Tm~(3+) and Nd~(3+) singly doped LiYF_4 single crystals with 3-5 μm mid-infrared luminescence

Mid-infrared(MIR) emissions of 2.4 and 3.5 μm from Tm3+:LiYF4 single crystals attributed to3H4 →3H5 and3H5 →3F4 transitions as well as MIR emissions of 4.2,4.3,and 4.5 μm from Nd3+:LiYF4 lasers attributed to4I15/2 →4I13/2,4I13/2 →4I11/2,and4I11/2 →4I9/2 transitions,respectively,are observed.LiYF4 single crystals possess high transmittance of over 85% in the 2.5-6 μm range.The large emission crosssections of Tm-doped crystals at 2.4 μm(1.9×10-20cm2) and Nd-doped crystals at 4.2 μm(0.84×10-20 cm2) as well as the high rare-earth doping concentrations,excellent optical transmission,and chemicalphysical properties of the resultant samples indicate that Nd3+and Tm3+singly doped crystals may be promising materials for application in MIR lasers.     

锌卟啉自组装在染料敏化太阳能电池中的应用

制备了2种锌卟啉天线分子P2与P3，并通过自组装的方法成功地将这些天线分子应用到了染料敏化太阳能电池之中。与传统的D-π-A结构的染料相比，这种策略显示出了明显的优势：可以避免复杂的合成步骤，还可以通过调节天线分子和锚固基团的结构去改善染料的光子捕获能力并减少电荷复合行为。当4-吡啶-4-基苯甲酸（A）作为锚固基团时，经过分子自组装之后，基于A-P2的电池器件显示出了1.68%的转换效率，开路电压为526 mV，短路电流密度为5.39 mA·cm^-2，这充分说明了自组装策略在染料敏化太阳能电池中得到了很好的应用。而基于A-P3的电池器件能量转换效率只有0.79%，这可能主要是因为天线分子P3较大的位阻减小了染料吸附量的原因造成的。我们另外也测试比较了它们在光学、电化学、光伏性能等方面的差异。     

原油吸附对含水率电容探针测量的影响

原油含水率测量在石油工业生产中起着非常重要的作用。基于电容探针的原油含水率传感器在实际使用时，原油会吸附在探针表面，进而影响探针测量的灵敏度。本文主要对探针表面原油吸附特性进行试验分析，研究发现温度及含水率是影响原油吸附的主要因素，原油黏度随温度的升高而减小，导致原油吸附量越少。温度越低，含水率对原油吸附的影响越大。实验结果表明，原油与探针壁面之间的吸附属于物理吸附，根据等温吸附模型可描述原油在探针表面的吸附过程，建立了原油吸附之后的探针的输出信号与含水率之间的关系，为原油含水率的在线测量提供了理论基础。