溶剂效应对聚苯撑乙烯掺杂二酰亚胺太阳电池性能的影响

研究了不同溶剂对2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-对苯撑乙烯(MEH-PPV):N,N′-二(1-乙基丙基)-3,4,9,10-四羧酸二亚酰胺(EP-PTC)复合膜的形貌及其对以MEH-PPV:EP-PTC复合膜为活性层的太阳电池性能的影响.结果表明:非芳香性溶剂不利于MEH-PPV与EP-PTC的相容,MEH-PPV与EP-PTC两相间形成微米尺寸(0.5—5μm)的相分离,因而以MEH-PPV:EP-PTC复合膜为活性层的太阳电池中的电荷分离效率较低,进而电池的能量转换效率较低.而芳香性溶剂有利于MEH-PPV与EP-PTC的相容,MEH-PPV与EP-PTC两相间能形成纳米尺度的相分离,因此MEH-PPV与EP-PTC两相间的界面面积明显增加,界面处的电荷分离概率明显提高.与非芳香性溶剂相比,基于芳香性溶剂的复合膜太阳电池的能量转换效率提高了20倍.     

MXene与溶剂界面电子振动耦合现象的直接观测

作为一种新型的二维材料,MXene凭借其各种优异的物理化学性质已受到极为广泛的关注,例如其具有极其出色的光热转换效率. 然而,人们对MXene的光热转换机制仍然知之甚少. 本文通过结合飞秒可见和中红外瞬态吸收光谱技术,对分散在各种溶剂中MXene(Ti₃C₂T_x)纳米片内的电子能量耗散动力学进行了系统的研究. 结果表明,MXene的激发态寿命在很大程度上取决于周围的溶剂环境. 在MXene被超快激光泵浦后,可以直接观察到MXene纳米片与相邻溶剂分子之间的界面电子振动耦合现象. 这些结果表明界面相互作用在MXene的超快能量传输动力学中起着关键的作用. 这一发现可为二维体系光转换性能的改进提供了一条潜在可行的途径.     

LED毫伏级待测电动势实验仪的设计及其稳定性的研究

为了满足电位差计实验对毫伏级待测电动势需求,设计了LED毫伏级待测电动势实验仪,并对其稳定性进行了研究.待测电动势实验仪是通过光电转换来实现的,输出的毫伏级电动势在电位差计实验仪的各个测量点都能稳定,能够满足箱式电位差计测量范围和精度要求,是比较理想的箱式电位差计实验配套仪器,能够大大提高学生的实验效率和教师对实验设计的选择性,实验效果良好.     

辐射照相系统中转换屏的分辨率研究

在高能X光辐射照相系统中,通常使用闪烁体材料的转换屏将X光转换为可见光进行探测。建立了转换屏空间分辨率的计算模型,模拟了转换屏的空间分辨率随屏的厚度、材料及X光子能量的变化关系,为系统的设计提供了参数。     

热声热机

热声热机（Thermoacoustic Engine）是一种把热能转换成声能或者说声波等形式的机械功的装置。     

Li+掺杂对Y2SiO5:Pr3+上转换发光性能影响

采用溶胶-凝胶法制备Li+掺杂改性的Y2SiO5:Pr3+上转换发光材料,考察了Li+掺杂对样品晶型及发光性能的影响。采用XRD,DSC-TGA,FS对所制备的材料进行表征,结果表明Li+掺入浓度在7%～8%(摩尔分数)之间会引起Y2SiO5晶体类型由X1型转变为X2型,且Li+掺入后样品转晶型温度由950℃降至800℃;样品经800℃煅烧处理后以X1型Y2SiO5为主相,850℃煅烧处理后以X2型Y2SiO5为主相;Li+掺入同时会提高Y2SiO5:Pr3+材料的上转换发光强度,Li+最佳掺杂浓度为10%,对于双掺杂Pr3+,Li+:Y2SiO5体系中Pr3+最佳掺杂浓度为1.2%。     

苯甲酸类配体的Co(Ⅱ)配合物合成、晶体结构及光电性能对比

采用水热和溶剂热方法合成了4种Co(Ⅱ)配合物:[Co(btec)0.5(pz)2]n(1),[Co(btec)0.5(pz)3]n(2),[Co(phen)(Hbtc)(H3btc)(H2O)2].3H2O(3)和[Co(Imh)2(anis)2(H2O)](4)(H4btec=1,2,4,5-均苯四甲酸,pz=吡唑;H3btc=1,3,5-均苯三甲酸;phen=1,10-邻菲啰啉;Imh=咪唑;Hanis=对甲氧基苯甲酸)。通过X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱(IR)、紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)漫反射光谱和表面光电压光谱(SPS)对配合物进行了表征。结构分析表明,配合物1是具有2D结构的Co(Ⅱ)配聚物,Co(Ⅱ)为四配位。配合物2~4中,Co(Ⅱ)均为六配位。配合物2为1D链状结构,分子间通过氢键进一步网联成2D。配合物3和4为分子型配合物,然后再分别由氢键进一步网联成3D和2D。SPS结果显示,4种配合物在300~600 nm范围内都呈现正的光伏响应(SPV),表明它们都具有一定的光-电转换能力。重点是采用SPS技术讨论了配合物结构、空间维度和中心离子配位环境对配合物光电性能的影响,并尝试采用半导体能带理论与配合物的晶体场理论相结合来分析、指认SPS各响应带。     

Ca0.8-2x(YbxTb0.1Na0.1+x)2xWO4近红外下转换荧光粉水热合成及发光性质

一种在近红外光谱(NIR)区域高效的量子剪裁现象已在Ca0.8-2x(Ybx Tb0.1Na0.1+x)2x WO4(x=0～0.2)荧光粉中得到证实,该量子剪裁通过吸收紫外线光子发射近红外光子,能量传递包括两个协同过程,分别是WO42-基团到Yb3+离子和WO42-基团到Tb3+离子再到Yb3+离子,Yb3+离子的掺杂浓度对荧光粉在可见光和近红外光谱的发光,荧光寿命和量子效率的影响已进行了详细的研究。经计算,量子效率最大达到135.7%。铽与镱共掺钨酸钙的近红外量子剪裁,通过吸收太阳光谱的1个紫外光子到2个1 000 nm光子(2倍光子数增加)的下转化机制实现高效率硅太阳能电池的途径。     

基于SEDRIS的虚拟试验合成环境建模技术研究

为解决合成环境的统一描述和可交互问题,在分析合成环境数据表示与转换标准SEDRIS基础上,提出了基于SEDRIS的虚拟试验合成环境建模方法,针对大气、红外、电磁等3类自然环境,给出了实现环境数据表示和转换的技术途径。通过系统开发,实现了4种试验环境条件下对产品性能的验证与评估,建立的环境模型具有良好的交互性,建模方法可应用于多种试验环境的描述,为虚拟试验合成环境模型体系、标准规范和辅助工具的形成打下了基础。     

自振荡凝胶的仿生运动

定向运动是生命体最基本的功能,是其进化、生存和繁衍的前提。近年来为了研究生命体的运动机制,许多人工系统被相继开发并用于模拟部分生命体的运动行为。在诸多人工仿生系统里,自振荡凝胶由于同时具有内部驱动产生动能、运动定向性、无缆化和环境自适应等性能而备受瞩目。本文介绍了自振荡凝胶仿生运动的化学-机械能转换的理论根源并综述了仿生运动模式研究近期的进展,在此基础上展望了自振荡凝胶运动研究面临的机遇、挑战和未来发展方向。