基于芳环取代酰亚胺端基的非富勒烯受体材料的合成与光伏性能

端基结构对于有机太阳能电池(OSCs)中非富勒烯受体(NFAs)的光电性能具有重要影响.本文设计合成了3种新型芳环取代的酰亚胺结构的端基(IIC-Ph, IIC-PhBr和IIC-Ph2F),并将其用于制备受体-给体(受体)给体-受体(A-DA′D-A)型NFAs(BTP-IIC-Ph, BTP-IIC-PhBr和BTP-IIC-Ph2F).紫外-可见-近红外吸收光谱对比和理论模拟结果表明,相比于IIC-Ph端基, IIC-PhBr和IIC-Ph2F端基具有更强的吸电子能力,增强了NFAs的分子内电荷转移效应(ICT),促使了吸收红移.端基苯环上强吸电子的溴原子和氟原子的引入,降低了A-DA′D-A型受体的前线轨道能级.基于BTP-IIC-Ph, BTP-IIC-PhBr和BTP-IIC-Ph2F的二元电池分别获得了13.54%, 11.84%和11.58%的能量转换效率(PCEs).相比于BTP-IIC-PhBr和BTP-IIC-Ph2F,基于BTP-IIC-Ph的电池表现出更好的光伏性能,这主要归因于其较高的最低未占有轨道能级(LUMO)所导致的较高开路电压(VOC),以及更好的激...     

新型环保绝缘气体C5-PFK的红外光谱特性及混合比检测方法研究

1, 1, 1, 3, 4, 4, 4-7氟-3-(3氟甲基)-2-丁酮(C5-PFK)气体因其优良的电气绝缘性能和良好的环保特性受到国内外广泛关注。制备高精度的C5-PFK混气并实现对其混合比的精准检测，有利于对C5-PFK混气的科学论证，最大限度的减少电力隐患。采用FTIR实验，结合B3LYP方法进行光谱理论计算，对C5-PFK气体的红外光谱吸收特性进行了研究；针对测试环境中可能存在的CO₂及微水气体，在相同的温压及光程条件下进行了谱线交叉干扰分析；基于非分散性红外线(NDIR)技术对C5-PFK混气混合比传感器进行了仿真测试，开展了传感器硬件系统的整体设计。根据传感器的输出特性，建立了BP神经网络温度补偿模型，并对传感器的重复性及示值误差进行了测试。结果表明：C5-PFK气体的强吸收峰位置分别为1 200、 1 262及1 796 cm^-1,分子理论计算与气体实测的红外光谱吻合较好；合成空气背景下1 262 cm^-1位置CO₂气体的吸光度为6.04×10^-7, 150 n...     

杂质离子对等离子体边界参量的影响

采用一维流体模型研究了含有杂质离子的等离子体与器壁材料相互作用给边界等离子体参量带来的影响.通过数值模拟,研究了分别选用碳和钨作为器壁材料时,器壁温度不同情形下热发射产生的电子对等离子体器壁电势、电场强度、热发射电子流以及沉积器壁离子动能流的影响.研究结果发现,当面向等离子体材料表面温度升高时,器壁电势和热发射产生的电流将增加,器壁电场强度和离子沉积器壁动能流则会减小,并且钨作为器壁材料要比碳作为器壁材料对于等离子体边界参量影响更明显.此外,研究了钨作为器壁材料时,碳杂质离子（浓度和电荷数）对等离子体器壁参量的影响.