五甲川菁染料的敏化作用及其在Gratzel型太阳能电池中的应用

采用新染料五甲川菁(Penta Methyl Cyanine)敏化TiO2纳米结构电极,UV-Vis吸收光谱和光电化学结果表明,使用该染料敏化使TiO2纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区,可显著地提高TiO2纳米结构电极在可见光区的阳极光电流强度,明显改善光电转换效率.结合吸收光谱、电化学和光电化学结果初步讨论了敏化电极的光生电流的机理.     

PMC敏化SnO2纳米结构多孔膜电极的光电化学特性

研究了五甲川菁(PMC)敏化SnO2纳米结构电极的光电化学行为.结合循环伏安曲线及五甲川菁的光吸收阈值,初步确定了五甲川菁染料电子基态和激发态能级.结果表明,五甲川菁染料电子激发态能级能与SnO2纳米粒子导带边位置相匹配,因而使用该染料敏化可以显著地提高SnO2纳米结构电极的光电流,使SnO2纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区,光电转换效率(IPCE)得到明显改善,其值最高可达45.7%.     

菁染料和份菁染料溶液的光降解机理的研究

利用UV-Vis吸收光谱仪和光化学反应器,研究了菁染料和份菁染料溶液的光降解动力学,认为染料在乙腈溶液中的光褪色反应服从假一级或零级动力学.利用GC/MS光谱仪检测了染料的光降解产物.与相应的份菁染料相比,携带正电荷的菁染料具有相对较好的光稳定性.研究结果表明,菁染料光降解反应的中间体可能是染料的半氧化态Dye⁺,并利用纳秒级闪光光解技术研究了Dye⁺的瞬态吸收光谱.     

半菁类染料敏化太阳能电池的光电化学性能研究

研究了三种不同长度碳链取代的半菁类染料2-[4-(N,N-二羧乙基)氨基]苯乙烯基-1,3,3-三甲基苯并吲哚鎓碘(BIDC1)、2-[4-(N,N-二羧乙基)氨基]苯乙烯基-1-丁基-3,3-二甲基苯并吲哚鎓碘(BIDC2)和2-[4-(N,N-二羧乙基)氨基]苯乙烯基-1-辛基-3,3-二甲基苯并吲哚鎓碘(BIDC3)敏化太阳能电池的光电化学性能。其中BIDC1的敏化效果最好,在100mW/cm2氙灯光源下,开路电压、短路电流、填充因子和转换效率分别是430mV、1.31mA/cm2、0.52、0.29%。研究表明,随着半菁染料碳链取代基的增长,光电转换效率逐渐降低。     

Ultrafast Optical Response from a Novel Tri-Branched Copolymer

A novel tri-branched copolymer is synthesized to show strong two-photon absorption and intense two-photon absorption induced fluorescence emission under the excitation of the femtosecond laser pulses at wavelength of 80Ohm. The dynamics of the excited state was measured by the pump-probe technique. In a one-colour pump-probe experiment at 800 nm, there was an ultrafast transient absorption, followed by other two relaxation processes. The two-photon absorption process could be one origin for this ultrafast photoabsorption signal, which was further proven by two-colour pump-probe experiments. The other two decaying processes in the transient absorption dynamics have lifetime of about 15ps and 129ps, which reflect the intraband vibrational relaxation and the decay of two-photon excited state, respectively.     

HeH2+分子多通道谐波发射的理论研究

利用非波恩奥本海默近似模型,理论研究了强激光场下HeH2+分子发射高次谐波的特点。计算结果表明,HeH2+分子的谐波截止能量要大于经典预言值。理论分析表明,延伸的谐波截止能量是由于激发态激光诱导电子跃迁所产生的多通道电子电离-回碰过程所导致的。随后利用双色空间非均匀激光场机制,谐波截止能量进一步延伸,形成了1个由单一量子路径贡献而成的482eV的超长平台区。该辐射能量相当于单色激光场场强被增强了3倍的结果。并且高振动激发态会产生强度更高的谐波光谱。最后,通过适当的叠加谐波平台上的谐波, 可获得一系列脉宽在30as的超短X射线光源。     

Stable single helical C-and I-chains inside single-walled carbon nanotubes

The helicity of stable single helical carbon chains and iodine chains inside single-walled carbon nanotubes(SWCNTs)is studied by calculating the systematic van der Waals interaction energy.The results show that the optimal helical radius increases linearly with increasing tube radius,which produces a constant separation between the chain structure and the tube wall.The helical angle exhibits a ladder-like decrease with increasing tube radius,indicating that a large tube can produce a small helicity in the helical structures.     

双色线偏振激光场驱动H2+分子产生椭圆偏振阿秒脉冲

理论研究了双色线偏振激光场驱动H2+分子产生椭圆偏振谐波及阿秒脉冲的特点。计算结果表明：随着不同偏振角的引入,谐波光谱呈现不规则的椭圆率。但是,随着空间非均匀效应的引入,不仅谐波谱的椭圆率可以稳定在ɛ = 0.1和ɛ = 0.3之间,而且谐波发射的截止能量明显增强。形成4个具有较小干涉结构带宽在406 eV,299 eV,381 eV和582 eV的超长平台区。最后,通过傅里叶变换,可获得5个脉宽及椭圆率为24 as (ε = 0.1),22 as (ε = 0.3),24 as (ε = 0.3),19 as (ε = 0.3),19 as (ε = 0.3)的阿秒X射线脉冲。     

双色线偏振激光场驱动H_2~+分子产生椭圆偏振阿秒脉冲

理论研究了双色线偏振激光场驱动H_2~+分子产生椭圆偏振谐波及阿秒脉冲的特点.计算结果表明:随着不同偏振角的引入,谐波光谱呈现不规则的椭圆率.但是,随着空间非均匀效应的引入,不仅谐波谱的椭圆率可以稳定在ε=0.1和ε=0.3之间,而且谐波发射的截止能量明显增强.形成4个具有较小干涉结构带宽在406 e V,299 e V,381 e V和582 e V的超长平台区.最后,通过傅里叶变换,可获得5个脉宽及椭圆率为24 as(ε=0.1),22 as(ε=0.3),24 as(ε=0.3),19 as(ε=0.3),19 as(ε=0.3)的阿秒X射线脉冲.     

输油钢管内壁应力检测中的磁测理论与实验研究

本文采用磁致伸缩逆效应(应力对磁化的影响)的磁测技术对常见无缝输油钢管的受力变形进行了两种模拟加载方式的实验研究,给出了适合一定曲率管道"四系数"磁测钢管变形计算方法,并用有限元法对相应的受力状态进行了模拟计算,同时讨论了影响磁测精度的原因和解决方法.有限元计算结果与磁测实验结果基本一致.