绿色双溶剂法制备高效稳定钙钛矿太阳能电池

采用毒性小、环境友好的乙二醇甲醚(ethylene glycol monomethyl ether,EGME)与水混合的双溶剂(体积比为1∶1)溶解CsBr,通过提高CsBr的溶解度,减少了后续CsBr的甲醇溶液的旋涂遍数,简化了电池制备流程。通过优化CsBr的甲醇溶液的旋涂遍数发现,在旋涂1遍200 mg·mL^-1 CsBr的水/EGME溶液的基础上旋涂2遍15 mg·mL^-1 CsBr的甲醇溶液,所制备的CsPb-Br₃钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)拥有最佳的性能,实现了1.44 V的开路电压(open-circuit voltage,V_OC),6.26mA·cm^-2的短路电流密度(short circuit current density,J_SC),74.57%的填充因子(fill factor,FF)及最高6.72%的光电转换效率(pho-toelectric conversion efficiency,PCE)。     

分子筛膜反应器的研究进展

分子筛膜具有规整的微孔结构(<1 nm), 耐高温高压、 抗有机溶剂, 在液相和气相小分子分离中受到广泛关注. 分子筛膜可以与催化反应耦合于一体构成膜反应器, 使反应过程与组分分离同时进行, 促进反应平衡移动, 达到反应强化的效果. 本文概述了近十年不同类型分子筛膜反应器在催化反应中的应用研究进展, 并对分子筛膜反应器未来的发展趋势进行了展望.     

双状态切换下BVP振子的复杂行为分析

非线性切换系统具有广泛的工程背景,而传统的非线性理论不能直接用来解决其中的问题,因而成为当前国内外热点和前沿课题之一.目前相关工作大都是围绕固定时间或单状态切换开展的,而实际工程系统大都属于多状态切换问题,同时多状态切换涉及到更为丰富的动力学行为.本文基于两广义BVP振子,通过引入双向切换开关,构建了双状态切换下的非线性动力学模型,进而研究状态切换导致的各种运动模式及其相应的产生机制.应用非光滑系统的Poincar′e映射理论,推导了双状态切换下的Lyapunov指数的计算公式,结合子系统的分岔分析,得到了切换系统随分岔参数变化的动力学演化过程及其相应的最大Lyapunov指数的变化情况.得到了双状态切换条件下系统存在着各种形式的振荡行为,分析了诸如周期突变等现象及通往混沌的倍周期分岔道路,揭示了不同运动模式的产生机制及倍周期序列的本质.与固定时间切换和单状态切换系统不同,双临界状态切换系统存在着更为丰富的非线性现象,其主要原因在于双状态切换会产生更多的切换点,且切换点的位置更加多变.同时切换系统的倍周期分岔序列与光滑系统中的倍周期分岔序列不同,切换系统的倍周期分岔序列只对应于切换点数目的成倍增加,而其相应的周期一般不对应于严格的周期倍化过程.     

Effect of electromechanical boundary conditions on the properties of epitaxial ferroelectric thin films

The effects of internal stresses and depolarization fields on the properties of epitaxial ferroelectric perovskite thin films are discussed by employing the dynamic Ginzburg-Landau equation (DGLE). The numerical solution for BaTiO₃ film shows that internal stress and the depolarization field have the most effects on ferroelectric properties such as polarization, Curie temperature and susceptibility. With the increase of the thickness of the film, the polarization of epitaxial ferroelectric thin film is enhanced rapidly under high internal compressively stress. With the thickness exceeding the critical thickness for dislocation formation, the polarization increases slowly and even weakens due to relaxed internal stresses and a weak electrical boundary condition. This indicates that the effects of mechanical and electrical boundary conditions both diminish for ferroelectric thick films. Consequently, our thermodynamic method is a full scale model that can predict the properties of ferroelectric perovskite films in a wide range of film thickness.     

单畴外延铁电薄膜的相结构与稳定性

本文采用动态金茨堡-朗道（DGL）方程研究了薄膜厚度与错配应变对 取向单畴外延PbTiO3（PTO）铁电薄膜相结构与稳定性的影响。结合平面内松弛应变（等效应变）、表面效应与退极化场等机电耦合边界条件，通过数值求解DGL方程获得外延单畴铁电薄膜错配应变-厚度相图和错配应变-温度相图。数值分析结果显示，由于生成的界面位错松弛了薄膜内错配应变，在理论高应变区相图与传统分析结果有较大差别，文中发现在更广的理论错配拉应变区出现稳定的四方相（c相）结构和单斜相（r相）结构。结果也显示，随着薄膜厚度的减小，表面效应与退极化效应会把顺电相扩展到更低温度区域，从而压缩稳定的铁电相存在的温度区域。     

氧化石墨烯表面生长铕配合物纳米晶及其荧光性能研究

本文利用π-π堆积的方式在氧化石墨烯(GO)表面生长了Eu(Ⅲ)配合物纳米晶。傅立叶变换红外光谱(FTIR),透射电子显微镜(TEM),X-射线衍射(XRD)的表征证明,Eu(Ⅲ)配合物纳米晶成功地生长在氧化石墨烯表面。荧光光谱分析证明,复合材料具有一定的荧光性能,其中Eu³⁺的猝灭浓度为18wt%。热重分析显示,复合材料的热稳定性也比纯配合物有了明显的提高。     

高炉渣非晶态含量的定量分析方法研究

通过X-ray衍射方法对高炉渣中非晶态与晶态的含量进行了定量分析研究。定量分析过程包括标准样品制备、配样与衍射以及数据处理分析。数据处理包括非晶态衍射峰及晶态峰在一定衍射角度内的积分、线性拟合与定量系数确定。提出了X-ray衍射方法所用的高炉渣标准样品的制备方法,包括100%非晶态标样和100%晶态标样。提出了由100%非晶态和100%晶态为标准样品时,高炉渣中非晶态含量的测定方法,适用于非晶态含量较高(>80%)的高炉渣的定量分析。结合数学处理和X-ray衍射结果,可得到原始高炉渣中非晶态含量和晶态含量,以及相应的比例系数,适用于非晶态含量高的高炉渣(>90%)。     

电光晶体补偿位相测量微小位移及其应用

介绍一种应用电光晶体补偿位相测量微小位移的方法,着重分析其测量精度,并应用这种方法校正压电陶瓷的线性,精度优于1%波长。     

Large Enhancement of Optical Nonlinearities of New Organophosphorus Fullerene Derivative

Optical nonlinearities of new organophosphorus fullerene derivative were determined by the Z-scan method with a pulsed Q-switch Nd:YAG laser at 532nm. The experimental results demonstrated that the derivative has much larger excited-states nonlinear absorption and nonlinear refraction than C60. A five-level model was utilized to fit the experimental data, and a good agreement is reached. Some parameters such as excited-state absorption cross and refraction cross were obtained. To our knowledge, the excited-state cross section of new organophosphorus fullerene derivative and its effective ratio to the ground-state cross section are the largest values among the fullerene derivatives reported to date.