纳米球和核壳纳米球对有机太阳能电池光吸收增强效果的研究

研究了SiO_2纳米球、Ag纳米球、SiO_2@Ag核壳纳米球、Ag@SiO_2核壳纳米球结构分别掺杂到有机太阳能电池的活性层中对器件活性层的光捕获能力增强作用。结果显示:相较于等效的平板结构,掺杂SiO_2介质球使活性层光吸收提高了9.95%;Ag金属球则带来11.0%光吸收增强。表明在有机太阳能电池中的活性层中掺杂参数优化的金属球和介质球都能够带来活性层光吸收增强。另外,对活性层中掺杂核壳纳米球结构的研究表明:掺杂SiO_2@Ag核壳纳米球的活性层光吸收随着包覆层厚度的增加而增加,当Ag壳厚度为16 nm时,增强效果与掺杂最优的介质球的效果接近,而且两者增强谱也基本相同;掺杂Ag@SiO_2核壳纳米球结构中活性层光吸收随着介质包覆层厚度增加而减弱,当包覆层厚度为1 nm时,吸收效果与金属球相当,且吸收谱也是基本相同。通过在有机太阳能电池活性层中掺杂介质球、金属球以及核壳纳米球所带来的活性层光吸收增强效果的研究,为选择掺杂纳米球和核/壳纳米球来提高光捕获能力提供了指导。     

平面场景和建筑物成像的几何分析

为了识别采集图像中的平面场景以及建筑物,利用摄像机参数,对平面场景及建筑物成像过程进行了几何分析。首先,根据相机参数以及相机飞行状态分析平面场景成像畸变;然后,对平面场景上的建筑物形状的成像进行几何分析;最后,将相机上采集到的平面场景及建筑物的图像像素数与真实平面场景及建筑物的尺寸建立联系。实验结果表明:已知相机参数及飞行状态的情况下,可以对平面场景及建筑物形状信息进行推导,从而完成目标识别与跟踪。本方法适合在典型建筑物、孤立建筑物、建筑群中具有明显形状特征等情况下对立体目标进行自动捕获与跟踪。     

图像增强算法综述

图像增强算法能够提高图像整体和局部的对比度,突出图像的细节信息,使增强后的图像更符合人眼的视觉特性且易于机器识别,在军事和民用领域具有广泛的应用。本文从图像增强算法的原理出发,归纳总结了近年来应用比较广泛的4类图像增强算法及其改进算法,包括直方图均衡图像增强算法、小波变换图像增强算法、偏微分方程图像增强算法和基于Retinex理论的图像增强算法。结合人眼视觉特性、噪声抑制、亮度保持和信息熵最大化等图像增强的改进算法,在保证增强图像具有较高对比度的前提下,可进一步提升图像的质量。实现了9种较为典型的图像增强算法,采用主观和客观的评价方法对增强效果进行了对比,分析了不同增强算法的优缺点,并给出了这些算法的计算时间。对这些算法的深入研究能够推动图像增强技术向更高水平发展,从而使图像增强技术在多个学科领域发挥重要作用。     

化学法玩涂鸦趣味实验的创设

沉淀反应是化学反应中的一类重要反应。用化学法玩涂鸦实验主要是将沉淀反应中丰富多彩的现象和枯燥的化学知识与随意绘画(玩涂鸦)结合起来,融知识、创意、生活于一体,使化学实验变得亲切、趣味、灵动,为学生营造了一种快乐学习、勇于创新的学习氛围。     

复杂地物条件下基于线特征的异源景象匹配

为了寻求应用于复杂地物条件下异源景象匹配的算法,使其满足尺度和旋转不变性,受视觉成像系统的启发,利用初始简图可以表征图像大部分信息的特点,提出了一种新的基于线段对的异源图像匹配算法。首先,提取并筛选图像中能够表征图像信息的线段;然后,利用线段自身信息及线段的相对位置关系构建线段对特征;接着,通过线段对之间的相似性对图像进行粗匹配;最后,利用线段之间的拓扑关系进行精匹配。实验表明,本文方法对具有旋转、缩放和平移变换的异源图像的匹配正确率达到了75%以上,运算时间是传统匹配算法的1/5左右,基本满足了异源景象匹配应用对算法实时性和准确性的要求。     

Co3O4表面物种对甲醛氧化催化性能的影响

采用沉淀法制备了Co3O4催化剂,并将催化剂在流动的N2或O2气氛中于不同温度下进行预处理.通过X射线衍射(XRD)、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)、程序升温脱附(O2/CO2-TPD,HCHO-TPSR)和原位漫反射傅里叶变换红外光谱(in situ DRIFTS)等手段对催化剂表面物种进行了表征.结果表明,Co3O4-N2-200催化剂表面存在Co3+不饱和配位中心和丰富的弱配位氧负离子,容易形成双配位的甲酸盐,并转化成单配位的甲酸盐,进一步分解为产物.     

不同形状金属光栅增强PTB7∶PC70BM有机太阳能电池光吸收效率的研究

金属光栅会激发表面等离子激元,促进光吸收,将金属光栅引入PTB7∶PC70BM有机太阳能电池中,通过优化金属光栅形状,可增强电池的光吸收效率。本文使用有限元方法,研究了在活性层的底部置入不同形状金属光栅,例如方形,椭圆形以及圆形,后器件的光吸收效率。研究结果发现,方形光栅可以使活性层的总吸收率从平板结构的29%提高到52.9%,提高的幅度最大,椭圆形光栅次之,提高到49%,圆形光栅提高的最小,提高到45%。     

基于掺杂二氧化硅包覆银纳米球的有机太阳能电池光吸收提高的研究

虽然介质包覆的金属纳米颗粒已经在试验中频繁应用到太阳能电池中,通过减少金属表面激子的猝灭和电荷的复合来提高电池性能。但是基本没有理论研究工作去解释金属颗粒的介质包覆层是如何影响器件的光学性能。本文从理论计算角度研究了二氧化硅包覆银纳米球掺杂在有机太阳能电池活性层中对活性层的光捕获的影响。研究结果表明在垂直入射的条件下,在350 nm到850 nm的波段内,加入包覆Ag纳米球的最优器件的活性层对标准太阳光谱(AM 1.5)积分后的光吸收率达到81.5%。与等效的平板结构相比,活性层的光吸收增强了9.54%。具体的场分布的分析得到光吸收增强原因主要是偶极共振、表面等离激元激发以及之间的相互耦合作用所致。经过对结构参数的研究,发现了介质包覆层越薄,增强效果越明显;包覆的介质层的折射率对光吸收性能的影响不是很明显。     

乌鲁木齐市既有居住建筑采暖现状和改造形式浅析

建筑物使用过程中，能源消耗以采暖和空调所占的比例最大约为65％．采暖能耗是建筑能耗的最主要部分．也是浪费最为严重和节能潜力最大的部分．为贯彻落实国家提出的建设资源节约型和环境友好型社会的要求，有效降低建筑采暖能耗，既有建筑的节能改造成为开展节能工作的重点．本文就乌鲁木齐市既有居住建筑供热现状和建筑采暖方式进行了基础调查分析，并对采暖系统节能改造和新建居住建筑采暖系统形式进行了分析，以朗为乌鲁木齐市既有居住建筑采暖系统改造提供参考．     

“NextView计划”与光学遥感卫星的发展趋势

美国国家地理空间情报局(NGA)发起的“NextView计划”是在“未来成像体系”(Future Imagery Archtecture,FIA)计划失败的背景下提出的。“NextView计划”由WorldView-1和GeoEye-1两颗商业光学遥感卫星组成。卫星的地面像元分辨力分别为0.5 m和0.41 m，是目前世界商业卫星中分辨力最高的两颗卫星。本文介绍了“NextView计划”项目实施的依据，描述了WorldView-1和GeoEye-1两颗卫星的技术指标、工作模式和特点，并对未来光学遥感卫星的发展趋势做出了预测，认为未来光学遥感卫星将向“更高、更快、更小、更准、更艳”的方向发展。