一种简便测定有机电致发光材料能级的电化学方法

有机电致发光材料能带的准确测定对于有机电致发光器件研究至关重要。电化学方法(如循环伏安法)是表征有机材料的HOMO能级的简单而被广泛采用的方法。通常所用循环伏安法存在用料多、数值确定不明显等方面的缺点，因此我们改进了上述方法，将待测定材料在工作电极上成膜，采用线性扫描伏安法直接测定氧化电流起峰位置而得到其HOMO能级。再结合光谱数据就可以计算出材料的LUMO能级。研究表明该方法用料量少、快速、简便。     

有机多层量子阱结构的光致发光特性的研究

采用多源高真空有机分子束沉积系统(OMBDs),将两种有机小分子材料PBD和Alq3以交替生长的方式,制备了不同厚度的PBD/Alq3有机多层量子阱结构(OMQWs),并利用电化学循环伏安法和光吸收分别测定了PBD和Alq3的最低空分子轨道(LUMO)和最高占据分子轨道(HOMO).该结构类似于无机半导体中的Ⅰ型量子阱结构,PBD层作为势垒层,Alq3层作为势阱层和发光层,并进行了小角X射线衍射(XRD)的测量.利用荧光光谱研究了OMQWs光致发光(PL)特性,得到随着阱层厚度的降低,光致发光的峰位将蓝移;同时随垒层厚度的减小,PBD的发光峰逐渐消失.利用量子阱结构可以使PBD的能量有效的传递给Alq3,从而增强Alqa的发光.     

咔唑衍生物能带结构的电化学方法研究

有机电致发光材料能带结构的表征对于材料的优化选择和有机电致发光器件的研究非常重要。循环伏安法具有简单、操作方便的特点,被广泛地用于表征有机材料的能带结构。用循环伏安法研究了一系列咔唑衍生物的最高占有分子轨道(HOMO)能级。实验结果表明：给电子基团有利于提高咔唑衍生物的空穴传输能力;吸电子基团则会降低该类材料的空穴传输能力;而具有共轭作用的取代基的衍生物则可以作为空穴阻挡材料。这对咔唑衍生物的设计合成具有指导意义。     

利用STM和CV方法测定有机发光材料的能带参数

利用扫描隧道显微镜/扫描隧道谱(STM/STS)的技术,研究了有机发光材料Alq₃、DPN-2CN和DNP-2CN的表面电子结构。将材料DPN-2CN和DNP-2CN的表面电子结构与Alq₃的表面电子结构进行对比,判定了DPN-2CN和DNP-2CN的最低空轨道(LUMO)能级。通过电化学循环伏安(CV)法,对DPN-2CN和DNP-2CN的LUMO能级和最高占有轨道(HOMO)能级进行了表征。两种测试方法所得到的LUMO能级参数基本一致。     

CBP/Alq3有机量子阱结构的光致发光

采用多源有机分子气相沉积系统(OMBD)制备了CBP/Alq₃有机多量子阱结构,利用电化学循环伏安特性和吸收光谱、小角X射线衍射、荧光光谱研究了量子阱的能带、结构和光致发光的特性。电化学循环伏安特性和吸收光谱的测量结果表明,CBP的最低占据分子轨道(LUMO)与最高占据分子轨道(HOMO)的位置分别为-2.74,-6.00eV,Alq₃的LUMO与HOMO的位置分别为-3.10,-5.80eV,所以CBP/Alq₃有机量子阱为Ⅰ型量子阱结构。小角X衍射测量显示,在小角的位置(2θ的范围在0°～3°)观察到了对应于量子阱结构的多级布拉格衍射峰,表明多层量子阱结构是有序的层状结构,界面比较完整,界面质量比较好。荧光光谱的研究结果表明,Ⅰ型量子阱结构可以有效地把能量从垒层传递给阱层,从而增强了阱层材料的发光。阱层的厚度对发光峰的位置影响很大,随阱层厚度减小,阱层材料的发光峰出现蓝移现象。并对引起发光峰蓝移的原因进行了讨论。     

新型氟代三苯胺衍生物的合成和光谱特性研究

设计和合成了一种新型氟代三苯胺衍生物——N,N,N′,N′-四苯基-[2′,2″,3′,3″,5′,5″,6′,6″-八氟对四联苯]-4,4″′-二胺(OFTPA)。通过元素分析、熔点测定、红外光谱和1 H NMR谱等手段对OFTPA的分子结构进行了表征,并对其主要的红外光谱吸收峰和1 H NMR谱带进行了归属分析。利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法(CV)对OFTPA的电子能级结构和发光性能进行了研究。紫外-可见吸收光谱测定结果表明,OFTPA薄膜的最大吸收峰波长为355nm,光学带隙(Eg)为3.09eV。荧光光谱测定结果表明,OFTPA薄膜在365nm紫外光的激发下,产生发光峰波长在448nm附近、半峰宽(FWHM)为68nm的蓝光发射,色纯度高,有望成为优良的蓝光发射材料。循环伏安法测定结果表明,OFTPA的最高占有轨道(HOMO)能级为-5.41eV,最低空轨道(LUMO)能级为-2.32eV,具有良好的空穴传输性能。研究结果为进一步研究其在有机光电器件中的应用提供了参考。     

DPVBi的厚度和发光位置不同对有机电致发光器件性能的影响

通过调整发光层DPVBi的厚度和在器件中的位置,在同一实验条件下设计了不同的器件结构,制备了有机电致发光器件,在实验中可看到DPVBi的厚度不同,器件的色度发生了改变,并且发现DPVBi在器件的不同位置,器件的发光特性也是不同的。通过实验可以得知处于器件不同位置的DPVBi,其发光机理是不同的,这是由于DPVBi和Alq3的最高未占有轨道(HOMO)能级相差不多,而它们的最低占有轨道(LUMO)能级相差0.4eV,这样DPVBi的存在有利于电子的注入,同时由于rubrene和DPVBi的HOMO相差0.5eV,这样空穴和电子就在rubrene和DPVBi的界面处形成激子复合而发光。也就是说,在rubrene之后的DPVBi对空穴有了阻挡作用,使器件中的空穴和电子达到平衡。通过改变DPVBi的厚度,制备了白光器件,这组白光器件,在7～17V变化范围内器件的色坐标从(0.35,0.37)到(0.33,0.35)变化不大,接近白光等能点(0.33,0.33),是色度比较好的器件。     

噻吩基联苯乙烯蓝色发光材料的合成与发光性能

设计并合成了新型含噻吩基团的联苯乙烯类蓝色有机电致发光材料4,4′-双(2-苯基-2-(2-噻吩)乙烯基)-1,1′-联苯(TPVBi),通过红外、核磁共振、元素分析对其结构进行了表征。利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法等研究了其HOMO、LUMO能级及发光性能。TPVBi溶液的荧光发射峰值波长为451nm,薄膜的荧光光谱最大发射波长为464nm。循环伏安测得其氧化峰电位为1.227V。TPVBi的HOMO能级为-5.55eV,LUMO能级为-2.67eV。以TPVBi作为发光层制作了结构为ITO/CuPc(10nm)/NPB(30nm)/TPVBi(35nm)/TPBi(35nm)/Al(100nm)的有机发光二极管器件,并研究了该器件的电致发光性能。该器件在电压为19.5V时,达到最大亮度1782.3cd/m2,在电流密度为15.69mA/cm2时,最大电流效率为1.73cd/A;器件的发光CIE色坐标为x=0.25,y=0.40。     

聚苯撑苯并双噁唑的电致发光

通过光谱技术、电化学特性等对聚苯撑苯并双噁唑(PBO)的性能进行了系统研究。通过电化学分析获得该聚合物最高占有分子轨道能级(HOMO)大约为EHOMO=5.69eV,通过光谱分析计算得到最低空轨道能级(LUMO)大约为ELUMO=2.99eV。PBO的溶液光致发光在430～500nm范围,呈现明显的浓度效应;其薄膜的光致发光峰大约位于500nm。研究制作了以PBO为发光层的单层电致发光器件ITO/PBO(60nm)/Al和双层电致发光器件ITO/CuPc(25nm)/PBO(60nm)/Al,其电致发光峰位具有聚集态发光的特征。器件的发光亮度和稳定性在双层器件中获得提高,器件的发光峰位随驱动电压大小在520～555nm范围变化。     

一种新型平板彩色显示器件的制备和光谱分析

以MEH-PPV(聚[2-甲氧基-5-(2'-乙基己氧基-对苯乙烯)])和Alq3作为发光层,成功制备出ITO/SiO2/MEH-PPV/SiO2/Al结构和ITO/SiO2/Alq3/SiO2/Al结构的固态阴极射线器件.通过分析SSCL光谱,认为这些高速电子激发有机材料后形成Frenkel激子.当器件两个电极之间加的电压比较低时,有机薄膜层的场强也比较低,这些激子被解离的概率很小,从而产生的是激子发光的长波发射;当器件两个电极之间加的电压比较高时,有机薄膜层的场强很高,在有机层形成的激子大部分被解离,解离后的电子直接跃迁至LUMO(lowest unoccupancied molecular orbit),这些电子弛豫后从LUMO能级到HOMO(highest occupancied molecular orbit)能级直接辐射跃迁,接着重新复合发光,从而产生短波发射.制作的固态阴极射线器件可以实现全色发光,提高发光效率和加强蓝光发射.作者可以预期所研制出的这种SSCL器件必将引发平板显示领域一场新的革命性变革.     

Analysis of Energy Consumption in a Combined Microwave–hot Air Spouted Bed Drying of Biomaterial: Coffee Beans

In this study, an energy model based on the first law of thermodynamics is developed to evaluated energy efficiency and specific energy consumption. The influences of hot air temperature and initial weight of coffee beans on energy consumption are considered. Furthermore, a comparison between combined microwave–hot air spouted bed drying and hot air spouted bed drying methods on energy consumption is also investigated in detail. The results show that energy efficiency as well as energy consumption depends on hot air temperature, initial weight of coffee bean, and typical drying methods (combined microwave–hot air spouted bed and hot air spouted bed). The optimum drying condition is also achieved in this study.     

A study of scattering of neon and argon ions by polycrystalline cobalt

The effect of polymorphous transitions on the temperature dependence of the number of ions scattered in a given direction has been studied for different scattering angles.     

弹性势能的表达式的实验验证

教材上从理论上探究了弹性势能的表达式,结合该探究过程,利用弹性势能与重力势能和动能的转换关系设计了2个验证性实验.     

机械能和内能相互转换的物理实质

通过一个简单的具体问题，对内能和机械能之间的本质区别进行了解析，这对于深入理解热力学中的概念及其规律的本质是极有意义的。     

能谱在解释湍流能量级串中值得注意的一个问题

用简单的例子说明,即使在动力学上表现为不存在的能量级串,也在能谱上表现出相当 充分的能量向高频或者低频传递的现象.这些过去都是作为能量级串的证据而被广泛接受的 .结果表明,利用能谱来分析能量级串时,一定要明确是物理因素还是非物理因素造成 的频率分布向低频或高频传递的现象,不然就会出现真假难分的情况,进而造成错误的分析 结果. 关键词： 湍流能量级串 能谱     

飞轮蓄能发电原理及应用

本文介绍飞轮蓄能发电的原理和飞轮蓄能发电技术的应用实例 .     

太阳能电池

简述了太阳能电池的原理，从材料、价格、成本、转换效率变化等方面介绍了太阳能电池的发展现状，展望太阳能电池的发展趋势。     

Technological Research of a Clean Energy Router Based on Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage System

As a fundamental infrastructure of energy supply for future society, energy Internet (EI) can achieve clean energy generation, conversion, storage and consumption in a more economic and safer way. This paper demonstrates the technology principle of advanced adiabatic compressed air energy storage system (AA-CAES), as well as analysis of the technical characteristics of AA-CAES. Furthermore, we propose an overall architectural scheme of a clean energy router (CER) based on AA-CAES. The storage and mutual conversion mechanism of wind and solar power, heating, and other clean energy were designed to provide a key technological solution for the coordination and comprehensive utilization of various clean energies for the EI. Therefore, the design of the CER scheme and its efficiency were analyzed based on a thermodynamic simulation model of AA-CAES. Meanwhile, we explored the energy conversion mechanism of the CER and improved its overall efficiency. The CER based on AA-CAES proposed in this paper can provide a reference for efficient comprehensive energy utilization (CEU) (93.6%) in regions with abundant wind and solar energy sources.     

Distribution of components in single crystals grown from completely mixed melts of Hg1−xCdxTe and Pb1−xSnxTe systems

Summary A method is given to calculate the maximum compositional gradient in single crystals, grown by unidirectional solidification, of binary or pseudobinary materials. The calculation is based on the data obtained from the phase diagrams. Compositional gradients of HgTe-CdTe and PbTe-SnTe systems along the growth axis are shown.     

MeV能量离子在生物样品中的能量损失与能量离散

为了研究 MeV能量离子在生物样品中的能量损失与能量离散, 分别使用1.0, 1.8和2.8 MeV质子和4.5 MeV氦离子分别辐照不同质量厚度的洋葱内表皮膜。 当质子穿过该生物样品后, 可以利用透射能谱测量透射离子的能量损失和能量离散。 实验结果显示, 在以上的生物样品中, MeV能量离子的能量损失值和TRIM程序模拟的结果相吻合, 但是透射离子的能量离散值却与TRIM程序模拟结果有很大的不同。 结合生物样品的结构不均匀的特性, 对Bohr能量离散理论进行了修正, 并发现修正后的Bohr能量离散理论计算结果与实验值符合得很好。