SnO2表面卤化提高钙钛矿太阳能电池光伏性能

钙钛矿太阳能电池(PSCs)成为近几年来迅速发展的新型太阳能电池,其中将SnO₂纳米粒子层用作电子传输层(ETL)的钙钛矿太阳能电池器件得到了广泛的关注。SnO₂有着更低的制备温度,使其具备应用于柔性器件的潜力,但与钙钛矿层能级不匹配等问题限制着其发展。而在界面处加入钝化层,尤其是表面卤化的方法或可解决这一问题。本文综合研究了SnO₂表面卤化对钙钛矿太阳能电池光伏性能的影响,选用四丁基氯化铵(TBAC)、四丁基溴化铵(TBAB)和四丁基碘化铵(TBAI)三种钝化材料对SnO₂表面进行钝化处理,并对钝化材料溶液进行了浓度梯度研究。通过材料形貌、结构和光学性能表征以及电池器件性能测试分析等方法,证明了SnO₂表面卤化可提高钙钛矿层的质量和PSCs光伏性能,并从器件内部电荷传输动力学等角度解释了器件性能改善的原因。为进一步说明其性能改善的机理,采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法对材料表面性质进行了深入研究,从能量、结构、电荷密度、态密度、功函数等角度解释了表面卤化提高SnO₂/钙钛矿界面处电子传输特性的原因。实验和理论计算均表明TBAC对于SnO₂具有较好的钝化效果,并随着溶液浓度的提升钝化作用越明显。SnO₂表面卤化作用的深入研究不仅对提高电池器件性能具有实际意义,还能够帮助理解太阳能电池界面现象,为界面改性提供新的研究思路。     

First-principles analysis of phonon thermal transport properties of two-dimensional WS_2/WSe_2 heterostructures

The van der Waals(vdW)heterostructures of bilayer transition metal dichalcogenide obtained by vertically stacking have drawn increasing attention for their enormous potential applications in semiconductors and insulators.Here,by using the first-principles calculations and the phonon Boltzmann transport equation(BTE),we studied the phonon transport properties of WS2/WSe2 bilayer heterostructures(WS2/WSe2-BHs).The lattice thermal conductivity of the ideal WS2/WSe2-BHs crystals at room temperature(RT)was 62.98 W/mK,which was clearly lower than the average lattice thermal conductivity of WS2 and WSe2 single layers.Another interesting finding is that the optical branches below 4.73 THz and acoustic branches have powerful coupling,mainly dominating the lattice thermal conductivity.Further,we also noticed that the phonon mean free path(MFP)of the WS2/WSe2-BHs(233 nm)was remarkably attenuated by the free-standing monolayer WS2(526 nm)and WSe2(1720 nm),leading to a small significant size effect of the WS2/WSe2-BHs.Our results systematically demonstrate the low optical and acoustic phonon modes-dominated phonon thermal transport in heterostructures and give a few important guidelines for the synthesis of van der Waals heterostructures with excellent phonon transport properties.     

双核铜（Ⅱ）-β-丙氨酸缩水杨醛席夫碱配合物与血清蛋白相互作用的共振瑞利散射光谱

合成了双核铜-β-丙氨酸缩水杨醛席夫碱配合物([Cu2(HL)2](NO3)2·2H2O,简称CuL).在与血清白蛋白相互作用的过程中,发现它们结合会引起蛋白共振瑞利散射(RRs)的急剧增强.最大RRS峰位于470/470nm.对体系的适宜反应条件、影响因素及散射强度与蛋白质浓度的关系进行了研究.结果表明,在一定浓度范围内,蛋白质浓度与散射强度成正比.该方法有较高的灵敏度,对牛血清白蛋白(BSA)和人血清蛋白(HSA)的检测范围为5.0-30.5ng/mL.考察了共存物质的干扰影响,并对蛋白质合成样品和实际样品进行分析,结果满意.     

具有工作故障及有限容量的MAP/M/1排队系统性能分析

为了拓展随机排队理论,在具有工作故障的MAP/M/1排队的基础上,引入有限容量策略建立起一个新的排队模型.通过Uniformization Technique将连续时间排队模型转化成对应的离散时间排队模型,运用矩阵几何组合解给出系统中的顾客数量和服务器状态的联合稳态概率表达式,并给出基于稳态概率的性能指标.最后通过一些数值例子展示参数对性能指标的影响.     

智能无线防盗报警系统设计

设计一种使用彩信发送现场图像到手机的智能无线防盗报警系统。采用单片机STM32做主控制器,当有人员入侵到布防区域时,红外热释电传感器感应到人体红外信号,触发控制器发送拍照指令,随后控制器通过无线通信模块以彩信的方式将抓拍到的图像发送给目标手机,同时将中间处理数据产生的信息以及进行的图像处理保存到SD卡中,实现防盗报警,具有性价比高、可靠性强、实时性高等特点。如搭载操作系统、网络接口等功能可向智能家居等方向实现拓展。     

1,3,3-三硝基氮杂环丁烷的热安全性

借助不同加热速率(β)的非等温DSC曲线离开基线的初始温度(T₀)、onset温度(T_e)和峰顶温度(T_p), Kissinger法和Ozawa法求得的热分解反应的表观活化能(E_k和E_O)和指前因子(A_k), Hu-Zhao-Gao方程ln β_i＝ln[A₀/(b_{e0 or p0}G(α))]＋   b_{e0 or p0}T_{ei or pi}求得的b_{e0 or p0}, Zhao-Hu-Gao方程ln β_i＝ln[A₀/((a_{e0 or p0}＋1)G(α))]＋(a_{e0 or p0}＋1) ln T_{ei or pi}求得的a_{e0 or p0}, 微热量法确定的比热容(C_p), 以及密度(ρ)、热导率(λ)和分解热(Q_d, 取爆热之半)数据, Zhang-Hu-Xie-Li公式、Hu-Yang-Liang-Xie公式、Hu-Zhao-Gao公式、Zhao-Hu-Gao公式、Smith方程、Friedman公式和Bruckman-Guillet公式, 计算了TNAZ在β→0时的T₀, T_e和T_p值(T₀₀, T_eo和T_p0)、热爆炸临界温度(T_be和T_bp)、绝热至爆时间(t_Tlad)、撞击感度50%落高(H₅₀)和热点起爆临界温度(T_cr), 得到了评价TNAZ热安全性的结果: T_SADT＝T_e0＝485.81 K, T_p0＝497.38 K, T_beo＝499.50 K, T_bp0＝513.45 K, t_Tlad＝8.90 s (n＝0), t_Tlad＝8.96 s (n＝1), t_Tlad＝9.01 s (n＝2), H₅₀＝28.88 cm, T_cr＝641.46 K (T_room＝293.15 K), T_cr＝658.89 K (T_room＝300 K), 表明: (1) TNAZ对热是稳定的; (2)撞击感度好于环三亚甲基三硝胺(RDX); (3)热点起爆临界温度高于RDX, 而界于1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)和六硝基茋(HNS)之间.     

Au纳米颗粒织构化表面的黏着和摩擦学行为研究

利用自组装技术在单晶硅(100)面制备了Au纳米颗粒织构化表面(nanoparticle-textured surfaces,NPTS),采用原子力显微镜(AFM)和UMT-2MT摩擦磨损试验机考察了Au纳米颗粒织构化对表面微/纳尺度黏着与摩擦性能的影响机理.结果表明:在颗粒堆积密度较低的表面,接触力学符合连续接触力学模式;在颗粒堆积密度较高的表面,形成多峰接触,有效地减少了接触面积,降低了黏着和摩擦.与光滑硅表面相比,组装时间为3.0 h的Au纳米颗粒织构化表面的黏着力降低了77%,在试验载荷为7 nN时,其摩擦力降低了42%.     

民机噪声适航合格审定试验中地面影响研究

在民用飞机噪声适航合格审定试验中,传声器布置在地面上1.2 m处,测得的噪声包含地面影响。该文提出了一种分析地面对民机噪声适航合格审定试验中有效感觉噪声级影响的方法,并以ARJ21-700飞机噪声适航合格审定试验为例,对地面对飞越噪声的影响进行了计算和分析。在对飞行试验中飞机自由场声压级理论计算方法进行分析的基础上,通过飞越噪声测量点处布置的倒置传声器装置测量结果,计算了该测量点处的自由场声压级。随后,对满足"CCAR-36部"的不同地面声阻抗对噪声的影响进行了计算,分析了地面条件对噪声适航合格审定中有效感觉噪声级的影响。结果表明,地面声阻抗对噪声适航合格审定结果有明显影响,该方法可以为民用飞机噪声适航合格审定试验提供一种分析测量点地面的声学处理对噪声评定结果影响的手段。     

贫PbI2基体的胶体量子点固体用于高效红外太阳能电池(英文)

胶体量子点(CQD)具有优异的红外光吸收能力和光谱可调特性,是用于制备高效太阳能电池最有前途的红外光电材料之一。然而,以醋酸铵(AA)为添加剂的液相配体交换会导致CQD固体中产生宽带隙PbI₂基质,其将作为电荷传输势垒,在很大程度上影响了CQD太阳能电池(CQDSC)中载流子的提取,从而影响了光伏性能。本文报道利用二甲基碘化铵(DMAI)调节CQD配体交换过程,使载流子在CQD固体中的传输势垒大幅降低。通过对CQD固体进行全面的表征和理论计算,充分揭示了DMAI和CQD之间的相互作用。结果表明,通过DMAI调节CQD配体交换过程,使CQD固体均匀堆积,提高了载流子输运性能,并且陷阱辅助复合受到显著抑制。因此,CQDSC器件中的载流子提取得到了大幅提高,能量转换效率(PCE)比用AA制备的CQDSC器件提高了17.8%。此工作为调控CQD表面化学特性提供了新的研究思路,并为降低CQD固体中载流子输运的势垒提供了可行的方法。     

拼接光栅对压缩系统中的误差补偿

 根据失调拼接光栅对压缩系统模型，推导了拼接误差引起的角色散公式。针对光栅拼接中的转角误差和光栅常数误差，得到了误差间的相互补偿关系式，并对补偿方式进行了讨论。研究结果表明：绕光栅平面内垂直于刻线方向的转角在一定范围内可以补偿绕光栅厚度方向旋转造成的误差；绕光栅刻线方向的转角可以补偿光栅常数不同造成的误差；绕光栅平面内垂直于刻线方向或绕光栅厚度方向的转角在一定范围内也可以补偿由光栅常数不同造成的误差。前两种补偿方式的补偿效果较好。