Large-area,flexible polymer solar cell based on silver nanowires as transparent electrode by roll-to-roll printing

Conventional organic solar cell’s (OSC) architectures, including rigid transparent substrate (Glass), conductive electrode (Indium tin oxide, ITO) and small working areas, are widely utilized in organic photovoltaic fields. However, such a structure as well as conventional spin-coating method obviously restrict their industrial application. In this article, we report the deposition of silver nanowires (AgNWs) on the flexible substrate by slot-die printing. The obtained AgNWs films exhibited a high transmittance and a low resistance, and were further used as the transparent conductive electrode of OSCs. A typical conjugated polymer, poly[(2,5-bis(2-hexyldecyloxy)phenylene)-alt-(5,6-difluoro-4,7-di(thiophen-2-yl)benzo[c] [1,2,5]thiadiazole)] (PPDT2FBT), was used as the active material to fabricate large-area (7 cm² solar cells by a slot-die coating process. The power conversion efficiency (PCE) could reach 1.87% initially and further increased to 3.04% by thermal annealing. Compared to the performance of reference cell on ITO substrate, the result indicated that the AgNWs could be developed as an alternative substitute of conductive electrode to fabricate the large-area flexible OSCs by roll-to-roll printing.     

片状微形貌聚吡咯的合成及影响因素研究

以α-环糊精和酸性红G包合物为掺杂剂,三氯化铁为氧化剂,采用无模板自组装法合成了一种新颖的片状微结构聚吡咯.用场发射扫描电镜(FESEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和X射线荧光光谱仪(XRF)对合成的片状聚吡咯的结构形貌进行了表征.结果表明,静置聚合条件下,以α-环糊精和酸性红G包合物为...     

多棱微米结构聚吡咯(PPy)的可控合成

首次通过化学氧化法将α-环糊精分子/吡咯单体包结物聚合制备得到了一系列具有多棱状微纳米结构形貌的聚吡咯材料。扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果显示合成的多棱状聚吡咯的微观形貌为各截面边长从2.0μm到5.0μm不等,棱边长约20μm的空心棱柱状结构。合成的聚吡咯的分子结构以红外谱图(FT-IR)进行表征,证实了得到的聚吡咯分子结构中环糊精的存在。最后讨论了多棱状聚吡咯的形成机理。该方法为合成具有特殊形貌的微纳米结构导电高分子材料提供了一种新途径。     

特殊微形貌聚吡咯的合成及吸附性能

聚吡咯(PPy)是一种性能优异的导电高分子材料,近年来的研究热点集中于PPy及其复合材料在电化学方面的应用,而对于PPy复合材料的特殊微形貌以及吸附性能的关注较少。本文介绍了关于PPy微观形貌的合成方法,综述了采用硬模板和软模版法合成纤维状、管状、球状、多孔状和其他不同特殊微形貌的PPy及其复合材料,包括PPy/金属单质、PPy/金属氧化物、PPy/染料以及PPy/非金属单质等复合材料,并进一步分析了PPy及其复合材料不同形貌之间的差异,得出微形貌的差异可以影响材料性能的结论。简述了目前将PPy复合材料应用于吸附领域的报道,介绍了不同微形貌聚吡咯材料对于其吸附性能的影响,分析了特殊形貌PPy及其复合材料对染料、重金属展示出来的优良吸附性能,指出PPy复合材料在吸附领域的巨大应用前景与商业价值。     

钙镁离子改性TiO2对水中氟离子的吸附行为

为拓展TiO₂吸附去除水中氟离子的pH适用范围,通过原位水解掺杂法制备出Ca²⁺和Mg²⁺改性的TiO₂纳米颗粒材料TiO₂-Ca和TiO₂-Mg。场发射扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、氮气吸脱附曲线、Zeta电位分析等表征显示,成功合成了改性的锐钛矿相TiO₂,并且TiO₂-Ca和TiO₂-Mg的等电点分别提高到了4.51和5.08。将合成的改性TiO₂应用于水体低浓度氟离子的吸附去除,结果表明：TiO₂-Ca和TiO₂-Mg对水体氟离子的吸附可以在20 min内达到平衡,吸附容量分别达到22.51 mg·g^-1和20.87 mg·g^-1,吸附的适用pH范围分别拓展到了5和6,其沉降性能也有了很大的提高,都较未改性的TiO     

富电子材料促进芬顿反应中Fe3+还原的研究进展

芬顿反应作为一种高效的高级氧化技术,可以通过反应过程中产生的羟基自由基等活性物种无选择性地将水中的有机大分子物质降解为小分子物质,甚至完全矿化去除。传统的芬顿反应过程会产生大量铁泥等固体废弃物沉淀,限制了其大规模应用。针对这一问题,本文首先深入论述了芬顿反应过程中铁泥的产生原理,主要是由于Fe²⁺催化H₂O₂产生羟基自由基之后,自身被氧化成Fe³⁺而失去催化活性并从反应体系中沉淀作为固体废弃物排出。为使芬顿体系维持持续高效的催化性能,减少铁泥固体废弃物的产生,大量的研究采用向芬顿反应体系中引入富电子材料来促进Fe³⁺向Fe²⁺的转化,包括零价铁、碳材料、金属有机框架材料(metal-organic frameworks, MOFs)、羟胺、醌氢醌类、有机酸类和硼等。这些富电子材料在芬顿反应过程中能够为Fe³⁺还原提供电子,促进Fe³⁺/Fe²⁺循环,提高芬顿反应效率,减少固体废弃物产生。本文...     

基于红外传感器的核电安全壳内挥发性有机物安全浓度的监测方法

针对现有红外传感器对各种挥发性有机化合物响应系数不同,导致难以对特定空间的挥发性有机化合物的气相浓度进行定量监测的难题,通过构建在线测试系统,用气相色谱仪测定结果对红外传感器测试数据进行校正,以获得挥发性有机化合物在传感器上的响应系数,用于校正传感器对特定有机物的定量监测值。分别利用气相色谱和红外传感器同时在线测试了核电安全壳检修期间主要的乙醇、异丙醇、正丁醇、甲苯、二甲苯和十一烷6种挥发性有机物的气相浓度,并使用气相色谱测定值与传感器测定值进行计算,获得了各挥发性有机物的红外传感器校正系数,所得校正系数在不同的浓度下对同一物质恒定。在应用中,将相应有机化合物的校正系数乘以红外传感器测试值即可得到该有机化合物在气相中的真实浓度值,同时根据各挥发性有机化合物的爆炸下限值,得出红外传感器监测的密闭空间内挥发性有机物安全浓度的监测范围。     

光折变聚合物材料研究进展

综述近年来光折变聚合物的材料的研究现状，着重介绍光折变聚合物材料的化学结构，组成及光折变性能。简单分析当前研究工作所面临的问题。     

水垢的电化学去除工艺与机理研究

详细研究了电子水处理过程中的阻垢及除垢过程.研究表明,对于硬度大于300 mg·L-1(以CaCO3计,下同)的高硬度水样,先用7 V的高电压进行阻垢处理,当其硬度降至130 mg·L-1以下后,改为5 V的低电压进行除垢处理.以此种方式运行,可用较低的能耗,在保证换热器表面无水垢析出的前提下去除水中超过90 %的成垢离子.扫描电镜图片显示,电子水处理技术对所形成水垢的晶型有一定的影响,未经过电子水处理形成的水垢呈现方解石晶型,而经过电子水处理形成的水垢呈现文石晶型.