基于无铅钙钛矿太阳能电池及电池稳定性的研究进展

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池作为新型薄膜太阳能电池异军突起.自2009年日本学者首次将卤素铅钙钛矿材料应用于染料敏化电池获得3.8％的光电转化效率,至2020年香港城市大学将其记录刷新至25.5％,这种发展速度是其他太阳能电池不可比拟的.目前高效率电池中都含铅、以及钙钛矿材料在湿热条件和空气中的不稳定性,这些限制了钙...     

C3N4-Fe纳米颗粒的制备及其形貌探究

C3N4是一种典型的非金属半导体材料,可以在光激发下实现电子-空穴的分离,在光催化剂领域具有极高的应用价值。同时C3N4可以使用尿素、三聚氰胺等富含C和N的物质作为前驱体,通过热解法制备,因此其也具备廉价经济的优势。而对于光催化性能而言,C3N4的形貌是一个十分重要的影响因素。因此探究使用尿素作为前驱体煅烧得到C3N4的过程中,所使用酸的浓度对于形貌的影响具有重要意义。并在优化反应条件后,使用Fe3+接枝的方法进一步扩展C3N4片材的光吸收能力。     

Fe3+掺杂NaTaO3纳米粒子的制备及光吸收机理

采用水热法合成了一系列铁离子掺杂NaTaO3 纳米粒子,研究了铁离子掺杂对宽禁带钽酸钠半导体光吸收性能的影响。XRD结果表明铁离子掺杂导致NaTaO3晶胞体积膨胀;紫外可见漫反射光谱表明铁离子掺杂引起钽酸钠吸收带边红移,并且随着铁离子掺杂浓度的增加,红移增大;密度泛函计算结果揭示,铁离子取代钽离子进入NaTaO3晶格会形成一个杂质能级,这个杂质能级主要由铁离子的3d轨道形成,是导致NaTaO3光吸收带边红移的原因。     

溶胶-凝胶法制备二氧化钛纳米粉体及掺杂对二氧化钛光吸收的影响

二氧化钛是一种廉价的半导体材料,具有较好的光催化性能,在环境治理、抗菌杀菌以及太阳能电池方面具有重要作用。本文以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛粉体,并且探讨了煅烧温度对二氧化钛粉体粒径、晶型的影响。通过粒度分析、XRD分析、扫描电镜分析研究了二氧化钛粒径随煅烧温度的变化规律。同时探讨了掺杂过渡金属离子V5+和稀土金属离子Ce3+对TiO2材料光吸收效率的影响。     

LDPE农膜的光学设计

通过吸收光谱、荧光光谱分析研究了ＬＤＰＥ农膜的光学性质，阐述了ＬＤＰＥ农膜的颜色与吸收光谱之间的关系，讨论了农膜设计要注意的光学问题．     

Ag／SiO2复合薄膜的溶胶-凝胶法制备与光吸收特性

本研究以AgNO3和TEOS为原料，乙二醇独甲醚为溶剂，利用溶胶．凝胶法配制前躯体溶液，在玻璃基片上用匀胶法制备了Ag含量为50％（质量分数）的Ag纳米颗粒分散SiO2薄膜。利用X射线衍射、紫外可见分光光度计对Ag／SiO2复合薄膜的微观结构，光学吸收谱进行了表征和测试。研究了复合薄膜的制备工艺和不同热处理温度对薄膜光吸收特性的影响。DSC曲线表明热处理温度为200℃时薄膜中有Ag颗粒形成，300℃时薄膜中有机物完全分解。吸收光谱研究表明：Ag／SiO2薄膜在410-430nm波长范围内有明显的表面等离子共振吸收峰，随着热处理温度的升高SPR吸收峰的强度增强，峰宽变窄，峰位发生蓝移。     

温度对水热法合成MoO3纳米带形貌和光吸收特性的影响

以仲钼酸铵为钼源、硝酸为沉淀剂,在酸性反应体系通过水热法合成了MoO₃纳米带。利用XRD、SEM和TEM对试样进行分析,结果表明:在水热法体系中合成MoO₃纳米带时,相同的pH值和反应时间下,反应温度升高有利于合成MoO₃纳米带。在pH值为3、反应时间48 h和反应温度240℃下合成了径向小于100 nm的MoO₃纳米带。对不同反应温度下合成的MoO₃进行UV-VIS分析可知,随着反应温度的升高,获得的MoO₃对光的吸收能力逐渐增强,特别是MoO₃纳米带对光具有良好的吸收能力。     

钙热还原法制备LaB6纳米粉体及其表征

首次采用钙热还原法成功制备了LaB₆纳米粉体,通过X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)研究了反应温度对粉体产物物相结构、形貌和粒度的影响,并采用紫外/可见/近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)对纳米粉体光吸收性能进行表征。结果表明：在反应温度800℃下制备的LaB₆纳米粉体为简单立方单相结构,结晶性良好,颗粒呈类球形形貌,平均晶粒尺寸为(35±6)nm。随着反应温度的升高,粉体颗粒尺寸增大,向立方形貌转变。吸收光谱表明800℃下所制备LaB₆纳米粉体在紫外区和近红外区有很强的吸收特性,最大透射光波长为595 nm,与LaB ₆的第一性原理计算结果较一致。