团簇离子枪对CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的影响研究

以氩离子团簇为溅射源,对采用一步旋涂法制备的CH₃NH₃PbI₃钙钛矿薄膜进行溅射实验,通过XPS分析检测样品表面Pb元素的价态变化。结果表明,新制备的钙钛矿薄膜材料表面没有检测出Pb⁰,而经过团簇离子枪溅射的样品中部分Pb²⁺还原成Pb⁰,证明了氩离子团簇刻蚀对钙钛矿材料具有破坏作用。一方面,溅射时间的增加以及团簇离子枪能量的增大均会加大钙钛矿材料的损伤程度;另一方面,离子枪团簇规模大小与溅射损伤程度呈近抛物线关系。因此,在进行此类样品表面清洁时,应尽量减小离子枪能量和溅射时间,选择较小或较大的团簇规模以减少对样品的损伤。该研究对于钙钛矿样品在进行XPS检测和数据分析时具有参考价值。     

双钙钛矿型固体氧化物燃料电池阳极材料

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)是一种能量转化装置,具有转换效率高、环境友好、燃料适应性强等优点,其中,阳极作为燃料气的电化学反应场所,对SOFC性能起关键作用。相比于传统Ni-YSZ阳极,钙钛矿阳极材料结构稳定性好,具有较强的抗碳沉积、硫中毒能力。双钙钛矿结构由于具有晶格位置的多样化,因而材料结构和性能具有更强的可调控性,受到人们的广泛关注,成为新型阳极材料的重要研究方向。但相较于传统Ni-YSZ阳极材料,双钙钛矿阳极仍存在催化活性差,电导率低等问题。本文综述了近十几年双钙钛矿阳极材料的研究进展,首先对A位和B位双钙钛矿结构特征和形成原因进行了简单介绍,然后对两种双钙钛矿结构的典型阳极材料性能特点、改性方法和改性机理进行了分类总结,包括Sr₂MgMoO₆、Sr₂CoMoO₆、Sr₂NiMoO₆、Sr₂FeMoO₆、PrBaMn₂O_5+δ等材料。最后对双钙钛矿阳极材料未来的研究方向提出了建议。     

全无机卤化铅钙钛矿的结构、热力学稳定性和电子性质

有机-无机杂化卤化铅钙钛矿因具有独特的电子和光学特性,已经成为光电领域最有前途的材料。但是,有机-无机钙钛矿材料及器件稳定性差,限制了其实际应用。与杂化钙钛矿相比,全无机卤化物钙钛矿CsPbX₃(X=Cl,Br,I)显示出更强的热稳定性。全无机卤化物钙钛矿CsPbX₃具有多个晶型,在不同的温度下呈不同相结构。目前,关于CsPbX₃的结构和物理性质仍存在争议。本文我们针对三个晶相α-,β-和γ-CsPbX₃的结构,热力学稳定性和电子性质进行了全面的理论研究。第一性原理计算表明,从高温α相到低温β相,然后再到γ相的相变伴随着PbX₆八面体的畸变。零温形成能计算表明,γ相最稳定,这与实验中γ相为低温稳定相的结论一致。电子性质计算表明,所有CsPbX₃钙钛矿都表现出直接带隙性质,并且带隙值从α相到β相再到γ相逐渐增加。这是由于相变发生时,Pb-X成键强度逐渐减弱,使价带顶能量降低,进而带隙增加。在所有相中,α相结构中较强的Pb-X相互作用,导致了较强的带边色散,使其具有较小的载流子有效质量。     

LaPbMnSbO6化合物的结构精修和磁性表征

采用半化学两步法合成了双钙钛矿氧化物LaPbMnSbO₆,研究了其晶体结构和磁学性质。 通过对XRD谱图进行Rietveld结构精修可以得到,该化合物为单斜晶系的P2₁/n(No.14)空间群,B位MnO₆和SbO₆八面体为岩盐有序结构。 由于A位Pb²⁺离子的存在而产生二级Jahn-Teller效应,使得B位八面体内部晶格畸变具有各向异性。磁性测试表明该样品呈典型的反铁磁有序特征,反铁磁转变温度T_N=9 K。     

全无机卤化铅钙钛矿的结构、热力学稳定性和电子性质（英文）

有机-无机杂化卤化铅钙钛矿因具有独特的电子和光学特性,已经成为光电领域最有前途的材料。但是,有机-无机钙钛矿材料及器件稳定性差,限制了其实际应用。与杂化钙钛矿相比,全无机卤化物钙钛矿CsPbX_3 (X=Cl,Br,I)显示出更强的热稳定性。全无机卤化物钙钛矿CsPbX_3具有多个晶型,在不同的温度下呈不同相结构。目前,关于CsPbX_3的结构和物理性质仍存在争议。本文我们针对三个晶相α-,β-和γ-CsPbX_3的结构,热力学稳定性和电子性质进行了全面的理论研究。第一性原理计算表明,从高温α相到低温β相,然后再到γ相的相变伴随着PbX6八面体的畸变。零温形成能计算表明,γ相最稳定,这与实验中γ相为低温稳定相的结论一致。电子性质计算表明,所有CsPbX_3钙钛矿都表现出直接带隙性质,并且带隙值从α相到β相再到γ相逐渐增加。这是由于相变发生时,Pb-X成键强度逐渐减弱,使价带顶能量降低,进而带隙增加。在所有相中,α相结构中较强的Pb-X相互作用,导致了较强的带边色散,使其具有较小的载流子有效质量。     

银,钾掺杂对稀土锰钙钛矿的磁性和电性的影响

用固相反应方法制备了银和钾掺杂稀土锰钙钛矿氧化物Ag-（La0.92K0.04MnO3）n,研究了该系统的电性和磁性。稀土锰钙钛矿系统的电阻-温度曲线呈现双峰结构。根据核壳结构,说明钾的挥发及银的添加对稀土锰钙钛矿颗粒的磁性以及系统的传输性质产生了影响。n=4的样品在很宽的温度范围内表现出很大的磁电阻。实验表明：添加适量的银有利于增大多晶材料的磁电阻并且延展其温度范围。     

过渡金属掺杂的双钙钛矿Ba2InNbO6的光催化分解水性能研究

双钙钛矿材料由于其丰富的化学组成及晶体结构被认为是一类优良的光催化材料,但大多数双钙钛矿氧化物仅表现出紫外光催化活性。因此,本文通过过渡金属离子Fe、Cr、Ni等掺杂调控双钙钛矿化合物Ba2InNbO6的能带结构,期望实现高效的可见光催化活性,并研究掺杂元素对晶体结构、微观形貌、表面状态等物化性质的影响。结果表明,过渡金属能够成功地引入到双钙钛矿的Ba2InNbO6的In位点,并能拓宽材料的可见光吸收范围。此外,过渡金属引入晶胞发生收缩,颗粒尺寸增大,表面亲水性也得到了极大的改善。与Ba2InNbO6相比,过渡金属掺杂的样品光催化析氢活性得到了极大的改善。其中,Ba2In0.9Fe0.1NbO6在全范围照射(λ≥250 nm)下的析氢量最高,达到了15.8μmol,并且在可见光(λ≥420 nm)照射下的析氢速率为2.71μmol/h,其对应的表观量子效率为0.016%。     

Sr2MgMoO6阳极材料制备与催化性能

通过溶胶-凝胶过程制备了固体氧化物燃料电池双钙钛矿阳极材料Sr₂MgMoO₆（SMMO）,研究了样品制备过程对材料的相态结构组成、传输性能、H₂氧化催化活性等方面的影响。结果表明,SMMO对制备过程的要求高,难以通过简单一步退火反应获得相态纯净的双钙钛矿结构,高纯度的SMMO需要经过反复混合及充分退火反应制取,同时样品中少量的杂质相SrMoO₄也很难彻底消除;样品中的杂质对材料的电导率有明显影响,纯度越高,材料的导电传输性能越好;SMMO的纯度对阳极材料的电化学性能影响很大,纯度越高,阳极的界面阻力越小,阳极催化氧化H₂的性能越好,对应单电池的输出功率越大;在800℃下,SMMO阳极的界面电阻低至1.07 Ω·cm²,对应单电池的输出功率可达710 mW·cm^-2。     

钙钛矿同质结太阳电池研究进展

钙钛矿太阳电池制备工艺简单,效率提升迅速,被认为是最具应用潜力的新一代光伏技术之一。近年来,大量研究表明,钙钛矿光电材料可以通过自掺杂或外源掺杂的方式实现薄膜导电类型(p型或n型)的定向调控;而具有双层薄膜结构的钙钛矿p-n同质结可以通过薄膜双沉积技术制备,这为钙钛矿同质结太阳电池的设计与制备提供了技术基础。新型钙钛矿同质结太阳电池摒弃传统的电子传输层和空穴传输层,可简化电池结构,不仅有利于提升电池工作稳定性,降低成本,更能进一步释放钙钛矿太阳电池在柔性和半透明应用中的潜力,推动钙钛矿电池的实用化进程。本文围绕钙钛矿同质结太阳电池,综述了钙钛矿光电材料p/n特性掺杂和钙钛矿同质结的研究进展,讨论了钙钛矿同质结太阳电池的基本结构和工作原理,并对其当前存在的技术问题和应用前景进行了总结与展望。     

钙钛矿型CaSiO_3解压缩和重压缩过程的分子动力学模拟

用分子动力学模拟方法（MD）研究了300 K时钙钛矿型CaSiO_3，从高压到负压 的解压缩过程。MD模拟获得的P-V关系与实验数据相近，与已报道的MD模拟数据基 本一致，所得体积模量也在实验数据分布范围内。减压缩和重压缩的MD模拟数据与 实验结果相似。钙钛矿型CaSiO_3解压缩成非晶态时，存在两个结构破坏阶段：破 坏硅氧八面体和破坏钙氧二十面体。当钙氧二十面体被破坏后，重压缩不能得到钙 钛矿型结构。只要钙氧二十面体未被破坏，重压缩可恢复钙钛矿型结构。本研究得 到的结果尚未见相关报道。由MD模拟数据计算了CaSiO_3系统的红外光谱，分析这 些数据可知钙钛矿型CaSiO_3解压缩非晶化是一个二阶软模相变。研究表明钙钛矿 型CaSiO_3结构存在一个等容的亚稳极限，其解压缩非晶化是一个受动力学控制的 亚稳状态。     

Neutral diterpenoids of oleoresins of five species of conifers of Transcarpathia

The compositions of the neutral diterpenoids of the oleoresins of five species of conifers growing in the Transcarpathia have been studied. It has been found that the oleoresins ofAbies alba M.,Larix decidua M., andPicea excelsa L. contain more than 50% of neutral diterpenoids. The group and qualitative compositions of the oxygen-containing diterpenoids have been determined. In the oleoresins ofAbies alba,Picea excelsa, andPicea abies tertiary alcohols — cis-abienol and isocembrol — predominate, while inLarix decidua the main component is the hydroxy ester larixyl acetate. Primary alcohols related to the resin acids have been found in all the oleoresins investigated. Features of the distribution of diterpenoids according to the species of conifers have been revealed. The results obtained are necessary for the chemotaxonomy of conifers of the family Pinceae.Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch, Academy of Sciences of the USSR. Translated from Khimiya Prirodynkh Soedinenii, No. 6, pp. 812–816, November–December, 1988.     

利用手持技术改进测定乙醇分子结构实验

利用压强传感器代替排水集气法,改进测定乙醇分子结构实验的仪器装置,并探索最佳反应条件。另外,设计两个空白实验,结合压强变化曲线对实验误差进行相关讨论。     

光谱仪测试范围的扩展

由于石化行业的生产需要，其材质的使用具有多样性和广泛性，经常会出现顾客委托的测试样品的一个或几个元素跨越光谱仪现有测试程序测量范围的情况。本法通过对光谱仪测试原理的认识，根据光谱仪的测试能力及标样的采集，实现了一个或几个元素测量范围的扩展，并对其测量的影响因素进行了研究。     

Effect of the Method of Modification of Zeolite X on Selectivity of Catalytic Methylation of Toluene

Theoretical and Experimental Chemistry - The effect of the method of modification of catalysts based on zeolite X by cesium and magnesium cations (ion exchange and impregnation) on the selectivity...     

Dichroism of absorption and polarization of phosphorescence of molecules of the closed form of nitrobenzospirothiopyran

The spectral-polarization characteristics of absorption and phosphorescence of molecules of the initial form of nitro-substituted indolinospirobenzothiopyran were studied in oriented polyethylene films and in solutions with different polarity. An oscillator model of the electron transitions responsible for the formation of absorption and luminescence spectra was suggested. It was established that the principal differences in the spectral and photophysical properties of the compound studied and its oxygen-containing analog are associated with the fact that the electronegativity of the S atom is lower than that of the O atom. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 6, pp. 1143–1146, June, 1997.     

Influence of viscosity of medium on processes of oxygen quenching of excited states of mesoporphyrin

The oxygen quenching rate constants for singlet and triplet excited states of the dimethyl ester of mesoporphyrin IX increase with decreasing viscosity of the medium and reach a maximum at a viscosity of approximately 0.4 mPa·sec, after which the rate constants begin to decrease. The drop in rate constant with increasing fluidity of the medium may be related to a nonequilibrium character of the elementary act in the interaction of the reactants in the solvent cage. In viscous media such as isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, and isoamyl alcohol, the reaction radius is greater than the sum of the radii of the reacting particles. The long-range character of these processes is due to the relatively weak dependence of the quenching probability on distance.Translated from Teoreticheskaya i Éksperimental'naya Khimiya, Vol. 25, No. 2, pp. 161–167, March–April, 1989.     

Synthesis of tetrabenzoporphins of the basis of isoindoline

Chemistry of Heterocyclic Compounds -