Optimizing the quasi-equilibrium state of hot carriers in all-inorganic lead halide perovskite nanocrystals through Mn doping: fundamental dynamics and device perspectives

Hot carrier (HC) cooling accounts for the significant energy loss in lead halide perovskite (LHP) solar cells. Here, we study HC relaxation dynamics in Mn-doped LHP CsPbI₃ nanocrystals (NCs), combining transient absorption spectroscopy and density functional theory (DFT) calculations. We demonstrate that Mn²⁺ doping (1) enlarges the longitudinal optical (LO)–acoustic phonon bandgap, (2) enhances the electron–LO phonon coupling strength, and (3) adds HC relaxation pathways via Mn orbitals within the bands. The spectroscopic study shows that the HC cooling process is decelerated after doping under band-edge excitation due to the dominant phonon bandgap enlargement. When the excitation photon energy is larger than the optical bandgap and the Mn²⁺ transition gap, the doping accelerates the cooling rate owing to the dominant effect of enhanced carrier–phonon coupling and relaxation pathways. We demonstrate that such a phenomenon is optimal for the application of hot carrier solar cells. The enhanced electron–LO phonon coupling and accelerated cooling of high-temperature hot carriers efficiently establish a high-temperature thermal quasi-equilibrium where the excessive energy of the hot carriers is transferred to heat the cold carriers. On the other hand, the enlarged phononic band-gap prevents further cooling of such a quasi-equilibrium, which facilitates the energy conversion process. Our results manifest a straightforward methodology to optimize the HC dynamics for hot carrier solar cells by element doping.

Mn doping modulates the hot carrier dynamics in all-inorganic lead halide perovskite nanocrystals according to the excitation energy.     

4,5-环氧环己烷1,2-二甲酸单丁酯单缩水甘油酯/m-PDA的热固化特征

本文叔述了4,5-环氧环己烷1,2-二甲酸单丁酯单缩水甘油酯(DME-47)/间-苯二胺(m-PDA)体系的热固化特征。结果表明,由于DME-47中羧酸缩水甘油酯型环氧基的反应活性远大于脂环环氧基。所以,DME-47/m-PDA体系固化反应明显地分两阶段进行。由TBA恒温固化动力学数据求得体系在100—160℃表观反应活化能E_α=13.9kcal/mol,在160—240℃E_α=16.6kcal/mol,根据实验数据按Arrhenius关系式推算,本体系在室温25℃下可以存放80天左右而不凝胶化,20℃下可存放120天左右。     

基于分子识别的农药残留快速检测研究进展

为了提高农作物的产量和质量,农药的使用量逐年增加,导致土壤、水和农作物等的污染加剧,对环境和人类健康造成了严重的威胁。因此,对于农药残留进行快速、灵敏的检测至关重要。近年来,多种用于农药残留快速检测的技术和产品被开发。该综述对多种识别方式在农药检测中的进展进行了介绍,包括以蛋白质和适配体为代表的生物识别、以纳米材料和大环化合物为代表的非生物识别以及基于农药独特的光学性质和化学性质实现的直接识别。最后对农药残留的快速检测进行了展望,以期为农药的即时监测（POCT）提供研究思路和方向。     

莰烯醛缩氨基硫脲类化合物的合成及抗菌活性

用莰烯醛为原料,分别与氨基硫脲、4-苯基-3-氨基硫脲、4-甲基-3-氨基硫脲反应,合成了3种莰烯醛缩氨基硫脲类化合物:莰烯醛缩氨基硫脲(3a)、莰烯醛缩-4-苯基氨基硫脲(3b)、莰烯醛缩-4-甲基氨基硫脲(3c).3个化合物的结构通过核磁共振、红外光谱和质谱分析进行了表征;并且采用菌丝生长法对10种植物病原菌的生长...     

铜掺杂钙铝水滑石催化氧化异丙苯制备异丙苯过氧化氢

采用共沉淀法制备了铜掺杂钙铝水滑石Ca₄Cu _x Al-LDHs（x=0,0.1,0.3,0.5,0.8,1.0）,并对其催化异丙苯液相氧化制备异丙苯过氧化氢的活性进行了研究。采用X射线衍射、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和热分析等手段对Ca₄Cu _x Al-LDHs进行了表征,制备的Ca₄Cu _x Al-LDHs保留了水滑石的片层状结构,铜的掺杂使孔径变小,比表面积增大。当进料比（催化剂/异丙苯）为7.5 mg/mL,反应温度85 ℃,氧气流速为15 mL/min,反应时间7 h,异丙苯的转化率为34.5%,异丙苯过氧化氢的选择性为86.9%,催化剂循环使用5次后,异丙苯的转化率为31.2%,异丙苯过氧化氢的选择性为83.3%。研究为异丙苯过氧化氢开发了新的催化体系。     

葡萄糖在聚对苯二胺/铜修饰电极上的电化学行为及测定

在静态法合成聚对苯二胺纳米片的基础上,经一步水热将铜微球均匀锚定于其上,成功合成了具有良好导电性、大比表面积、大孔径和孔容的铜/聚对苯二胺(Cu/Pp PD)复合物,其独特的结构有利于电子的转移、活性位点的充分利用以及反应物、电解质等的输运。复合物对葡萄糖氧化表现出很高的电催化活性,在最优测试条件下,所构建的葡萄糖无酶传感器响应时间短(达到稳定电流的95%所需时间小于3 s)、线性范围宽(0.003~6.44 mmol/L)、灵敏度高(929μA·mmol-1·L·cm-2)、检出限低(4.48×10-7mol/L)、重现性和选择性好,对血清样品进行检测,回收率为99.5%~101.1%。所制备Cu/Pp PD复合物能实现对葡萄糖的简单、快速、灵敏、准确无酶检测,在临床医学上糖尿病人的早期诊断和治疗监测领域具有很好的应用前景。     

Ferron逐时比色法中显色剂Ferron浓度对Al-Ferron体系反应动力学的影响

Ferron逐时比色法中Al-Ferron体系反应动力学常被视为准一级反应,由此可推得相应的拟合方程并测得相应的反应速率常数kb,显色剂Ferron作为反应物之一其用量必然直接影响测量的结果。以不同OH/Al比的聚合氯化铝溶液为研究对象,抓住Ferron浓度这一核心要素,对Al-Ferron体系反应动力学过程进行了系统研究。结果表明,[Ferron]≥2.0×10^(-3)mol/L是确保动力学速率常数kb准确测量的基本保证。     

3,4-二甲基吡咯-2-甲酰肼缩PMBP的镧系(Ce、Pr、Nd)配合物的合成、结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了3个稀土配合物[LnL（NO₃）₃（H₂O）][LnL（NO₃）₃（CH₃CN）]·2CH₃CN（Ln=Ce （1）,Pr （2）,Nd （3）,L=3,4-二甲基吡咯-2-甲酰肼缩PMBP）。3个配合物同构,属于单斜晶系,P2₁/n空间群,晶胞参数分别为：1：a=1.758 83（9） nm,b= 1.460 61（8） nm,c=2.626 28（14） nm,β=97.800 0（10）°;2：a=1.756 39（15） nm,b=1.459 97（11） nm,c=2.623 1（2） nm,β=97.771（2）°;3：a=1.758 7（2） nm,b=1.463 87（17） nm,c=2.626 3（3） nm,β=97.760（2）°。每个配合物包含2个不同的中性配合物分子。配合物中每个十配位的Ln（Ⅲ）离子与来自酰腙配体L的2个氧原子和1个氮原子,3个双齿配位硝酸根及1个溶剂分子配位,采取双帽四方反棱柱配位构型。乙腈溶液中,配合物1~3具有与配体完全不同的荧光发射,可能由配位荧光增强效应导致。     

添加表面活性剂两步沉淀法制备甲醇催化剂

采用添加表面活性剂两步沉淀法制备了具有高表面铜相对浓度的超细甲醇合成催化剂。以组成为H2/CO/CO2/N2=66/27/3/4(体积比）的原料气对催化剂进行了活性评价。结果表明,该催化剂比传统并流沉淀法制备的铜基催化剂活性提高47.9%,比两步沉淀法和添加表面活性剂并流沉淀法制备的铜基催化剂活性分别提高9.3%和16.8%。利用SEM、XRD及XPS方法对催化剂的结构、形貌和表面金属组成进行了表征。     

硬质聚氯乙烯氧指数标准物质的研制

研制硬质聚氯乙烯(硬质PVC)氧指数标准物质。对制备技术、均匀性检验、稳定性考察及定值不确定度进行了分析。研制的硬质PVC标准物质具有良好的均匀性和稳定性,定值数据呈正态分布,各实验室数据等精度。硬质PVC标准物质氧指数标准值为43．6％,扩展不确定度为0．7％。