基于新型电子给体的联吡啶钌染料及其敏化太阳电池

合成了一种含有N,N-二甲基苯胺电子给体的新型联吡啶钌染料Ru[(L)(dcbpy)]NCS2,编号RC-30,并应用于染料敏化太阳电池(DSC)中。使用核磁共振氢谱(1H NMR),基质辅助激光解吸-飞行时间质谱(MALDITOFMS)对新染料的分子结构进行表征,利用紫外可见吸收(UV-Vis)和循环伏安法(CV)对染料的光电化学性质进行表征。将该染料应用在DSC中,RC-30敏化电池的短路电流密度J_(sc)、开路电压V_(oc)、填充因子FF、电池效率η分别为15.5 m A/cm~2、0.710 V、73.9%和8.11%,相对于相同条件下标准染料N3的J_(sc)提高了15.6%、电池效率η提高了10.4%。     

铁、铜金属卟啉络合物光助催化分解水产氢的研究

用非贵金属卟啉络合物(Cu、Fe、Zn、Mn、Co、Ni)为光敏剂,三乙醇胺为电子给体,氯铂酸钾为催化剂,2,2′-联吡啶为助剂,Triton x-305为表面活性剂,做成胶束溶液体系,探讨了该体系在紫外光照下还原水产氢的功能。观察了不同pH值、组成,表面活性剂浓度和光照时间等对产氢量的影响,并提出了各组份的协同作用和可能的产氢机理。     

光催化还原水产氢的研究

本文报道了以三乙醇胺(TEOA)为消耗型电子给体,铂(K_2PtCl_6)为还原催化剂,在联吡啶(2,2′-bpy)存在下,Ti~(3 )、Fe~(3 )、La~(3 )、Eu~(3 )、Cr~(3 )、Fe~(2 )、Gu~(2 )等7种金属离子在中性水溶液中光催化分解水产氢的性能。其中以Ti~(3 )体系活性最高,La~(3 )和Eu~(3 )次之。Fe~(3 )、Fe~(2 )在一定条件下,也有光解水活性,但表现出相当长时间的诱导期。而Cr~(3 )和Cu~(2 )在实验所用条件下,向乎观察不到有氢放出。     

不对称表面活性铜、锌金属卟啉的放氢放氧性能

用不对称取代不同长度碳链(5,10,16烷基)的表面活性铜、锌金属卟啉作光敏剂,配以三乙醇胺、氯铂酸钾、2,2′-联吡啶,和十二烷基磺酸钠组成复合催化放氢体系;或者以表面活性卟啉为光敏剂,配以苯醌、金属氧化物和十二烷基磺酸钠组成复合催化放氧体系。本文报道了它们在可见光和紫外光照射下的放氢放氧性能。发现同系列不同碳链长度的金属卟啉随着碳链的增长,放氢量有所增加,带十六个碳链的铜、锌卟啉比不带碳链的放氢量明显提高;同种金属卟啉配以不同的电子给体或受体时,可具有单独放氢或放氧两种功能。     

用电化学方法研究几种紫精类电子中继物的性能

对甲基紫精(Ⅰ)、聚烃撑紫精(Ⅱ)和烃撑二甲基紫精(Ⅲ)三类紫精型电子中继物进行了比较研究。用循环伏安法考察了它们的氧化还原特性及伏安图形在连续多次循环中的重现性。用原位紫外一可见光谱观察了恒电位电解过程中不同紫精还原态的生成及其变化。还比较了以紫精为电极电子传输物的光电化学池的光电流曲线。讨论了反应条件与体系稳定性的关系,并指出光敏剂与紫精电位的配合以下列顺序为宜: E_(H_2O/H_2)>E_(v~(2+)/v~+)>E_(SP~+/SP~*)>E_(v~+/v·)     

用循环伏安法研究Au修饰n-Si光电极

本文报道了用循环伏安法研究沉积有不同厚度Au层的n-Si光电极在K_4Fe(CN)_8-NaClO_4水溶液和Fe(Gp)_2-(Et_4N)ClO_4乙醇溶液中的一些光电化学行为。裸Si光电极及Au修饰Si光电极的循环伏安图不同。Au修饰Si光电极在K_4Fe(CN)_6-NAClO_4水溶液及Fe(Cp)_2-(Et_4N)ClO_4乙醇溶液中的方电位分别为0.22V和0.31V,而裸Si光电极在同样的乙醇溶液中方电位为0.46V。     

苯并噻唑及其碘盐在染料敏化太阳电池中的应用

分别以苯并噻唑(BT)、2-甲基苯并噻唑(MBT)、3-甲基苯并噻唑碘(MBTI)、2,3-二甲基苯并噻唑碘(DMBTI)及4-叔丁基吡啶(TBP)作为染料敏化太阳电池(DSCs)电解质溶液中的添加剂,使用超微电极通过循环伏安法和电化学阻抗谱研究上述5种添加剂的杂环结构及杂原子N和S对电解质中I3-和I-氧化还原行为和对铂黑电极|电解质界面的影响。结果表明,随着添加剂的加入,溶液中I3-和I-扩散系数均减小;添加BT、MBT和TBP,铂黑电极|电解质的界面传输电阻Rct增大,添加MBTI和DMBTI,Rct减小。电池的光伏性能测试结果表明,添加剂中含有吡啶环的结构优于苯并噻唑环,含有碱性N原子优于碱性S原子。     

木质素三聚体模化物热解过程的理论研究

利用密度泛函理论方法,研究含有β—O—4和联苯连接的木质素三聚体模型化合物(1-(3′,5′-二甲氧基苯基)-2-(4′-苯基苯酚基)-1,3-丙二醇)的热解过程。计算结果表明,Cβ—O键均裂、Cα—Cβ键均裂及协同断裂1是热解过程最主要的反应机理,协同断裂2是竞争反应机理,而联苯键均裂很难发生。基于上述4种热解机理的主要芳香族产物有3,5-二甲氧基苯甲醛、1,3-二甲氧基苯、3-(3,5-二甲氧基苯基)-2-丙烯-1-醇、1-(3,5-二甲氧基苯基)-2-丙烯-1-醇、4-羟基联苯、联苯和1-(3,5-二甲氧基苯基)-3-羟基-1-丙酮。     

电聚合PANI作为低成本离子液体型DSSC对电极

用原位电聚合的方法在FTO导电玻璃上制备出了SO42-杂化的聚苯胺(PANI)(厚度10μm),并用循环伏安表征了其电聚合过程。通过扫描电镜表征,这种聚苯胺具有粗糙多孔的结构,有利于形成高比表面积的对电极。制备了以PMII和[EMIm]BF4、[EMIm]NTf2、[EMIm]N(CN)2不同组成比例的二元离子液体作为电解液的染料敏化太阳电池(DSSC)并研究其光伏行为,发现:使用[EMIm]N(CN)2和PMII(4∶6)电解液能得到最佳光电参数:短路电流密度Jsc(10.4mA.cm-2),开路电压Voc(0.655V),填充因子FF(0.521)和光电转换效率η(3.56%)。通过研究3种电解液的电导率I,3-和I-离子扩散系数,发现[EMIm]N(CN)2和PMII(4∶6)电解液具有最高的电导率和离子扩散系数。     

PPy-MoS2多孔网络柔性电极的电化学行为动力学分析

利用导电聚合物聚吡咯(Polypyrrole,PPy)与二维层状化合物MoS2之间的互助复合被证实是制备多孔网络柔性电极的有效方法,通过调控制备条件可得到具有不同结构参数的自支撑电极.本工作通过深入解析电化学阻抗谱及循环伏安曲线(CV)对PPy-MoS2多孔网络膜电极的电化学行为进行了详细的动力学分析,Trasatti...     

催化光解水研究的新进展

当前,通过催化方法利用阳光分解水制氢的研究工作十分活跃,并有了明显的进展。诺贝尔奖金获得者,美国的卡尔文和英国的波特,都在从事这方面的工作。其中瑞士学者格雷兹和法国学者连的研究成果尤其受人关注。格雷兹用可见光照射一个含甲基紫精、2.2′-联吡啶钌、胶态铂和氧化钉的水溶液,同时得到了少量的氢和氧。在上述体系中,除水以外,其它物质都是催化剂,能循环使用。在此工作之后,格雷兹进一步改进了催化剂,将铂和氧化钌组份担载在二氧化钛半导体粉末上,结果水分解速度大增。他用450瓦氙灯(切除紫外光部份)照射反应液,每小时每立升溶液可产生45毫升氢气和16毫升氧气。作者推测,H_2/O_2比例小于2/1是由于部份氧为二氧化钛吸附所致。而使用二氧     

太阳电池用CuInSe_2薄膜的电化学可控沉积

采用恒电位电沉积法制备了CuInSe_2薄膜材料,通过循环伏安分析探讨了Cu~(2+)、In~(3+)和H_2SeO_3单独沉积和共沉积的电化学行为,并研究了沉积电位对薄膜化学计量组成、形貌和物相组成的影响规律。研究表明:柠檬酸根离子对Cu~(2+)和H_2SeO_3具有络合作用,而对In~(3+)的络合不明显。共沉积时,Cu最先还原,然后诱导Se的沉积,两者反应形成的铜硒化合物Cu_xSe又诱导In的欠电位沉积,并与之反应生成CuInSe_2。在阴极电位为-0.58～-0.90Vvs.SCE时出现了不随电位变化的极限还原电流,在该电位范围内进行电沉积获得了化学计量组成稳定可控且相对致密平整的CuInSe_2薄膜。     

双紫精化合物在光化学还原水中的行为

用循环伏安、ESR、电子光谱分别对所合成的三种双紫精化合物——(n=2,3,4)进行了研究。循环伏安表明,双紫精在电化学还原过程中呈双电子转移;而ESR表明,双紫精经光化学还原形成双基自由基。电子光谱和ESR均得出,双紫精的(n=3,4)双还原态出现分子内缔合,而V~+-(CH_2)_2-V~+由于其太短的次甲基链而不能形成分子内缔合。 用可见光辐照Ru(bpy)_3~2+/双紫精/EDTA/K_2PtCl_6的水溶液,发现在较高的pH条件下,产H_2率显著减小(特别对n=3,4)。较高的溶液pH值有利于分子内缔合的形成并减弱其转移电子的能力。在较高pH值时的低产氢率主要是缔合型离子几乎不具备还原水的能力所致。本工作认为,双紫精类化合物(尤其是n=2)作为双电子转移中继物是可行的。     

大型变压器运行的若干经验

在西北电网中运行的六座(刘家峡、盐锅峡、八盘峡、碧口、石泉)水电站,共装机32台,计容量246.6万千瓦,配置升压变压器及联络变压器27台,计容量356.1万千伏安.其中35千伏级2台/3万千伏安;110千伏级15台/129.1万千伏安;220千伏级8台/152万千伏安;330千伏级2台/72万千伏安.除三台自耦变(作联络变用)外,余均为升压用双卷变压器.     

无压开口热水锅炉供热系统的流阻特点与阻力损失

一、流阻特点图1所示为旅顺无压开口热水锅炉供热系统简图。图1 旅顺无压开口热水锅炉供热系统简图顶部水箱水面为大气压Pa,无压开口锅炉水面也为大气压Pa。点2压力:P_2=Pa+h_γ+h′_γ-△P_(1～2)……(1)点3压力:P_3=Pa+h_γ+h′_γ+h″_γ-H+△P_(3～1)……(2)式中γ为水的重度,△P_(1～2)及△P_(3～1)为点1至点2及点3至点1的阻力,H为循环水泵     

过渡金属络合物-固体电极杂化体系催化光解水

探讨了由过渡金属络合物及固体电极所组成的杂化光电化学池用于光解水的可能性。实验结果已表明,光电化学池n-TiO_2/NaOH//Rh(2.2′-bpy)_3Cl_3/Pt及Pt/Ru(2.2′-bpy)_3Cl_2//Rh(2.2′-bpy)_3Cl_3/Pt受光照时确能产生光电流,并同时放出氢及氧。在上述电池反应中,半导体和络合物可同时起到捕获光能的作用。     

太阳电池用多羧酸光敏染料研究(Ⅰ)--多羧酸染料的合成

该文合成了几类含有两个及两个以上羧基的多羧酸光敏染料(联吡啶铼、联吡啶钌、锌卟啉等)，其中的羧基可作为光敏染料与纳米二氧化钛薄膜发生共价键结合的活性基团。详细论述了染料的合成及提纯方法，并利用gCOSY，gH—SQC，gHMBC等二维相关NMR谱和ESI—MS谱对染料的结构进行了准确表征。     

铜电极在缓蚀协同作用过程中光电化学行为的转变

采用光电化学方法考察了铜缓蚀剂苯并三唑(BTA)分别与咪唑(IM)和8-羟基喹啉(HQ)的复配效果。实验表明:在电位正向扫描过程中,高浓度的IM能使铜电极的光响应从p-型转变为n-型,而HQ却不能使铜电极的光电流发生转型;在电位负向扫描过程中,HQ能使铜电极产生的阴极光电流峰值明显增大。IM和HQ分别与BTA复配后导致铜电极产生不同的光电化学响应行为。采用MM2分子力学程序和PPP-SCF量子化学方法计算了它们的分子结构参数,分析讨论了它们之间的缓蚀协同作用:IM能够促进BTA在铜表面的吸附和成膜,而HQ能够维持铜表面[Cu(I)BTA]膜的致密性和完整性。     

铝活塞耐磨镶圈(续篇Ⅱ)

2　耐磨镶圈的设计2 1　单环槽耐磨镶圈的设计(如表1)表1活塞直径(mm)活塞环高度(mm)<2 .5 >2 .5～4.0 >4.0～5 .0 >5 .0～6.5<12 5<12 5 ,<15 02 .02 .5 52 .5 53 .23 .24.04.05 .1C .环槽最大深度K .环槽最大宽度(梯形环槽时取最大值)B .环槽后面厚度,一般取0 .5C ,但最小不得小于2 1mmT .环岸宽度,根据活塞直径及环槽宽度决定A .活塞环岸直径加7.5mmE .台阶直径,A -4 .5 7mmF .耐磨镶圈内径D -2B -2Cα.斜面角度,3°3 0′或7°3 0′G .计算得出H .定位台阶宽度1/ 2 (K +T +T) ,最小2mmR .圆弧角半径,根据环槽后面厚度决定,从2 …     

电活性双酚A的合成及其锂离子电池防过充性能研究

对双酚A进行结构修饰,经甲醚化、氰基取代,设计合成了2,2-双-(4-(β-氰基乙氧基)苯基)丙烷（DBDCN）、2-(4-(β-氰基乙氧基)苯基)-2'-(4-甲氧基苯基)丙烷（DBMCN）和2,2-双-(4-甲氧基苯基)丙烷（DBMB）,将三种化合物作为锂离子电池的防过充添加剂开展研究。在锂离子电池电解液1 mol/L LiPF₆/[碳酸乙烯酯（EC）+ 碳酸二乙酯（DEC） + 碳酸甲乙酯（EMC） （1∶1∶1,体积比）]中分别添加0.1 mol/L的DBDCN、DBMB和DBMCN,采用循环伏安、过充测试、电化学阻抗、恒流充放电和扫描电子显微镜等手段研究DBDCN、DBMB和DBMCN的防过充性能,并探讨添加剂与正极材料LiFePO₄的相容性。这些化合物的氧化还原电位均为4.1 V,显著提高了电池的过充保护。100%过充测试和5 V截止电压测试结果表明,DBMB的防过充性能明显优于DBDCN和DBMCN。以0.5 C倍率电流循环100圈,基础电解液和分别添加0.1 M DBDCN、DBMB、DBMCN的电池放电比容量分别为134.5 mA∙h/g、135.3 mA∙h/g、132.8 mA∙h/g和127.0 mA∙h/g,容量保持率分别为87.7%、87.0%、89.5%和84.3%。结果表明,DBMB对电池防过充作用最明显。