溶剂预处理结合热退火提升聚噻吩结晶度及其光伏性能

活性层的微观形貌在很大程度上决定了聚合物光伏器件的性能表现并依赖于制备工艺条件。为了改善薄膜内部分子排布结构并追求较高的器件光电转化效率,采用溶液法制备了基于P3HT：PCBM的聚合物太阳能电池（器件结构:ITO/PEDOT：PSS/P3HT：PCBM/Al）,通过改变器件制备流程中活性层退火处理工艺,研究了热退火、溶剂退火以及溶剂预处理结合热处理的双重退火对聚合物太阳电池性能的影响。研究发现:双重退火的光伏器件的各项性能参数均优于单一退火处理器件,获得了3.25%的光电转化效率。原子力显微镜及X射线衍射仪的表征结果进一步证明:双重退火处理能够在促进聚合物给体良好有序结晶的同时保证共混组分适度地相分离,从而有利于光生激子的解离以及载流子的传输。     

非等电子Sb替换Cu和Te后黄铜矿结构半导体Cu_3Ga_5Te_9的热电性能

热电材料是一类能够实现热与电相互转换的功能材料,在制冷和发电领域极具应用潜力.本文采用金属Sb元素非等电子替换Cu3Ga5Te9化学式中的Cu和Te,观察到材料Seebeck系数和电导率提升的现象.这些电学性能的改善与载流子浓度和有效质量的增大及迁移率基本维持不变有关.载流子浓度的提高是由于Sb原子占位在Te晶格位置后费米能级进入到价带所产生的空穴掺杂效应所致,同时也与Cu含量减少后铜空位(V-1Cu)浓度增大相关联.另外,非等电子替换后,阴离子(Te2-)移位导致了晶格结构缺陷参数u和η的改变,其改变量fiu和fiη与材料晶格热导率(κL)的变化密切相关.在766 K时,适量的Sb替换量使材料的最大热电优值(ZT)达到0.6,比Cu3Ga5Te9提高了近25%.因此,通过选择替换元素、被替换元素及替换量有效地调控了材料的电学及热学性能,在黄铜矿结构半导体中实现了非等电子元素替换改善热电性能的思想.     

溶剂对光致变色材料-乙基红的光学特性影响

研究了溶剂性质对光致变色材料乙基红光学性质的影响.用吸收谱测定了乙基红染料在不同溶剂中的溶剂化位移.对相同浓度多种乙基红溶液进行了Z-scan测量,测量了不同乙基红溶液的光限幅效应,并讨论了其与溶剂之间的关系.随极性增加,吸收谱蓝移,可以通过选择不同溶剂,改变非线性材料的应用窗口.实验结果表明,在连续光照射下,乙基红溶液的非线性折射主要由热效应引起,非线性折射系数n2受溶剂的热学性质影响较大.此外,Z-scan结果中的非线性吸收为饱和吸收.至于光限幅效应,主要受热效应影响,但亦可由吸收谱预测出在某波长处的动态范围.得出的结论有助于偶氮染料作为非线性材料的应用.     

一种新型芴类衍生物的光谱性质研究

合成了具有大π共轭性的对称型芴类衍生物9,9-二(2-乙基已基)-2,7-二(2-(4-甲氧基)苯-2,1-乙烯基)芴(简写为MO-Flu-MO)。通过元素分析、质谱、紫外-可见光谱和红外光谱对其进行了表征。测试了该染料在乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃和正己烷4种不同极性溶剂中的线性吸收光谱和单光子荧光谱。结果发现溶剂效应对吸收光谱和荧光光谱表现出不同程度的影响,对产生这些光谱行为的主要原因进行了讨论。     

TCs-Fe(Ⅲ)体系离子液体气浮浮选荧光光谱法分离/富集四环素类抗生素残留的研究

将离子液体应用于气浮溶剂浮选,建立了一种分离/富集四环素类(tetracyclines, TCs)抗生素的新方法——离子液体气浮溶剂浮选。最优化浮选条件为：以1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Hmim]PF₆)和乙酸乙酯(EA)的混合溶剂(φ=1/0.9)为浮选剂,以Fe(Ⅲ)为捕集剂,pH值为7.6,气体流速为40 mL·min-1,浮选时间为50 min。富集TCs-Fe(Ⅲ)配合物的[Hmim]PF₆-EA相用荧光光谱法直接测定,其线性回归方程为F=246.5c+4.32(c: μg·10 mL-1),相关系数r=0.999 1。实测了鱼塘表面水体和沉积物中四环素类抗生素的含量,加标回收率达到94.2%～100.4%,RSD＜3.2%(n=5)。红外光谱分析显示TCs-Fe(Ⅲ)配合物没有和离子液体发生反应,离子液体在气浮溶剂浮选中只起到溶剂作用。该方法适合于环境水样中痕量四环素类抗生素的分离/富集及分析。     

溶剂热法制备CdTe纳米带及其机理分析

本文以氯化镉(CdCl2·2.5H2O)、碲粉(Te)为源,硼氢化钾(KBH4)为还原剂,使用溶剂热法制备了厚100nm左右,宽200～400nm,长2～3μm的碲化镉(CdTe)纳米带.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外可见吸收光谱(UV-vis spectra)等测试手段对产物的物相、形貌及光学性能进行了表征.研究了不同的反应温度、镉源和反应时间对产物物相和形貌的影响,并初步推测了带状产物的形成机理.发现产物形貌随温度升高由带状变为颗粒状.不同镉源对带状形貌的形成有很大影响,用Cd粉为镉源时,无法得到带状CdTe产物.反应时间较短时,产物为棒状和无定形颗粒,反应时间过长,产物尺寸差异变大.对光学性能表征时发现CdTe带状产物的紫外吸收出现了一定的蓝移,禁带宽度与块体材料相比偏大了0.4eV.     

过渡金属硫化物纳米晶的溶剂热合成与表征

以硝酸钴(Co(NO3)2·6H2O)、硝酸铁(Fe(NO3)3·6H2O)和硫脲为原料,在同一混合溶剂(乙二醇和水)中通过控制两种溶剂的比例(1∶2; 4∶1),利用溶剂热法在180 ℃分别恒温制备了硫化钴(CoS1.097)和硫化铁(Fe3S4)两种纳米晶.用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)对样品组成、粒径和表面形貌进行了表征,荧光光谱对其荧光性质进行了测量.结果表明,所得样品分别为六方相的CoS1.097和立方相的Fe3S4纳米粉末.在此基础上,对影响两种纳米晶形成的主要因素进行了初步的分析和讨论.     

混合反溶剂法制备CsCu2I3纳米晶薄膜及其发光器件应用

近年来,新兴的三元铜基卤化物(CsCu₂I₃)材料由于具有高荧光量子产率、环保无毒、环境稳定、成本低廉等诸多优点,在环保型发光二极管(LED)中的应用备受瞩目。然而,由于难以控制的结晶动力学,制备高质量的CsCu₂I₃发光层薄膜仍是一个巨大的挑战,这限制了LED器件性能的进一步提升。本文通过使用甲苯与甲醇混合溶剂作为反溶剂来增强反溶剂的钉扎效应,增加CsCu₂I₃晶体的成核密度,降低薄膜的晶粒尺寸,进而形成了光滑、致密的CsCu₂I₃纳米晶薄膜。此外,混合反溶剂策略可以有效增强辐射复合效率,显著提高CsCu₂I₃薄膜的发光性能,相比对照样品(只使用甲苯),混合反溶剂法所制备薄膜的荧光量子产率(PLQY)增加了1.5倍,激子束缚能从～201.6 meV提高至～234.5 meV。最终,相比对照器件,基于混合反溶剂策略的CsCu₂I₃     

基于效用的机会网络缓存替换策略

机会网络具有节点流动性较大、数据时延长、资源有限等特点,如何合理和高效地使用节点提供的缓存资源、增加节点间的协作来减少机会网络时延、节省带宽、防止拥塞是一个关键问题.通过对机会网络缓存策略研究,提出了基于效用的概率缓存替换策略,该策略分别计算数据的流行度和最短机会路径的权重,得出节点的效用值,通过比较效用值确定了节点要缓存的数据.实验结果表明提高了节点获取资源的成功率并减少了协作缓存资源请求的平均响应时间.