Improving power conversion efficiency of perovskite solar cells by cooperative LSPR of gold-silver dual nanoparticles

Enhancing optical and electrical performances is effective in improving power conversion efficiency of photovoltaic devices. Here, gold and silver dual nanoparticles were imported and embedded in the hole transport layer of perovskite solar cells. Due to the cooperative localized surface plasmon resonance of these two kinds of metal nanostructures, light harvest of perovskite material layer and the electrical performance of device were improved, which finally upgraded short circuit current density by 10.0%, and helped to increase power conversion efficiency from 10.4% to 11.6% under AM 1.5G illumination with intensity of 100 m W/cm~2. In addition, we explored the influence of silver and gold nanoparticles on charge carrier generation, dissociation, recombination, and transportation inside perovskite solar cells.     

近红外透射光谱的动物全血鉴别

在进出口检测检疫部门,血液制品的检验与分类是件重要且复杂的事情。对于全血样品,开放式的采集可能带来污染,且血样中的致病因子可能会对检测人员造成危害。因此急需非接触式的全血分类鉴别方法。常用流式细胞术中的光谱方法由于需要对血细胞进行采样,所以无法在非接触全血分类鉴定中采用。红外吸收光谱学是一种可用来分析样品分子结构和化学键的技术,可以在不直接接触样品的情况下对样品进行探测。为寻找一种可实现非接触式血液样品种属差异性状探测的可行光谱方法,采用近红外谱段(4 497.669～7 506.4 cm-1)对犬猫鸡三类常见动物全血样品进行了透射光谱测量。结果发现所测样品均在5 184～5 215 cm-1之间有个明显的吸收峰,在7 000 cm-1附近有个较平缓的吸收峰,且同种动物个体之间的透射光谱分布相似,只在整体透射率上有些差别。采用相关系数比较三类动物全血样品近红外透射光谱的区别,计算得出同种动物不同个体光谱曲线的相关系数均大于0.99,而不同种动物光谱曲线的相关系数在0.509 48～0.916 13之间。其中鸡与猫光谱曲线的相关系数在0.857 23～0.912 44之间;鸡与犬光谱曲线的相关系数在0.509 48～0.664 82之间;猫与犬光谱曲线的相关系数在0.872 75～0.916 13之间。犬猫同属哺乳纲,两者全血的近红外透射光谱相关系数比犬鸡或猫鸡非同纲动物的大,即光谱曲线的相似度更高。研究结果表明近红外透射光谱是一种非接触式动物全血鉴别的可行方法。     

JMCT与子通道程序耦合方法研究及验证

蒙特卡罗与热工水力的耦合计算是目前反应堆数值模拟的重要研究方向,在蒙特卡罗方法连续能量点截面的基础上结合热工程序的温度反馈,反应堆中子计算的准确性得到大幅提高。为了提高计算精度,堆芯模型分辨率也需进一步提高,相比于组件均匀化模型,pin-by-pin的建模方式能够获得更好的结果。利用蒙特卡罗程序JMCT与子通道程序COBRA-EN实现了蒙特卡罗-热工的内耦合,内耦合方式通过内存进行数据传递,其计算效率及安全性均优于外耦合方法。随后利用NURISP项目迷你堆的pin-by-pin模型对耦合程序进行验证。计算结果与同类耦合程序相似,验证了程序的准确性。同时,对耦合过程的收敛性问题进行了初步分析。     

柜式空调器蜗壳结构的数值优化与实验研究

为提高柜式空调器的整机性能,对其蜗壳的原始结构进行优化改进,将扩压口的左、右侧型线沿顺时针分别旋转角度α、β,得到5种蜗壳型线的改进方案。在使用商业软件FLUENT对不同方案进行数值计算后,将最优结果对应的型线方案制作蜗壳模型。其模拟结果显示:在改型蜗壳的蜗舌、扩压口的左、右侧型线附近以及出口处的流速、静压、总压分布都得到了较大改善,提高了蜗壳出口处的静压和总压。实验结果表明:在不同转速下,装有改型蜗壳的整机风量较原型蜗壳提高了3.38m3/h~19.9m3/h,噪声降低1.0 d B(A)~1.2d B(A),风速提高了0.1m/s~0.53m/s。说明改进蜗壳型线不仅能优化风机性能,还能提高空调器的整机风量和出口风速,并有效降低噪声。     

Solvent effects and potential of mean force study of the S_N2 reaction of CH_3F+CN~- in water

We used a combined quantum mechanics and molecular mechanics(QM/MM) method to investigate the solvent effects and potential of mean force of the CH_3F+CN~- reaction in water. Comparing to gas phase, the water solution substantially affects the structures of the stationary points along the reaction path. We quantitatively obtained the solvent effects' contributions to the reaction: 1.7 kcal/mol to the activation barrier and -26.0 kcal/mol to the reaction free energy.The potential mean of force calculated with the density functional theory/MM theory has a barrier height at 19.7 kcal/mol,consistent with the experimental result at 23.0 kcal/mol; the calculated reaction free energy at -43.5 kcal/mol is also consistent with the one estimated based on the gas-phase data at -39.7 kcal/mol.     

搜索策略改进的波束形成定位方法研究

针对传统时差方法定位精度低和波束形成方法定位效率低的问题,提出了一种基于遗传算法和波束形成算法的海洋平台损伤定位方法。通过遗传算法对待搜索区域坐标进行编码、选择、交叉、变异等操作,对波束形成算法的搜索策略进行改进,快速搜索损伤位置坐标。实验证明,与时差定位算法相比,本文方法的定位误差降低了50%;与波束形成算法相比,本文方法的运算时间减少了53%。因此,本文方法在保证定位精度的前提下,提高了算法的执行效率,对海洋平台损伤的实时监测和定位具有一定的实用价值。     

远程激光诱导击穿光谱技术分析岩石元素成分

远程激光诱导击穿光谱技术是一种利用脉冲激光和聚焦光路对远距离目标烧蚀击穿,获取目标等离子体光谱,定性或定量分析物质元素组成的光谱探测技术。设计并搭建了一套远程激光诱导击穿光谱系统。该系统结合卡式望远镜光学结构,实现探测2～10 m距离的目标、并可自动变焦。基于该系统提出一种远程探测岩石主要元素含量方法。通过对比实验,研究了脉冲能量、采集延时、积分时间、探测点累计探测次数对光谱信号的影响,确定了岩石谱线获得的最佳条件。选择48块岩石标本和6种常见国标岩石样品(页岩、花岗岩、安山岩、玄武岩、片麻岩、伟晶岩)进行LIBS实验。以原子光谱数据库为参考,根据岩石的主要元素提取特征谱线(SiⅠ390.55 nm,AlⅠ394.40 nm,AlⅠ396.15 nm,CaⅡ396.85 nm,FeⅠ404. 60 nm,SiⅠ500.60 nm,MgⅠ518.36 nm,NaⅠ589.59 nm)。利用偏最小二乘算法(PLS)建立岩石成分定量分析模型,将48块岩石标本作为训练集进行求解,并用六种国标岩石对模型进行检测,预测岩石Si和Al元素含量,平均误差分别为9.4%和9.6%。     

离子交换色谱-紫外检测器法测定马铃薯中马来酰肼的残留量

提出了离子交换色谱-紫外检测器法测定马铃薯中马来酰肼残留量的方法。称取1 g洗净、去皮、搅碎的马铃薯样品,加入10 mL甲醇,超声提取30 min,于60℃水浴加热5 min,离心20 min,取上清液过0.22μm滤膜和反相前处理柱。采用Dionex IonPac AS16分析柱和Dionex IonPac AG16保护柱分离,KOH溶液梯度洗脱,在205 nm波长下进行检测。结果表明：马来酰肼的质量浓度在0.182 5～10.14 mg·L^-1内与对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为0.06 mg·L^-1;按照标准加入法进行回收试验,马来酰肼回收率为97.9%～108%;柱温、流量和紫外检测波长的微小改变,对MH的检测均没有影响;方法用于实际马铃薯样品分析,均未检出马来酰肼。     

基于降阶解法的三维分层地基状态空间解

从以位移形式表达的三维弹性力学控制方程出发,经双重Fourier变换,并运用基于Cayley-Hamilton定理的降阶解法,推导出位移变量及其1阶导数的解,再利用物理方程求得单层地基的传递矩阵;结合边界条件和层间连续条件,进一步得到多层地基的状态空间解;编制相应程序进行数值分析,对多层地基中有软弱下卧层和坚硬下卧层时的沉降情况进行了比较和讨论．     

外源柠檬酸缓解大豆根系短期铝胁迫的FTIR特征分析

选择耐铝性不同的2个大豆品种浙春2号(耐铝性)和浙春3号(铝敏感)作为实验材料,在设置铝胁迫的同时添加外源柠檬酸处理,应用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对外源柠檬酸协同铝胁迫下的大豆根组织干燥粉末进行直接测定,并对其特征吸收峰进行了归属。通过对各图谱的比较分析,铝处理下大豆根的红外吸收峰形及峰强有所区别,特别是1 057, 1 602, 2 927和3 297 cm-1左右的吸收峰区别明显,反应出蛋白质,糖类以及核酸等有机物的含量变化;以A_{2 927 cm-1}/A_{3 297 cm-1}为横坐标、A_{1 051 cm-1}/A_{1 602 cm-1}为纵坐标而绘制的二维分析图显示,外源柠檬酸的加入使不同处理的红外吸收峰形及峰强差异降低,意味着有机物等有效成分的变化不显著,且浙春3号尤为明显。实验表明FTIR在某种程度上能够反映外源柠檬酸对铝胁迫下大豆根的缓解效应,为该领域的研究工作提供了有益的参考。