Defect physics of the quasi-two-dimensional photovoltaic semiconductor GeSe

GeSe has recently emerged as a photovoltaic absorber material due to its attractive optical and electrical properties as well as earth abundancy and low toxicity. However, the efficiency of GeSe thin-film solar cells (TFSCs) is still low compared to the Shockley-Queisser limit. Point defects are believed to play important roles in the electrical and optical properties of GeSe thin films. Here, we perform first-principles calculations to study the defect characteristics of GeSe. Our results demonstrate that no matter under the Ge-rich or Se-rich condition, the Fermi level is always located near the valence band edge, leading to the p-type conductivity of undoped samples. Under Se-rich condition, the Ge vacancy (V_Ge) has the lowest formation energy, with a (0/2-) charge-state transition level at 0.22 eV above the valence band edge. The high density (above 10¹⁷ cm^-3) and shallow level of V_Ge imply that it is the p-type origin of GeSe. Under Se-rich growth condition, Se_i has a low formation energy in the neutral state, but it does not introduce any defect level in the band gap, suggesting that it neither contributes to electrical conductivity nor induces non-radiative recombination. In addition, Ge_i introduces a deep charge-state transition level, making it a possible recombination center. Therefore, we propose that the Se-rich condition should be adopted to fabricate high-efficiency GeSe solar cells.     

基于四极杆-飞行时间质谱的非标记蛋白定量检测方法学研究

以四极杆飞行时间质谱检测的蛋白肽段的质谱信息为基础,开发了一种简单、准确的蛋白定性、定量检测方法,并用于牛血清白蛋白的定性、定量检测。对酶解肽段的梯度洗脱条件和流速等液相色谱条件进行了优化;进行蛋白样品的酶解及质谱检测,利用MassHunter定量软件对数据进行分析;为减少假阳性结果的出现,实验优化了数据处理软件中的设置参数,并对方法的重现性进行了考察。结果显示,重复检测的8个肽段峰面积的RSD均在3.0%以下。该方法对牛血清白蛋白的检出限为100 ng。实验发现,样品中蛋白的含量与检测到的肽段匹配率呈对数关系,并从检测到的丰度较高的8个肽段中确定可用于BSA蛋白定性检测的肽段为:HLVDEPQNLIK,定量检测的肽段为:ATEEQLK,方法的回收率为106%。该方法操作简便,检测快速,成本较低,专一性强,可用于蛋白特异性肽段的筛选及复杂生物样品中蛋白的检测。     

一步微波法合成碳点及其荧光性质研究

近年来合成水溶性的荧光碳点受到越来越多研究者的关注。相对于传统的镉基、硅基量子点和有机染料,碳点毒性低,性质稳定,可以进行化学修饰,并且可以和多种有机,无机,生物分子相容,在众多领域中得到广泛应用。以抗坏血酸为原料经过一步微波反应制备了荧光碳点。并通过X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM),紫外-可见吸收光谱,荧光光谱,傅里叶红外光谱(FTIR)进行表征。结果显示以抗坏血酸为原料制备的碳点近似球形,大小均匀,分散性良好,无团聚现象,荧光强度大;表面富含羧基和羟基,发射波长依赖于激发波长,并且具有很强的亲水性。在pH 3～11的范围内具有良好的荧光性能。     

间苯二胺分子印迹整体柱的制备和识别性能研究

间苯二胺是一种重要的化工原料,可作为中间体用于合成各种染料,也可作为添加剂广泛用于医药、日化、建筑等行业.但其同时也是一种有毒的芳香胺类物质,近年来,染发剂中违法添加间苯二胺的问题受到普遍关注~([1]).目前,常用的间苯二胺检测方法有分光光度法~([2])、高效液相色谱法~([3])和气相色谱法等~([4]).但这些方法前处理过程复杂,且成本较高.分子印迹聚合物(MIP)制备方法简单,选择性好且成本低,在色谱分离、固相萃取、模拟酶催化、仿生传感等方面得到了广泛的应用~([5]).本研究制备了间苯二胺的分子印迹整体柱,并对其性能进行了表征.     

NaCl-KCl熔盐体系中AlF3氟化Tb4O7电化学制备Al-Tb合金

在NaCl-KCl-Tb₄O₇-AlF₃体系中为了制备Al-Tb合金,首先对熔盐中的上清液和沉淀物进行了分析,X射线衍射（XRD）结果确定了Tb₄O₇能被AlF₃氟化生成TbF₃。采用一系列的电化学方法对NaCl-KCl-AlF₃-Tb₄O₇体系在Mo电极上的电化学行为进行了研究。循环伏安、方波伏安、计时电位和开路计时电位等电化学方法的研究结果表明Tb（III）在预先沉积的Al电极上发生欠电位沉积。在不同条件下进行恒电流电解制备了Al-Tb合金,并对所得合金样品进行XRD和扫描电镜-能量散射谱（SEM-EDS）表征。结果表明在-2.5 A进行恒电流电解得到的Al-Tb合金是由Al和Al₃Tb两相组成。采用电感耦合等离子体-原子发射光谱仪（ICP-AES）对实验所得沉积物的组成进行分析,研究了电解条件对合金组成和电流效率的影响。在电流强度为-1.5 A进行恒电流电解2 h,电流效率可达76.5%。     

高效液相色谱法分析高吸水性树脂中的丙烯酸单体

建立了一种快速测定高吸水性树脂中丙烯酸单体残留的高效液相色谱法,采用常见的Agilent XDB-C18柱(250mm×4.6mm,5μm),流动相为甲醇-0.1%H_3PO_4水溶液,检测波长为210nm,外标法定量。试样的加标浓度为0.50、5.0、20.0μg/mL时,加标回收率在76.0%—97.5%之间,RSD≤3.27%;方法的检出限为60.0ng/mL,线性范围是0.50—25.0μg/mL,相关系数可达0.9995,此方法成功应用于个人护理领域高吸收性树脂中丙烯酸单体残留的分析。     

水溶性酵母β-葡聚糖的制备及免疫活性评价

以废啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为原料, 通过稀酸与稀碱处理获得碱不溶性酵母β-葡聚糖(SCBG), 进而在低温强碱/脲水溶液中氧化降解得到水溶性酵母β-葡聚糖(SCBGs), 再经层析柱分离得到4个纯化组分(SCBGs-0-1, SCBGs-1-1, SCBGs-1-2和SCBGs-1-3). 利用高效液相色谱、 高效凝胶渗透色谱与十八角激光光散射联用技术、 核磁共振波谱及与刚果红结合实验等对4个纯化组分的单糖组成、 分子量及化学结构进行了分析, 并通过其对巨噬细胞RAW 264.7吞噬能力及NO和TNF-α释放量的影响评价其免疫活性. 研究结果表明, 各纯化组分均由单一的葡萄糖构成, 是一类以β-1,3-D-葡聚糖为主链且在主链C₆位羟基上具有分支的β-1,3/1,6-葡聚糖,其分子量依次为198000, 960000, 270000和18700, 除SCBGs-1-3外, 其余3个组分均具有超螺旋结构, 且4个组分均能显著增强RAW 264.7的免疫活性.     

需求不确定下应急医疗服务站鲁棒配置模型与算法

大型突发事件发生后需要快速启动应急救灾网络,合理配置应急医疗服务站。本文考虑各应急医疗服务站选址节点需求的不确定性,引入三个不确定水平参数,构建四类不确定需求集合(box, ellipsoid, polyhedron和interval-polyhedron)对应的应急医疗服务站鲁棒配置模型,运用分支-切割算法求解,最后,进行需求扰动比例的灵敏度分析。算例结果表明,四类不确定需求集下的鲁棒配置模型中,ellipsoid不确定需求集合配置模型开放设施较少,总成本最小,鲁棒性较好。决策者还可以根据风险偏好选择不确定水平和需求扰动比例的组合,以使得总成本最小。     

Sb2O3/BiVO4/WO3异质结构建及光电催化合成过氧化氢

采用溶剂热法-旋涂法构建了Sb₂O₃/BiVO₄/WO₃半导体异质结,并采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等手段表征了其物化性质。在1.23 V(vs RHE)电位下,BiVO₄/WO₃的光电流密度相对于BiVO₄提高了2倍。进一步复合Sb₂O₃之后,虽然Sb₂O₃/BiVO₄/WO₃薄膜的光电流密度有所下降,但其光电催化产H₂O₂的法拉第效率和产生速率得到明显提升。在1.89V(vs RHE)电位下,3c-Sb₂O₃/BiVO₄/WO₃薄膜产H₂O₂的法拉第效率提高到约19%;1c-Sb₂O     

汶川地震滑坡与地震参数及地质地貌因素之间的相关关系

采用大涡模拟方法,模拟了槽道湍流,得到了不同雷诺数下槽道湍流的结果. 在此基 础上,研究了平均速度、雷诺应力、脉动动能和脉动速度均方根的分布;讨论了平均速度的 壁面律问题;给出了雷诺应力、脉动动能和脉动速度均方根随雷诺数的变化规律,其中雷诺 应力、脉动动能给出了定量公式.