萘酰亚胺-卟啉星型电子受体分子的构筑及其在非富勒烯太阳能电池中的应用

非富勒烯太阳能电池目前已经成为有机太阳能电池的研究热点,大量的共轭电子受体分子被开发,并成功应用到高性能光伏器件中。共轭分子作为非富勒烯电子受体,需要综合考虑吸收、能级、电子传输以及结晶性等,其中宽吸收光谱可以提高对太阳光谱的利用,是分子设计中重要因素之一。本工作中,我们设计一种新型电子受体分子,以卟啉为核、萘酰亚胺为端基以及炔为桥连基团。这种新型分子具有近红外的吸收光谱以及合适的能级。将一种具有吸收互补的共轭聚合物为电子给体,星型分子为电子受体应用到电池的活性层中,我们获得了1.8%的能量转换效率,电池的光谱响应为300–900 nm。实验结果证明了这种以卟啉为核的分子设计在实现近红外吸收的电子受体方面具有重要应用前景。     

热处理温度对石墨复合负极材料电化学性能的影响

以球形天然石墨为原料,柠檬酸为碳源,通过喷雾造粒及高温热处理得到了高容量石墨复合(G/C)负极材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)对样品物相和微观形貌进行表征,并通过恒流充放电及循环伏安(CV)研究了不同热处理温度对G/C材料电化学性能的影响。2900℃制得样品既具有石墨负极电压曲线特性,又可释放出远高于商品化石墨负极的比容量:首次循环活化后充电比容量为423mAh·g^-1,100次循环后仍高达416mAh·g^-1,容量保持率为98%。     

热处理温度对石墨复合负极材料电化学性能的影响

以球形天然石墨为原料,柠檬酸为碳源,通过喷雾造粒及高温热处理得到了高容量石墨复合(G/C)负极材料.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)对样品物相和微观形貌进行表征,并通过恒流充放电及循环伏安(CV)研究了不同热处理温度对G/C材料电化学性能的影响.2 900 ℃制得样品既具有石墨负极电压曲线特性,又可释放出远高于商品化石墨负极的比容量:首次循环活化后充电比容量为423 mAh·g^-1,100次循环后仍高达416 mAh·g^-1,容量保持率为98%.     

On the correlation of nonlinear variables containing secular trend variations： numerical experiments

Due to global warming, the general circulation, underlying surfaces characteristics, and geophysical and meteorological elements all show evident secular trends. This paper points out that when calculating the correlation of two variables containing their own obvious secular trends, the interannual correlation characteristics between the two variables may be distorted (overestimated or underestimated). Numerical experiments in this paper show that if two variables have opposite secular trends, the correlation coefficient between the two variables is reduced (the positive correlation is underestimated, or the negative correlation is overestimated); and if the two variables have the same sign of secular trends, the correlation coefficient between the two variables is increased (the positive correlation is overestimated, or the negative correlation is underestimated). Numerical experiments also suggest that the effect of secular trends on the interannual correlation of the two variables is interchangeable, that is to say, as long as the values of the two trends are not changed, the two variables interchange their positions, and the effect of the secular trends on the interannual correlation coefficient of the two variables remains the same. If the two variables have the same-(opposite-) sign trends, the effect of secular trends on the interannual correlation coefficient is more (less) distinctive. A meteorological example is given.     

基于非富勒烯电子受体的半透明有机太阳能电池

半透明有机太阳能电池以其独特的光电特性在建筑集成光伏上具有广阔的应用前景。非富勒烯小分子受体近几年发展十分迅速。其中,基于非富勒烯小分子受体的半透明有机太阳能电池具有较高的光电转换效率和平均可见光透过率,因而得到了广泛关注。本文总结了近几年来非富勒烯受体型半透明有机太阳能电池的最新研究进展,探究活性层材料设计及器件构型优化对半透明有机太阳能电池的影响,希望为半透明有机太阳能电池在今后研究中新材料体系的优选提供一定的参考。     

基于甲氧基柱[5]芳烃的聚丙烯酸酯有机膜对对硝基苯衍生物的吸附行为

柱芳烃是一类有别于冠醚、杯芳烃、葫芦脲等的柱状大环分子,具有独特的富电子空腔和口腔的可修饰性。 它们可以包结多种有机污染物,对有机污染物的吸附和脱除具有广泛的应用前景。 本文通过核磁共振和紫外滴定的方法首先研究了对硝基苯衍生物与甲氧基柱[5]芳烃(MeP5A)的包结行为,测定了包结常数。 在此基础上,将MeP5A物理混合到聚丙烯酸酯(PA)乳液中,首先制备了甲氧基柱[5]芳烃/聚丙烯酸酯(MeP5A/PA)共混乳液,然后通过静电纺丝技术,得到了MeP5A/PA纳米纤维膜。 采用红外光谱、扫描电子显微镜对MeP5A/PA纳米纤维膜的结构和形貌进行了表征。 将MeP5A/PA纳米纤维膜用于4种对硝基苯衍生物的吸附实验。 结果表明,对硝基苯乙腈显示出与MeP5A最强的包结作用,其K_a=(6.0±0.3)×10² L/mol,PA膜中引入MeP5A,增大了吸附量,但并未改变纤维状形貌。 MeP5A/PA纳米纤维膜的最佳吸附平衡时间为2 h,且MeP5A/PA纳米纤维膜中MeP5A的含量越高,吸附量越大。 但当吸附溶液中MeP5A浓度达到4 mmol/L时(对应的膜中含有的MeP5A物质的量为1.4×10^-2 mmol),其吸附基本达到平衡,继续增加MeP5A物质的量,其吸附量变化不大。