜具有优异的均匀性。将印刷的大面积氧化锌薄膜作为柔性有机太阳能电池的电子传输层,获得1 cm²柔性有机太阳能电池的效率超过了14%,同时表现优异的重复性。     

静电纺丝制备PVDF多孔纳米纤维及其在吸油中的应用

采用静电纺丝和PEO模板相结合加工制备了具有超疏水性能的PVDF多孔纳米纤维.通过扫描电镜(SEM)观察所制备的PVDF纤维具有均匀微纳米二级孔道显微结构,测得该多孔纳米纤维表面接触角高达158°,呈现良好的超疏水特性.研究发现,将PVDF多孔纳米纤维作为溢油吸附材料具有良好的吸油效能,其对润滑油、柴油、植物油和汽油的...     

导电聚合物在纳米太阳能电池中的应用研究

导电聚合物以其特殊的性质及种种优点而越来越广泛地应用于光电化学太阳能电池,文中主要介绍了导电聚合物作为全固态太阳能电池的电解质以及作为纳米光电化学太阳能电池敏化剂的应用研究。     

静电纺丝制备的ZrO2纳米纤维及其应用的研究进展

制备超细、高性能ZrO2纤维是实现其在催化、能源及环境等领域工程应用的关键。静电纺丝技术是一种近年来兴起的氧化物陶瓷纳米纤维制备新方法,能够制备直径较小、均一性高、连续性好的ZrO2纳米纤维,并且可通过控制前驱体纺丝液组成、静电纺丝工艺及热处理参数,对ZrO2纤维的组成、结构及性能进行调控。介绍了ZrO2纳米纤维制备、结构及性能方面的研究进展,并对经由原料组成、静电纺丝工艺及热处理条件调控的ZrO2纳米纤维结构、性能以及应用进行了综述和分析。     

滤纸模板法制备纳米SnO2及其在太阳能电池中的应用

以SnCl4为原料,定量滤纸为模板,通过浸渍和煅烧制备纳米SnO2材料,并将其应用于染料敏化太阳能电池;通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜检测样品的组成和结构,采用电化学工作站测试电池性能及内部阻抗。结果表明,SnCl4浓度为1.0 mol/L时,可得到高纯度和结晶度的枝连结构纳米SnO2,基本颗粒粒径为30 nm,组装电池具有相同条件下最佳电荷传输性能,且光电转换效率为1.51%。     

石墨烯改性聚丙烯腈基纳米炭纤维的制备及其性能

以氧化石墨为前驱体,采用真空热膨胀还原法获得了功能化的石墨烯材料。以石墨烯为纳米填料,采用静电纺丝法制备了一系列石墨烯改性聚丙烯腈(PAN)纳米复合纤维,经进一步预氧化和炭化得到纳米炭纤维。使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)、热重(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)研究了石墨烯对纳米炭纤维的宏观性能与微观结构的影响。结果表明,加入石墨烯后,PAN纳米纤维中分子取向变大,结晶度下降。对氧化、环化和脱氢反应可产生一定的抑制作用,导致预氧化反应程度下降。同时,石墨烯可作为炭化阶段微晶生长的晶核,有利于碳网平面的快速生长。     

多次水热法制备纳米TiO_2胶体在染料敏化太阳能电池中的应用

采用多次水热法制备颗粒大小不同的纳米TiO2胶体,应用于染料敏化太阳能电池,研究了不同水热次数得到的胶体对DSSC光电转化效率的影响。利用XRD、TEM和SEM对TiO2形貌进行表征,用UV-Vis测试TiO2膜对染料的吸附。结果表明,4次水热法制备的TiO2胶体的颗粒大小分布均匀,提高了电子在膜中的传输速率和TiO2薄膜对敏化染料的吸附量,进而提高了DSSC的光电转化效率。4次水热的光电转化效率最高,达到7.39%。     

纳米尼龙丝的制备及性能

用静电纺丝这种制备直径在纳米级到微米级间超细纤维的新技术，成功地制备出纳米级尼龙6纤维丝及其平行丝。研究了纺丝过程中的工艺参数对纤维形态的影响，以及尼龙6电纺丝的力学性能。     

纳米纤维素修饰的碳纳米纤维制备及其疏水性研究

为拓展碳纳米纤维在环境清洁领域的应用,提高碳纳米纤维的水接触角,改善膜表面的疏水性能,获得疏水性较好的碳纳米纤维薄膜,利用静电纺丝法将纳米纤维素(CNFs)与碳纳米纤维前驱体复合,获得具有低表面能和良好疏水性能的纳米碳纤维/纳米纤维素复合纤维膜。通过对纳米纤维素含量进行调控,经预氧化和碳化处理后得到一系列具有规则三维空间网络结构的复合纤维膜,并探究不同纳米纤维素含量对复合纤维膜疏水性能的影响。结果表明：纳米纤维素修饰复合纤维膜随着碳化程度的提高其表面能呈现逐渐降低的趋势,其对水的接触角也逐渐增大,疏水效果得到较大幅度提升。随着纳米纤维素含量继续增加,复合纤维膜的水接触角呈上升趋势,未添加前接触角为36.13°,当纳米纤维素添加质量为20%时,水接触角最大为132.14°,提高了366%。     

静电纺丝法制备聚酰亚胺纳米纤维及其表征

通过两步法制备聚酰亚胺(PI)纳米纤维,利用均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二胺基二苯醚(ODA)合成聚酰亚胺酸(PAA)纺丝液,采用高压静电纺丝技术制备PAA纳米纤维,在高温下亚胺化获得PMDA-ODA型PI纳米纤维,研究了溶液浓度、纺丝距离及纺丝电压对纤维形貌的影响,用扫描电子显微镜(SEM)对纤维形貌进行了表征。结果表明:当PAA溶液浓度为20wt%,纺丝距离为18cm,纺丝电压为20kV时得到的纤维形貌较好。同时利用红外光谱仪、热重分析仪对其化学结构和热稳定性也进行了表征。     

ZnMn2O4微/纳米纤维的制备及其性能的研究

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为络合剂与醋酸锌〔Zn(CH3COO)2〕和乙酸锰(Mn(CH3COO)2)反应制得前驱体溶液,用静电纺丝法制备了PVP/Zn(CH3COO)2/Mn(CH3COO)2复合纳米纤维,经煅烧得到具有微孔结构的Mn掺杂ZnO微/纳米纤维。对所制备纤维分别采用差热-热重分析(TG-DTA)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段进行了表征。结果表明:PVP/Zn(CH3COO)2/Mn(CH3COO)2纤维表面光滑,直径约300～700nm,经煅烧后,可得到Mn掺杂ZnO微/纳米纤维,XRD测试表明煅烧后的无机纳米纤维呈ZnMn2O4晶相。     

静电纺丝法制备纳米结构金属氧化物的研究进展

静电纺丝法是在强电场作用下将聚合物溶液或熔体转化为微、纳米结构材料的一种简单有效的方法。通过共混或与传统的溶胶凝胶法相结合,制备了实心、中空、多孔等多种纳米结构金属氧化物。系统地阐述了近年来利用静电纺丝法制备纳米结构金属氧化物的研究进展。     

静电纺丝法制备纳米结构金属氧化物的研究进展

静电纺丝法是在强电场作用下将聚合物溶液或熔体转化为微、纳米结构材料的一种简单有效的方法。通过共混或与传统的溶胶-凝胶法相结合,制备了实心、中空、多孔等多种纳米结构金属氧化物。系统地阐述了近年来利用静电纺丝法制备纳米结构金属氧化物的研究进展。     

静电纺纳米纤维材料在环境领域中的应用研究进展

近年来,通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料已成为材料科学领域最重要的学术与技术活动之一。静电纺丝以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点,已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。目前,利用静电纺丝技术不仅能实现多种纳米纤维材料包括聚合物、无机物、聚合物/聚合物复合物、聚合物/无机物复合物以及无机物/无机物复合物等的构筑,而且可以实现纤维多级粗糙结构、堆积密度、纤维直径、比表面积、连通性等结构特性的精细调控。各种各样的静电纺纳米纤维材料经过发展、研究和商业化,已被广泛应用于环境领域的各个方面,为许多环保难题诸如有害物质监控、污水处理、水体浮油处理等的解决提供了新的方向。结合东华大学纤维材料改性国家重点实验室近期在静电纺纳米纤维领域的研究成果,简要介绍了静电纺纤维材料的研究背景、制备技术及其在环境领域中的应用研究进展。     

静电纺丝纳米纤维催化剂在环境治理中的应用进展

静电纺丝纳米纤维催化剂具有较高的催化活性且易回收再利用,已广泛地应用于环境治污,具有一定的应用前景。简述静电纺丝纳米纤维催化剂的制备方法,分析了纤维膜孔径大小、纤维立体结构等纤维形貌结构对纳米纤维催化剂催化性能的影响,详细论述了纳米纤维催化剂在光催化降解、电催化降解以及类Fenton反应催化降解等环境治污领域的应用研究进展。