Improved Photovoltaic Performance of MEH-PPV/PCBM Solar Cells via Incorporation of Si Nanocrystals

We have studied the effect of silicon nanocrystals （SiNCs） as a third component on performance of organic bulk heterojunction solar cells composed of poly[2-methoxy,5-（2＇-ethylhexyloxy）-l,4-phenylene vinylene] （MEH- PPV）：[6,6]-phenyI-C61-butyric acid methyl ester （PCBM） blend film. By adding suitable amounts of SiNCs into MEH-PPV：PCBM blend, the device performance such as external quantum efficiency, short circuit current density （Js（）, and power conversion efficiency （PCE） improved. Incorporation of 2.5% SiNCs in the blend led to 13.6% improvement of Jsc, which in turn resulted in 18% improvement of PCE up to 2.28%. The improved performance was mainly due to the improvements both in the charge generation from the interface of MEH-PPV/SiNCs and the charge collection at the cathode.     

铁氰化铈薄膜固载血红蛋白修饰的过氧化氢生物传感器的制备及性能

采用电化学沉积法将铁氰化铈(CeHCF)薄膜修饰于玻碳电极(GCE)表面,得到铁氰化铈薄膜修饰玻碳电极;将血红蛋白(Hb)固载于该修饰电极表面,成功制得了Hb/CeHCF/GCE过氧化氢生物传感器.考察了铁氰化铈薄膜修饰玻碳电极的氧化还原机理和制备条件,并对血红蛋白在电极上的电子传递过程进行了较为深入的研究.结果表明,铁氰化铈薄膜为血红蛋白提供了温和的固载环境,可实现血红蛋白与电极表面的直接电子转移,提高了血红蛋白的电化学活性;所制得的传感器对过氧化氢具有较高的催化响应和较强的稳定性.相关研究结果在生物医学和临床医学领域具有一定的借鉴意义.     

四氯合钴(Ⅱ)-4-氯苄基吡啶季铵盐的制备及其晶体结构和抗菌性能

合成了1种含四氯合钴配阴离子的4-氯苄基吡啶季铵盐[4-ClBzPy]2[CoCl4];利用元素分析仪、X射线单晶衍射仪以及紫外光谱仪和红外光谱仪等分析了其组成、晶体结构及光谱学性质;利用电导仪测定了[4-ClBzPy]2[CoCl4]的电导,并检测了其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性.结果表明,合成的[4-ClBzPy]2[CoCl4]季铵盐为单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数为a=0.769 5(13)nm,b=1.895 1(3)nm,c=0.946 3(15)nm,β=93.183(2)°,V=1.378 0(4)nm3,Z=2,Dc=1.470g/cm3,GOOF=1.007,R1=0.041 8,wR2=0.100 2.与此同时,季铵盐[4-ClBzPy]2[CoCl4]对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有较好的抗菌活性.     

染料木素分子印迹聚合物的制备及其识别性能

以染料木素为模板分子、4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体、乙二醇二甲基双丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂、四氢呋喃(THF)为溶剂,采用本体聚合法制备了染料木素的分子印迹聚合物;采用静态平衡结合实验研究了该分子印迹聚合物对染料木素的结合能力和选择性能.结果表明,与化学组成相同的相应非印迹聚合物相比,染料木素分子印迹聚合物对染料木素的吸附性能和选择性更好.利用所合成的分子印迹聚合物作为固相萃取材料填充固相萃取小柱,可以选择性地从豆奶粉中分离、富集染料木素;此外,该分子印迹聚合物还有望用于其他豆制品的分析检验.     

还原氧化石墨烯/碳纳米管/Co_3O_4三元复合材料的制备与电化学性能

将低温水热反应和低温热处理相结合,制备了含还原氧化石墨烯(RGO)、碳纳米管(CNTs)和Co3O4的三元纳米复合材料RGO-CNTs-Co3O4;利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜分析了合成产物的相组成和微观结构,分析了其形成过程;并利用电化学测试装置测定了其作为锂离子电池负极材料的电化学性能.结果表明,在合成反应过程中,氧化石墨烯被还原剂肼还原为石墨烯,同时在石墨烯和CNTs表面生成氢氧化钴;再经低温热处理得到RGO-CNTs-Co3O4三元复合材料.Co3O4纳米颗粒均匀分散在由RGO片层和CNTs组成的三维网络结构中;这种三维网络结构既有利于电子和离子的传输,又能够有效抑制Co3O4在脱嵌锂过程中因体积变化引起的结构破坏.总体而言,合成的新型三元复合材料具有高的比容量以及良好的循环性能与倍率性能.     

硫脲壳聚糖-银配合物的制备及其结构和抑菌性能

合成了一系列不同银含量的硫脲壳聚糖-银配合物;利用傅立叶变换红外光谱分析了合成产物的结构,并测定了壳聚糖、硫脲壳聚糖及4种硫脲壳聚糖-Ag配合物对细菌和植物病原菌的抑菌性能.结果表明:硫脲壳聚糖-Ag配合物的抑菌性能优于单一的壳聚糖和硫脲壳聚糖;随着硫脲壳聚糖-Ag配合物中银含量的增大,抑菌效果明显增强.     

一种二维多孔窗口型膦酸锆材料的合成及其对不同金属离子的吸附性能

合成了一种二维窗口型膦酸锆材料β-丙氨酸-N,N-双亚甲基膦酸锆(ZrNCP),采用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜分析了合成产物的相组成和微观结构;利用N2吸脱附试验装置测定了合成产物对不同金属离子的吸附性能,考察了浓度、温度及pH对其吸附性能的影响.结果表明,合成产物内部存在大量分布均匀的微介孔,材料微观形貌为规整片状.随着金属离子半径的增大,ZrNCP对各种金属离子的平衡吸附量(mmol/g)呈逐渐减小趋势.     

卟啉单晶微纳米棒的合成及光电性能研究

通过相界面反应制备了一维卟啉微纳米棒,并通过紫外、红外和X衍射仪等多种表征方法对其进行了表征.结果表明,在无机酸的作用下,卟啉分子通过-,氢键和静电作用等多种相互作用聚集成有序的J-聚集体.将此一维卟啉微纳米棒构筑为微纳米器件,并测试其光电性能.该纳米器件在可见光照射下的光电流很大,关闭光源,电流在40 s内降到最低,再次打开光源,电流又在120 s内升到了最大.经过多次＂开＂、＂关＂光源,电导的光响应依旧没有降低.这种具有光电响应的卟啉微纳米棒有望成为微纳电子器件的光电元件.     

选择性富集分离虎杖中白藜芦醇苷的分子印迹聚合物的制备及分子识别性能研究

以白藜芦醇苷(POL)为模板分子,分别以丙烯酰胺(AM)、4-乙烯基吡啶(4-VP)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用本体聚合法制备白藜芦醇苷分子印迹聚合物。采用静态平衡结合实验研究了印迹聚合物对模板分子及不同底物的识别性能。结果表明,以丙烯酰胺为功能单体的印迹聚合物(MIP1)对模板分子的识别性能最好,其次是以4-VP为功能单体的聚合物(MIP2),以HEMA为功能单体的聚合物(MIP3)以及以MAA为功能单体的聚合物(MIP4)的分子识别性能较差。表明功能单体与模板分子之间相互作用的强弱对MIP的识别能力有较大的影响。静态平衡结合法以及Scatchard分析法表明,MIP1对模板分子呈现较好的结合能力和选择性,该印迹聚合物中形成了2类不同的结合位点,离解常数分别为7.43×10-5、3.70×10-3mol/L。将MIP1用于虎杖提取物中POL的固相萃取分离,效果良好。     

NiO/MWCNTs复合物的固相合成及其电容性能

本文通过PEG-400辅助室温固相反应制备Ni(OH)2/MWCNTs前驱物,经300℃下热分解得到NiO/MWCNTs复合物。借助X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)测试对产物的晶型及形貌进行了表征,采用循环伏安及恒流充放电测试手段对所得复合物的电容性能进行了分析。结果表明,针状NiO较均匀地附着于碳纳米管的表面,当MWCNTs的含量为60%时,NiO/MWCNTs复合物电极的放电比容量得以有效改善,0.2A.g-1下的其放电比容量可达949 F.g-1,远高于纯NiO(422 F.g-1)及MWCNTs(201 F.g-1)的放电比容量,显示了二者的协同效应。