碳材料在染料敏化太阳能电池对电极中的应用

主要介绍了石墨、活性炭和碳黑等传统碳材料,以及碳纳米管、纳米碳粉和硬碳球等新型碳材料作为染料敏化纳米晶太阳能电池(DSSCs)对电极材料的研究进展,阐述了对电极材料比表面积对DSSCs的光电转换效率影响很大,碳材料的电导率低有助于提高电池性能.     

大面积可充式染料敏化纳米TiO2太阳能电池

研究大面积带有储液池、贯通孔和补液通道的可充式染料敏化纳米TiO2太阳能电池的制备及性能测试.制备了两块8cm×10cm和9块9块×9cm电池,进行相应的串并联,装成电池窗.结果表明,电池的Isc为16.3～28.4mA.Voc为422.3～608.3mV.两块8cm×10cm的电池串联后的Isc为17.1mA,Voc为1100mV,并联后Isc为33.OmA,Voc为546.2mV.4块9cm×9cm的电池经过串联后Isc为18.7mA,Voc为2060mV,并联后的Isc为60.7mA,Voc为501.OmV,串并联后Isc为36.1mA,Voc为993.2mV.经过串并联的可充式电池能够驱动小型电扇.     

乳化炸药新型高温物理敏化技术初步研究

为适应现代乳化炸药的发展,有效减少乳化炸药生产的在线人员,根据乳化炸药温度越高粘度越低越有利于装药的特点,采用一种新型原材料作为敏化剂材料的高温物理敏化技术,改变传统中低温化学敏化方法,变先凉药后装药为先装药后凉药,达到提高装药效率的目的。通过简单实用的工艺技术途径,按照高温物理敏化方式,进行一系列的制药实验,并通过对实验产品的初始和储存性能指标的测试,论证了这种新型高温物理敏化技术的可行性。     

乳化炸药新型高温物理敏化技术初步研究

为适应现代乳化炸药的发展,有效减少乳化炸药生产的在线人员,根据乳化炸药温度越高粘度越低越有利于装药的特点,采用一种新型原材料作为敏化剂材料的高温物理敏化技术,改变传统中低温化学敏化方法,变先凉药后装药为先装药后凉药,达到提高装药效率的目的。通过简单实用的工艺技术途径,按照高温物理敏化方式,进行一系列的制药实验,并通过对实验产品的初始和储存性能指标的测试,论证了这种新型高温物理敏化技术的可行性。     

一种新型乳化炸药物理敏化材料的研究

利用珍珠岩、玻璃微珠和A1微粒3种材料进行全物理敏化制备乳化炸药,对敏化效果和乳化炸药性能进行测试和比较。结果表明：使用A1微粒敏化的乳化炸药各项性能指标均优于珍珠岩敏化,略好于玻璃微珠,且A1微粒具有环保、无污染等优点,值得进一步研究。     

一种新型乳化炸药物理敏化材料的研究

利用珍珠岩、玻璃微珠和A₁微粒3种材料进行全物理敏化制备乳化炸药 ,对敏化效果和乳化炸药性能进行测试和比较。结果表明：使用A₁微粒敏化的乳化炸药各项性能指标均优于珍珠岩敏化,略好于玻璃微珠,且A₁微粒具有环保、无污染等优点,值得进一步研究。     

CoSe-凹土对电极设计构筑及其电催化性能研究

为了提高染料敏化太阳能电池的光伏性能,以凹土为载体,采用溶剂热法合成CoSe-凹土纳米复合材料,利用喷涂法制备CoSe-凹土薄膜,从而设计构筑出电催化性能优异的CoSe-凹土对电极。由物相与结构形貌表征分析可知,凹土在CoSe纳米材料中分布比较均匀,有利于提高对电极的电催化性能。电化学测试结果表明,当CoSe与凹土质量比约为4∶1时,CoSe-凹土对电极表现出了比铂电极更加优异的电催化性能。同时,染料敏化太阳能电池也展现出了较好的光伏性能,其光电转换效率有效提高到6.05%,高于以铂电极为对电极的器件效率(5.78%)。     

新型有机光伏材料的制备及其光伏性能

为了研究和开发新型有机光伏材料以及提高有机光伏器件的光电转换效率,我们设计、合成了新型齐聚噻吩衍生物:5-氰基-2,2′:5′,2″-三噻吩(3T-CN)、5,5″-二氰基-2,2′:5′,2″-三噻吩(3T-2CN)、5-氰基-2,2′:5′,2″:5″,2″′-四噻吩(4T-CN)、5,5″′-二氰基-2,2′:5′,2″:5″,2″′-四噻吩(4T-2CN)、2,3,4,5-四噻吩基噻吩(XT)和2,5-(5′-氰基)噻吩基-3,4-噻吩基-噻吩(XT-2CN).以3T-CN、3T-2CN、4T-CN、4T-2CN、XT和XT-2CN分别作为电子给体材料,3,4,9,10-二萘嵌苯四甲酸二酐(PTCDA)作为电子受体材料,组装了p-n异质结有机光伏器件,器件结构为:ITO/齐聚噻吩衍生物/PTCDA/Al,对这些器件的光伏性能进行了研究.研究发现,以3T-CN、3T-2CN、4T-CN、4T-2CN、XT和XT-2CN分别作为电子给体材料的有机光伏器件的光电转换效率分别为:1.51%,2.24%,2.10%,2.74%,0.58%和0.65%.电子给体材料中-CN基团的引入可以提高器件的光电转换效率.     

新型乳化剂与现场使用的乳化剂性能对比研究

论述了鞍钢矿业公司化工原料制备厂研制的新型乳化剂是一种性能优越的乳化剂。实践表明,新型乳化剂制备的乳化炸药在乳胶粒径、炸速、炸药贮存期等理化指标方面均优于现场使用的乳化剂。     

MnFe2O4@硅藻土复合材料的制备与染料去除性能研究

印染工业生产中大量染料废水排放进入环境,对水生生物及人类健康造成威胁。为减少染料废水污染,本研究制备了一种MnFe 2 O 4@硅藻土复合材料吸附剂(MnFe 2O4@ DE),对废水中孔雀石绿(MG)染料具有优良去除效果且制备方法简单。通过多种方法对复合材料结构特性进行分析,研究了其对 MG 的吸附效果。试验结果表明,MnFe 2O4@DE中纳米铁锰颗粒均匀分布在硅藻土表面,其比表面积(112. 1m2 /g)及孔体积(0. 24cm3 /g)较两种单体材料明显增大。MnFe2O4@DE 对MG有较好去除效果,它对MG的最大吸附量为25. 70mg/ g,分别是硅藻土和MnFe2O4的1. 89 倍和1. 13 倍。MnFe 2O4@DE对MG的吸附过程是自发、吸热的,符合伪二级动力学和Langmuir 模型,且具有很好的再生性能,再生使用4次后仍具有87. 56%的去除率。可见,MnFe2O4@DE在染料污染治理领域具有较好的应用潜力。     

太阳电池降温提效技术的研究进展

以硅太阳能电池组件为例,着重介绍了几种太阳电池冷却技术的工作原理及研究进展,展望了电池冷却技术的发展趋势。     

新型添加剂改善全无机钙钛矿太阳能电池稳定性

目前全无机钙钛矿太阳能电池CsPbI_2Br的光电转换效率已经超过了16%,表现出较强的应用前景,然而全无机钙钛矿较差的水氧稳定性问题严重制约其商业化发展.因此,针对上述水氧稳定性问题,提出加入一种9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)添加剂来提高钙钛矿CsPbI_2Br的稳定性.结果显示,经过DOPO修饰的器件达到了11.04%的光电转换效率,并且稳定性明显提升,在10天后维持87%的初始效率,而参比器件仅具有初始效率的80%.     

采用正交实验优化单晶硅太阳电池表面织构化工艺

采用正交实验的方法对碱各向异性腐蚀制备单晶硅绒面进行了优化,制备的硅片样品绒面反射率为11.07%,在表面沉积减反射膜(ARC)后的平均反射率为2.56%.制绒液中NaOH的质量分数为1～3%时,制备的单晶硅绒面反射率较低.Na2SiO3的存在为反应提供了更多的起始点,所制作的绒面排列更为紧密,但Na2SiO3的浓度过高会阻碍反应进行,得不到理想的绒面.IPA可以加速反应产生的氢气泡从硅片表面逃逸,减弱NaOH的腐蚀强度,获得良好的各向异性因子.随着制绒反应时间延长,硅片表面的金字塔长大,反射率降低,这个过程是"金字塔"不断长大和被削平的过程.常温下难以制得绒面,要在减少醇挥发的情况下尽量提高反应温度.     

背板材料对太阳电池效率影响的实验研究

从太阳电池组件背板材料着手,研究了增强太阳电池的散热途径.通过对不同材料的应用及对比实验,在分析对比了材料的光热性能,如导热系数、反射率、透射率、吸收率等物性参数的基础上,通过理论与实验耦合分析出太阳电池的温度及组件功率特性,最终获得了降低电池温度,提高组件效率的有效方法.     

单晶硅太阳电池的温度和光强特性

利用闪光式电池测试仪在不同温度和光强条件对单晶硅太阳电池进行了测试.研究发现,当温度在25～65 ℃时,单晶硅太阳电池光照特性的主要参数随着温度呈线性变化.随着温度的升高, 短路电流有小幅度上升,填充因子下降,开路电压的降幅达到2.3 mV/℃,效率降幅高于0.075 %/℃.当光强为340.1～4251.2 W/m2时,开路电压随着光强的增加呈指数关系增加,效率随着光强的增加先增加后减小,最大效率值16.67%出现在光强为952.7 W/m2的情况下,填充因子随着光强的增加减小,串联内阻的影响可以解释效率和填充因子下降的现象,在聚光条件下太阳电池的峰值功率得到显著提高.     

Decolorizing dye wastewater from the agate industry with Fenton oxidation process

The aim of this work was to investigate the efficiency of Fenton’s reaction in the treatment of the effluents generated by the agate industry. Experiments with different dosages of Fenton’s reagents (H₂O₂ and FeSO₄) were carried out and the treated wastewater quality was analysed in terms of colour, turbidity, suspended solids, COD, surface tension, and sludge generation. Results showed that 2 mL L⁻¹ of H₂O₂ (32–36.5%) and 0.16 g L⁻¹ of FeSO₄ dosages are enough to completely decolourise the effluent, remove suspended solids, reduce the organic content and increase the surface tension. Optimised Fenton’s conditions were used to investigate by GC–MS the organic products remaining in the degradation process. The analysis of the mass spectrum of the compounds present in the wastewater after degradation by the Fenton’s process showed the presence of xylene, linear and branched hydrocarbons, phenolic compounds, and nitrogenated phenol as residual compounds. Thus Fenton’s reaction may be used as a potential chemical oxidant for the treatment of dye organic effluents.     

掺铁尾矿蒸压混凝土的性能

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。将铁尾矿替换河砂来制备蒸压混凝土,分析了水泥用量、粉煤灰用量、铁尾矿砂掺量和减水剂用量对蒸压混凝土流动性和抗压强度的影响。将混凝土进行蒸压养护处理,分析不同蒸压时间作用下混凝土的水化机理。结果表明：综合考虑经济性和试样抗压强度,选择水泥用量为551 kg/m³、铁尾矿砂掺量为20%、粉煤灰用量为225 kg/m³和减水剂掺量为0.20%,在上述综合指标作用下,测定混凝土的抗压强度为61.13 MPa。蒸压时间长更能激发铁尾矿砂内部矿物成分的活性,使得混凝土内部的水化反应更彻底,生成的晶体、凝胶的含量也越多,这有效提高混凝土的强度。     

高性能水泥磨机的开发

球磨机在水泥生产中占有十分重要的地位,在水泥的生产成本中,粉磨电耗占水泥成本的35％～40％。水泥粉磨是控制水泥质量最后也是最重要的关键性一环,在一定程度上,粉磨质量可以弥补熟料质量的不足(即粉磨可以提高水泥质量),保证出厂水泥的合格率。     

太阳能热泵供热系统经济性分析

经济性是太阳能热泵系统推广应用的关键,文章应用技术经济性分析方法对供热功率为0.7MW的太阳能热泵、燃油锅炉、燃气锅炉和电加热锅炉供热系统进行了分析比较,得出太阳能热泵供热系统在经济性、节能性、环保性和安全性等方面都是最优的。     

摇臂式双履带机器人越障性能分析

针对煤矿井下的救援双履带机器人越障能力有限,摆臂履带式机器人摆臂辅助越障过程中控制复杂的问题,设计一种具有自适应能力的摇臂式双履带机器人移动机构。对该移动机构的越障能力进行了分析,与普通双履带机器人的越障高度进行比较得出摇臂式双履带机器人越障能力优越。