金纳米颗粒对染料敏化太阳能电池性能的优化

采用球磨法制备一系列掺杂有不同含量立方形金纳米颗粒的复合光阳极薄膜,并组装成染料敏化太阳能电池,研究立方形金纳米颗粒对光阳极薄膜以及染料敏化太阳能电池性能的影响。研究表明,当掺入立方形金纳米颗粒的质量分数为0.8%时,太阳能电池呈现出最优性能,其短路电流密度为15.32mA/cm~2,光电转换效率为6.708%,相比基于纯TiO_2光阳极分别提高14.47%和12%。太阳能电池性能的显著提高主要归因于立方形金纳米颗粒独特的局域表面等离子体共振效应,其能有效改善染料分子的光吸收性能,进而提高电池的光电转换效率。     

Eu掺杂TiO_2染料敏化太阳能电池下转换光阳极的制备及性能

用溶胶-凝胶法制备了Eu掺杂TiO_2粉体(TiO_2:Eu~(3+)),并以质量分数50%的商用TiO_2(P25)为基体,制备了下转换光阳极,将其用于染料敏化太阳能电池,研究了不同Eu掺杂含量对电池性能的影响。荧光光谱显示,TiO_2:Eu~(3+)受463nm光激发,发射587、612、700nm波长的可见光,具有下转换功能。当Eu摩尔分数为1.5%时制备的下转换光阳极短路电流达到12.78mA/cm~2,与未使用下转换光阳极的电池相比,提高了12.69%,转换效率也提高了11.44%。     

Ca_3Ga_2Ge_3O_(12):Pr~(3+),Yb~(3+)发光性能及其在染料敏化太阳能电池中的应用

通过将量子剪裁发光和长余辉发光材料的优点结合起来,本文提出了一种量子剪裁长余辉发光机理,以解决实际应用中量子剪裁需要实时激发源及长余辉发光过程效率较低的缺点。为了验证这一机理,采用固相反应法制备了Ca_3Ga_2Ge_3O_(12):Pr~(3+),Yb~(3+)(CGGPY)荧光粉,并将其应用在染料敏化太阳能电池中以提升光电转化效率。利用X射线分析仪、能量色散X射线分析仪、荧光分光光度计和电化学工作站分别对CGGPY荧光粉的晶体结构、元素成分含量、光学性质及染料敏化太阳能电池(DSSCs)的平带电势、饱和电流密度和光伏参数进行表征。实验结果表明在DSSCs中掺杂CGGPY荧光粉能够将紫外光转换成近红外光,进而增加DSSCs的吸收效率及其光电流。当CGGPY掺杂的质量分数为6%时,DSSCs的光电转换效率达到8.658%,比未掺杂CGGPY的DSSCs提高了约46.7%。这种方法为提高DSSCs的光电转换效率提供了一条有效途径。     

染料敏化太阳能电池中铁和钙复合掺杂改性研究

通过水热法制备出不同掺杂量草酸高铁(Fe(C2O4)3·5H2O)和硫酸钙(CaSO4)盐复合掺杂的二氧化钛薄膜,以X射线衍射(XRD)及光电性能测试系统对其进行了测试表征,研究了Fe和Ca掺杂对TiO2染料敏感化太阳能电池的光电性能影响。莫特-肖特基曲线显示掺杂Fe3+和Ca2+离子后二氧化钛平带电位发生正移。其中摩尔分数1.0%的铁和钙复合掺杂TiO2薄膜电极的掺杂效果最佳,其光电转换效率为6.07%。     

Ce~(3+)/Y~(3+)双掺杂TiO_2薄膜的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

采用溶胶-凝胶法制备稀土铈和钇双掺杂的二氧化钛发光薄膜,涂覆在染料敏化太阳能电池光阳极上,形成阻挡层。利用荧光光谱仪及X射线衍射仪对铈、钇双掺杂的二氧化钛粉体进行表征。荧光光谱显示,铈、钇双掺杂的二氧化钛粉体在受到471nm波长光照射时可发射出波长642nm的可见光。光电流-光电压曲线表明,当铈钇总掺量为3%、二者摩尔比为8∶2时,电池电流密度有所提高,光电转换效率从2.94%提高到3.66%。研究了稀土铈、钇之间的能量传递过程及其对染料敏化太阳能电池光电转换效率的影响,结果表明,稀土铈、钇能够拓宽光阳极的光谱吸收范围,提高电池的光电性能。     

石墨烯/TiO_2纳米棒复合光阳极薄膜

本文基于TiO_2纳米棒具有较大的比表面积和定向传输电子的能力,可降低光生电子和空穴的复合几率,进而提高DSSC的光电转换效率。由于石墨烯超低的电阻率,良好的稳定性以及优异的透光性能,期望在光阳极薄膜中引入石墨烯,提高电子传输能力。利用水热法合成长度为200~300 nm,直径为20 nm左右TiO_2纳米棒。TiO_2纳米棒与不同石墨烯质量含量复合,利用电流体动力学技术制备了呈多孔状态的石墨烯/TiO_2纳米棒复合薄膜。其中石墨烯的质量分数为3%的光阳极薄膜的DSSC的光电转换效率达4.23%,相对于无石墨烯掺杂的TiO_2纳米棒光阳极薄膜提高了36%。     

TiO_2纳米线/纳米粒复合光阳极的制备及其光电性能

以P25TiO2为原料,采用水热法制备了TiO2纳米线/纳米粒(TNW/NP),用XRD和SEM对所制备样品的结构和形貌进行表征。探讨了不同水热反应时间对所制备的样品光阳极组装染料敏化太阳能电池(DSSCs)光电性能的影响。结果表明,水热反应时间为16h时,获得了TNW/NP共存的复合样品,其染料吸附量大,电子传输阻抗小,电子和空穴分离效率高;基于TNW/NP光阳极的DSSC光电性能最好,开路电压为0.75V,短路电流密度为6.22mA/cm2,填充因子为0.59,光电转换效率为2.75%。     

不同厚度多孔TiO_2光阳极对量子点敏化太阳能电池性能的影响

通过旋涂法以P25、松油醇、乙基纤维素为原料制备了浆料,并将其均匀涂布在FTO导电玻璃上,通过控制旋涂次数来制备不同厚度的TiO_2光阳极膜,利用扫描电子显微镜(SEM)对其形貌和结构进行了表征。采用CdS量子点做敏化剂,通过连续离子层沉积(SILAR)法制备CdS/TiO_2光阳极,以化学浴沉积(CBD)法制备CuS对电极,最终组装为电池器件。通过对电池的光电性能测试,首先明确了不同CdS沉积次数的CdS/TiO_2光阳极对电池的光电性能影响,在最佳的CdS沉积次数上得到了不同旋涂厚度TiO_2光阳极对电池的光电性能的影响。实验结果表明,当CdS沉积次数为9次,TiO_2旋涂次数为3次,厚度为15μm时,电池的短路电流密度和光电转换效率均达到最大值分别为:Isc=8.18mA·cm-2、η=2.32%。     

TiCl_4处理TiO_2光阳极对量子点敏化太阳能电池性能的影响

为了优化TiO_2光阳极,研究TiCl_4不同处理过程得到的光阳极对于Pb S/Cd S量子点敏化太阳能电池性能的影响.通过TiCl_4处理得到的TiCl_4-TiO_2、TiO_2-TiCl_4、TiCl_4-TiO_2-TiCl_4光阳极的量子点太阳能电池的光电转换效率分别为1.241%、1.092%、1.197%,复合电阻分别为65.53Ω、31.61Ω、51.13Ω;未经过TiCl_4处理的光阳极的转化效率为1.109%和复合电阻33.02Ω.实验结果表明:TiCl_4的前处理可以增大复合电阻,使光电转化效率提高了10%.     

钙钛矿敏化TiO_2-SrTiO_3纳米棒太阳能电池的制备及性能研究

采用简单的水热法在FTO(掺杂氟的SnO_2导电玻璃(SnO_2:F))衬底上直接合成了一维取向的单晶金红石型二氧化钛薄膜,然后使用二氧化钛纳米棒作为模板和反应物Sr(OH)_2作为锶源,通过水热反应成功在TiO_2纳米棒阵列的表面沉积了SrTiO3立方纳米颗粒。并以TiO_2-SrTiO_3作为工作电极,钙钛矿型的CH_3NH_3PbI_3和CsSnI_(2.95)-F_(0.05)分别作为光敏剂和电解质组装敏化太阳能电池。通过调整煅烧温度和二次水热反应中Sr(OH)_2溶液的浓度,钙钛矿敏化太阳能电池的光电转换性能有明显改善,最高效率达到0.34%,是未经SrTiO_3修饰样品的2倍。     

The Effect of SiO2 Additive on Super-hydrophilic Property of TiO2-SiO2

TiO2-SiO2 thin films have been prepared on slide glass substratesby sol-gel method, and the effect of SiO2 additive on photo-generated hydrophilicity of TiO2 thin film was investigated by measuring the contact angle of water, the microstructure, the transmittance, the photocatalytic activity and the specific surface area. The results showed that 10mol% of SiO2 additive was the most effective for decreasing contact angle of water. The SiO2 additive of less than 30mol% has a suppressive effect on the crystal growth of anatase in calcinations, resulting in a large surface area. Consequently, the super-hydrophilicity was improved.     

H2O2对钢表面稀土转化膜成膜的影响

应用交流阻抗技术(EIS)研究了H2O2浓度对特种钢表面稀土Ce转化膜成膜过程的影响、扫描电子显微镜(SEM)与能量散射能谱(EDS)分析膜表面形貌与成分.结果表明,EIS显示了在不同H2O2浓度转化液中成膜的动态过程,当H2O2的浓度相对0.012 M的Ce(NO3)3·6H2O达到一个优化浓度时(本实验为0.012 M)形成膜速度最快且最终膜的稳定阻抗值最大,达到2.1×105 Ω/·cm2;SEM显示在该溶液浓度下表面所形成的转化膜均匀致密,其成分主要由Ce、O、Fe元素组成.     

盐分对TiO2表面包覆SiO2膜的影响

阐述了TiO2表面进行包覆SiO2改善其耐候性的研究,结果表明改性的效果与包覆成膜过程中TiO2浆料所含盐分量有很大关系:TiO2初品浆料经过洗涤除去大部分Na 后再包覆SiO2,不但包膜过程中TiO2粒度分布比较均匀,且粒径小于1μm以下的TiO2颗粒所占的比例比较大,包膜效果比较好.在实验研究的基础上,对TiO2分散性受盐分影响的根本原因以及除盐的必要性进行了深入的理论分析.     

稀土改性Ag掺杂纳米TiO2对抑制蓝藻生长的研究

利用纳米TiO2和稀土改性银掺杂纳米TiO2在太阳光照射下进行光催化抑制蓝藻的实验研究，经对实验蓝藻的光合速率、呼吸速率和蓝藻叶绿素的吸光度的测定证明，纳米二氧化钛对蓝藻生长具有一定抑制作用，但效果不好；经稀土改性银掺杂的纳米TiO2的样品，蓝藻的光合速率、呼吸速率接近为0，蓝藻吸光度值降低了88．4％，显微镜观察显示蓝藻细胞壁被破坏，说明稀土改性Ag掺杂纳米TiO2对抑制蓝藻生长效果较好．     

K_2O对R_2O-CaO-SiO_2-F微晶玻璃析晶的影响

R2O-CaO-SiO2-F系统微晶玻璃的析晶过程较为复杂,析出晶体种类繁多。为得到预期的晶相,获得最佳性能,需要对整个析晶过程进行合理控制。因此采用DTA、XRD、SEM等测试分析方法,研究K2O引入量对R2O-CaO-SiO2-F系统微晶玻璃的析晶温度、主晶相、晶体含量以及微观形貌的影响。研究结果表明:随着K2O引入量的增加,玻璃转变点温度降低,而最大析晶峰温度升高。当K2O引入量为质量分数5%左右时,微晶玻璃的主晶相为颗粒状的氟化钙和柱状的硬硅钙石,晶体含量为15%。当氧化钾质量由6%增加到8%时,微晶玻璃主要析出放射状a-硅碱钙石,次晶相为少量的氟化钙,晶体含量增大到40%。     

掺Sr对Bi_2Ca_2Co_2O_y热电材料性能的影响

用固相反应法合成Bi_2Ca_(2-x)Sr_xCo_2O_y热电材料粉体,通过冷压烧结制备块体试样,采用DX-2500型X线衍射仪分析材料的物相,利用LFA-457、ZEM-3测量材料从室温到973 K的热电性能,研究掺Sr对样品物相组成与热电性能的影响。结果表明,掺Sr后Seebeck系数没有显著变化,但降低了材料的热导率和电阻率,从而提高了材料的功率因子和热电优值ZT值,改善了材料的热电性能。     

Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2复合薄膜结构及形貌的研究

以Al(NO3)3.9H2O、Si(OC2H5)4、ZrOCl2.8H2O和Ti(OC4H9)4为原料,用sol-gel法通过分步水解得到透明稳定性能好的复合溶胶,利用浸渍提拉方法在孔隙率为45%的-αAl2O3陶瓷基体表面涂覆凝胶膜经热处理得到陶瓷膜。采用XRD、FT-IR和SEM测试技术对膜的相组成、凝胶膜热处理中的变化和复合膜的微观形貌进行表征。结果表明,改变Ti组分的加入量,复合膜的主晶相将发生改变;提高热处理温度,胶体颗粒之间将生成更加稳定致密的氧桥键Si—O—Al和Ti—O—Al—O—Si等,从而提高薄膜的机械强度;适中的溶胶粘度是成膜的关键因素。     

基于2DPCA-2DLDA的人脸识别算法

提出一种2DPCA-2DLDA方法来对人脸进行识别.该方法同时运用基于行的2DPCA和基于列的2DLDA方法直接在2维图像上进行投影,避免了对大矩阵的计算,同时也充分提取了图像的有效信息,在ORL人脸库上的实验结果表明该方法较优于其他方法.     

Influence of ZrO_2 on sintering and crystallization of CaO-Al_2O_3-SiO_2 glass-ceramics

1INTRODUCTION Nowadays,glassresearchersandarchitecture designersbecomeinterestedinthesinteringglass ceramics,anewlyappearingmaterialforarchitec turaldecoration[13].Comparedwithnaturalstone materials,sinteringglass ceramicsdecoratedmate rialshavethefollowingadvantages:densestruc tureandhighstrength.Itsbasicglasscomponents belongtoCaO Al2O3SiO2system.Becausenonu cleationagentisrequired,thissystemisattributed tothesuperficialcrystallizationmechanismofglass[4].Theproductionprocessofsinteri…     

GeCl2OHCH2CH2COOH一氯水解反应的机理探讨

首次采用量子化学的方法系统地研究了GeCl2OHCH2CH2COOH的一氯水解反应的机理。该反应有三个可能的水解反应途径,本文采用B3LYP／6—311G（d,p）理论水平,优化了每个反应途径中的反应物、产物及过渡态的构型参数。计算了反应物、产物及过渡态的振动频率,并对每一个过渡态都进行了内禀反应坐标IRC计算,以确认它连着特定的反应物和产物。在从头算给出的信息基础上,用传统过渡态理论系统地研究了三个反应通道在300—1000K温度范围内的热力学和动力学性质。