无机钙钛矿太阳能电池Cs2SnI6的电子结构和光学性质的第一性原理研究

近年来,Cs2SnI6作为一种无毒性、稳定性好的新型钙钛矿材料应用于太阳能电池中,其电池的光电转换效率由最初不到1%增长到现在的8.5%,使之成为有可能替代铅基钙钛矿太阳能电池的新型太阳能电池。本文采用基于广义密度泛函和杂化密度泛函的第一性原理方法研究了Cs2SnI6的电子结构、光学特性和钙钛矿太阳能电池的光电性能参数。研究结果表明,导带底和价带顶位于同一高对称点Γ而属于直接跃迁型半导体,且电子态主要来自于I-5p轨道和Sn-5s轨道。在近红外和可见光波长范围内有较高的吸收系数,当Cs2SnI6钙钛矿厚度达到10μm时,吸收率在311~989 nm之间接近100%,不考虑潜在损失的情况下,理论上太阳能电池可获得短路电流为32.86 mA/cm2、开路电压0.91 V、填充因子87.4%、光电转换效率26.1%。为实验上制备高效Cs2SnI6钙钛矿太阳能电池提供了参考。     

里德伯钠原子经绝热快速通道的布居数跃迁相干控制

运用含时多态展开方法和B-样条函数研究了啁啾频率微波场中里德伯钠原子的量子态之间的布居数迁移.计算了里德伯钠原子n=70-77的开普勒频率.计算了在不同的微波场中六个态的布居数从n=70到n=77随时间的迁移,布居数跃迁到最终态n=77达到了98%,这可以通过连续的单光子跃迁来实现.结果表明,通过优化微波脉冲参数可以实现从低态到较高态的布居跃迁的相干控制.     

品味过程 反思不足 促进提高——农村化学教师实验技能的调查报告

介绍了2010年江苏省农村初中化学实验操作技能大赛的内容以及笔者参加比赛的感受和体会。针对比赛中出现的问题,提出了提高农村化学教师实验操作技能的一些建议。     

First-principles study of He trapping in η-Fe_2C

The distribution of He in η-Fe_2C has been studied by first-principles calculations.The formation energies of interstitial He and substitutional He(replacing Fe) are 3.76 eV and 3.49 eV,respectively,which are remarkably smaller than those in bcc Fe,indicating that He is more soluble in η-Fe_2C than in bcc Fe.The binding potencies of both a substitutionalinterstitial He pair(1.28 eV) and a substitutional-substitutional He pair(0.76 eV) are significantly weaker than those in bcc Fe.The binding energy between the two He atoms in an interstitial-interstitial He pair(0.31 eV) is the same as that in bcc Fe,but the diffusion barrier of interstitial He(0.35 eV) is much larger than that in bcc Fe,suggesting that it is more difficult for the interstitial He atom to agglomerate in η-Fe_2C than in bcc Fe.Thus,self-trapping of He in η-Fe_2C is less powerful than that in bcc Fe.As a consequence,small and dense η-Fe_2C particles in ferritic steels might serve as scattered trapping centers for He,slow down He bubble growth at the initial stage,and make the steel more swelling resistant.     

铌对钨中氦行为影响的第一性原理研究

采用第一性原理计算方法系统研究了合金化元素铌(Nb)对钨(W)中氦(He)溶解和扩散行为的影响.研究发现,Nb的存在显著降低了He在W中的溶解能,Nb可以作为W中He捕陷中心,在最稳定位置处Nb对He的捕陷能达到0.37 eV.通过电荷分析发现,这主要是因为Nb的存在引起了W中电荷密度的重新分布.而He在W中的扩散能垒将随着He—Nb间距离的缩小逐渐降低,这从动力学上表明He被Nb捕陷是可行的.因此,Nb的存在将有利于W中He的聚集成泡.     

溴乙烷消去反应的实验探究与反思

1 教材中的消去实验及疑惑 溴乙烷的消去反应作为卤代烃重要的性质之一,是课堂教学不应回避的演示实验.以下是几种不同教材对该实验的处理情况:     

对氮化镁制备及性质的再探讨

通过探究实验,结合文献资料,对镁在空气中燃烧是否有氮化镁生成和为何难以观察或检验的原因提出个人看法.     

海流作用下的深水懒波型立管形态研究

作为一种改良型的钢悬链线立管(steel catenary riser,SCR),钢质懒波型立管(steel lazywave riser,SLWR)在深水油气开发中的应用越来越广泛.SLWR的立管形态在其设计中至关重要.在海流作用下,SLWR的立管形态会发生相当大的变化.利用非线性大变形梁理论建立了海流作用下的SLWR立管模型,能更好地反应其真实的力学形态.通过数值方法得到了本模型的数值解,并详细分析了海流对立管形态的影响.本模型对SLWR的动态分析提供了重要的参考作用.     

吡啶氮桥联三唑卡宾反应性质及其Pd(Ⅱ)-配合物催化杂芳环与芳基溴的α-烷基化反应研究

报道了吡啶氮桥联的双环三唑鎓盐1在NaH,K2CO3为碱的条件下脱去质子,分别形成三唑卡宾2和吡啶氮桥联三唑卡宾二聚体4,研究了2和4与亲电试剂的反应性质,2与水的反应产物Ⅳ-乙基-N'-吡啶基甲醛肼3经单晶衍射结构分析.考察了配体1的卡宾-Pd(Ⅱ)配合物催化咖啡因与芳基溴的α-芳基化反应,在优化催化反应条件下,比较了不同三唑鎓盐之间的催化活性.结果表明,三唑鎓盐1表现出优良的催化活性.