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1.
利用太阳能作为能量来源,将CO2和H2O直接转化为化学燃料,既可降低大气中的CO2浓度,又能将太阳能转变为易于储存与运输的化学燃料,对低碳减排以及太阳能利用均具有重要意义.其中太阳能光热化学转化方式可以利用整个太阳能能谱,理论上具有较高的能量转换效率,逐渐受到国际社会的关注.本文简要综述近年来这一研究领域的一些重要进展,总结本课题组在热化学法分解CO2和H2O方面取得的最新结果,对太阳能光热化学转化CO2和H2O的未来发展进行展望.  相似文献   
2.
随着人们环保意识的不断增强,社会对清洁能源的需求也日益增加.燃料电池具有效率高,燃料来源丰富,可直接将化学能转化成电能且污染小等优点,因而受到了广泛关注.然而,燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)速率较慢,成为提高燃料电池整体效率的制约因素.因此,开发高性能的ORR催化剂,加快ORR反应速率具有非常重要的意义.目前,Pt基催化剂被认为是活性最好的商用ORR电催化剂.尽管此类催化剂具有较高的催化活性和良好的稳定性,但Pt的储量有限,价格高昂,抗燃料毒化性能差,限制了其大规模应用.近年来,为了减小Pt的用量,降低催化剂成本,人们除了致力于研究贵金属合金催化剂及非贵金属催化剂外,还把目光聚焦在了非金属催化剂,特别是碳及其复合材料的研究上.在众多碳材料中,碳球因具有良好的表面渗透性和较高的机械稳定性而被广泛应用于催化、吸附、药物输送和能量存储及转化等领域中.然而,碳球的表面化学惰性较强,比表面积较低,使其部分应用受到了限制.因此,人们采用了多种方法来调控碳球的物理化学性质.其中,向碳材料中掺入杂原子,尤其是氮原子的方法广受青睐.因为杂原子的掺入会显著增强作为主体的碳原子给电子的能力和表面吸附性质,从而对ORR表现出优异的催化活性和稳定性.本文以蔗糖作为碳源,三聚氰胺作为氮源,采用水热法及高温热解法制备了一系列氮掺杂的生物质碳球.并对氮掺杂量及热解温度进行了优化.结果表明,石墨化程度及石墨氮含量的提高,能有效地提高催化剂的活性.在优化了的条件下得到的催化剂N0.1C1.9S-900,表现出了比商业Pt/C催化剂更好的ORR催化性能.在0.1 mol/L KOH中,该催化剂催化ORR的起始电位和半波电位分别为–22.6和–133.6 mV(vs.Ag/AgCl),极限电流密度为4.6 mA/cm~2,分别比商业Pt/C高出7.2 mV,5.9 mV和0.2 mA/cm~2.同时,在经过30000 s的稳定性测试中,N0.1C1.9S-900催化剂的电流损失也远低于Pt/C,表明该催化剂具有良好的稳定性.此外,在抗甲醇毒化实验中,相比于商业Pt/C,N0.1C1.9S-900催化剂对甲醇有更好的耐受性.另外,该催化剂催化的ORR属于高效的4e~–途径.可见,该催化剂作为燃料电池的阴极氧还原反应催化剂具有广阔的前景.  相似文献   
3.
The advantages of a blue InGaN-based light-emitting diode with a p-InGaN layer inserted in the GaN barriers is studied. The carrier concentration in the quantum well, radiative recombination rate in the active region, output power, and internal quantum efficiency are investigated. The simulation results show that the InGaN-based light-emitting diode with a p-InGaN layer inserted in the barriers has better performance over its conventional counterpart and the light emitting diode with p-GaN inserted in the barriers. The improvement is due to enhanced Mg acceptor activation and enhanced hole injection into the quantum wells.  相似文献   
4.
The advantages of InGaN based light-emitting diodes with InGaN/GaN multilayer barriers are studied.It is found that the structure with InGaN/GaN multilayer barriers shows improved light output power,lower current leakage,and less efficiency droop over its conventional InGaN/GaN counterparts.Based on the numerical simulation and analysis,these improvements on the electrical and the optical characteristics are mainly attributed to the alleviation of the electrostatic field in the quantum wells(QWs) when the InGaN/GaN multilayer barriers are used.  相似文献   
5.
InGaN/GaN multiple quantum well (MQW) solar cells with stepped-thickness quantum wells (SQW) are designed and grown by metal-organic chemical vapor deposition. The stepped-thickness quantum wells structure, in which the well thickness becomes smaller and smaller along the growth direction, reveals better crystalline quality and better spectral overlap with the solar spectrum. Consequently, the short-circuit current density (Jsc) and conversion efficiency of the solar cell are enhanced by 27.12% and 56.41% compared with the conventional structure under illumination of AM1.5G (100 mW/cm2). In addition, approaches to further promote the performance of InGaN/GaN multiple quantum well solar cells are discussed and presented.  相似文献   
6.
薄丽丽  童金辉  杨武 《光谱实验室》2011,28(6):3326-3330
以聚乙二醇[poly(ethyleneglyeol),PEG]为环境友好还原剂和稳定剂,水为反应介质,采用原位化学还原的方法制备了分散均匀、稳定性好的银/聚乙二醇纳米复合溶胶,重点考察了反应温度、反应时间、PEG的平均分子量等因素的影响,优化了制备条件。采用UV-Vis光谱、透射电子显微镜和原子力显微镜对优化条件下制备纳米复合溶胶的结构和形貌进行了表征,结果表明所得复合溶胶平均粒径在4 nm左右,具有很好的分散性和稳定性,可长期保存。  相似文献   
7.
InGaN/AIlnGaN superlattice (SL) is designed as the electron blocking layer (EBL) of an InGaN/GaN-based light- emitting diode (LED). The energy band structure, polarization field at the last-GaN-barrier/EBL interface, carrier concen- tration, radiative recombination rate, electron leakage, internal quantum efficiency (IQE), current-voltage (l-V) perfor- mance curve, light output-current (L-l) characteristic, and spontaneous emission spectrum are systematically numerically investigated using APSYS simulation software. It is found that the fabricated LED with InGaN/AIInGaN SL EBL exhibits higher light output power, low forward voltage, and low current leakage compared with those of its counterparts. Meanwhile, the efficiency droop can be effectively mitigated. These improvements are mainly attributed to the higher hole injection efficiency and better electron confinement when InGaN/AIlnGaN SL EBL is used.  相似文献   
8.
环境友好催化氧化研究进展   总被引:10,自引:2,他引:8  
综述了近来使用H2O2或O2作为清洁的氧化剂催化氧化反应的研究进展,重点介绍了杂多酸盐催化剂、金属配合物催化剂及NHPI等催化剂的组成和催化效率,并探讨了各种催化剂的优缺点.  相似文献   
9.
采用混浆法制备了一系列六方氮化硼掺杂的Na2WO4/Mn/BxSiy催化剂,并应用于乙烷氧化脱氢制乙烯(ODHE)。考察了Na2WO4/Mn/BxSiy催化剂的ODHE反应性能,并详细探讨了反应温度、稀释气比例等条件对催化剂反应活性的影响。结果表明,h-BN的掺杂发现显著提高了Na2WO4/Mn/BxSiy催化剂C2H4选择性。Na2WO4/Mn/B5.0Si95催化剂在700℃时,表现出相对较高的活性并且CO2生成量极低(>70% 乙烯选择性,46.5%的乙烯收率,1.80%的CO2选择性)。通过X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、H2程序升温还原(H2-TPR)、O2程序升温脱附(O2-TPD)和C2H6程序升温脱附(C2H6-TPD)等手段对催化剂进行了表征。研究发现,h-BN的加入对改变催化剂表面元素的化学状态,形成了更多具有低温活性的物相,对抑制深度氧化起到重要作用。同时,h-BN的掺杂也调变了催化剂的导热能力,避免床层热点的形成,提高了C2H4的选择性。  相似文献   
10.
依次采用开环聚合(ROP)和原位引发聚合方法,分别在四苯乙烯(TPE)分子的不同苯环位置上共价键合嵌段共聚物PCL-b-PNIPAM(PCL=聚己内酯,PNIPAM=聚(N-异丙基丙烯酰胺)),并通过与Eu(Ⅲ)配位,合成含有单、双、四臂的3种双亲性嵌段共聚物-Eu(Ⅲ)配合物,再自组装构筑出粒径分别为4.8、4.3和2.7 nm的小尺寸非半导体型聚合物量子点(Pdots)。测试结果表明:单、双、四臂Pdots均具有蓝光(430 nm)和红光(615 nm)的双荧光发射性能,且由TPE发射的蓝光具有聚集诱导发光性能和温度响应特性,最低临界溶解温度分别为32、36和37℃,接近人体正常体温。同时,3种Pdots均表现出极低的细胞毒性,并展现出优异的蓝/红双色荧光成像能力和可逆双色荧光切换功能。此外,对3种Pdots进行对比发现,四臂Pdots具有最小的粒径、最优的双荧光性能和最佳的细胞成像效果。  相似文献   
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