石墨烯在光电器件中的应用

 讨论了近年来石墨烯在太阳能电池、有机发光二极管以及场致发射器件方面的应用研究。石墨烯是碳的同素异形体的一种,是二维的薄膜材料,具有独特的导电特性及机械弯曲性能,可以作为太阳能电池、有机发光器件的柔性电极;石墨烯与有机聚合物材料复合可以形成大的给体受体界面,有利于太阳能电池中激子的扩散速率、载流子迁移率的提高,可以作为有机太阳能电池的电子受体材料;石墨烯具有一维尖锐的刀口状边缘,具有大的电场增强系数,同时由于石墨烯自身的良好导电能力,可以作为场致发射器件中的电子传导与电场发射材料。石墨烯在光电器件中应用的深入研究有望突破目前光电技术的发展瓶颈,是一个极具前景的新研究领域。     

四元化合物半导体Cu2ZnSnS4:结构、制备、应用及前景

四元化合物半导体铜锌锡硫(Cu₂ ZnSnS₄,CZTS)由于其四种组成元素在地壳中丰度非常高且安全无毒,因而成本低廉。CZTS作为直接带隙半导体材料,其吸收光谱与太阳辐射光谱匹配性好、光吸收系数高,具有结构与性质可调可控、光电性能优异等优势,是发展绿色、低成本、高效率和稳定薄膜太阳电池的理想核心材料。近年来,国内外研究者对CZTS的结构与性质、制备工艺、应用尤其是通过结构、成分的调控提高其光电转换效率等方面进行了广泛的研究和探讨。本文对CZTS的结构演变、制备工艺、光电性质与应用等进行综述,重点分析了晶体结构、缺陷、表面与界面、合金化等因素对其光伏性能的影响。同时,对CZTS作为新型能量转换材料在光催化和热电等领域的应用进行了探讨。最后对CZTS目前存在的挑战和今后的研究重点进行总结并展望了将来可能的突破方向。     

质子交换膜的传输通道微观结构对燃料电池性能的影响

质子交换膜燃料电池因其高效、高能量密度、快速启动等独特优势在便携电子设备及汽车动力装置等应用中极具发展潜力。质子交换膜内的传输通道由于对膜质子传导性能有重要影响而受到研究者们的广泛关注。构筑有序结构的质子传输通道,能够获得质子电导率与燃料渗透率、热稳定性、化学稳定性等性能均衡提升的新型质子交换膜材料。本文结合近年来质子传输通道的研究进展,对控制聚合物的相形态从而构筑有序质子传输通道的研究进行了综述,并针对不同相形态所形成的有序通道对膜及燃料电池性能的影响进行了分类与评述,最后对其发展趋势进行了展望。     

通过载体提高燃料电池催化剂的稳定性

Pt/C是目前质子交换膜燃料电池使用最广泛的一种催化剂,制约其实际应用的关键技术之一是稳定性,增强燃料电池催化剂稳定性研究一直是该领域的热点. 本文结合作者课题组的研究工作,综述了通过改进载体材料来提高Pt基催化剂稳定性的一些方法,指出采用更稳定的载体材料以及发展与金属催化剂纳米颗粒有强相互作用的载体材料,是增强催化剂稳定性的努力方向.     

Influence of CO2 on Oxygen Surface Exchange Kinetics of Mixed-Conducting Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3?δ Oxide

The poisoning effect of CO₂ on the oxygen surface exchange kinetics of BSCF (Ba_0.5Sr_0.5Co_0.8Fe_0.2O_3-δ) is investigated with a novel pulse isotopic exchange technique. The surface exchange rate of BSCF severely decreases after in situ exposure to CO₂, which is ascribed to carbonate formation on the material surface. The detrimental effect of CO₂ starts at a low temperature of 375 ^oC and concentration as low as 1%, and becomes more pronounced at higher temperatures. Degradation of the surface exchange kinetics is associated with a rapid loss of oxygen permeation performance of BSCF in CO₂.     

表面陷光技术及其在太阳电池中的应用

采用各种表面陷光技术可以增强太阳电池表面的光吸收,由此能够提高太阳电池的能量转换效率.本文评述了采用表面织构、表面等离子增强效应、光子晶体、透明导电氧化物薄膜等表面陷光结构的光学特性,及其在改善太阳电池光伏性能方面的研究进展.指出了各自潜在的优势和存在的问题,并提出了未来研究的若干技术对策.     

Synthesis of Crosslinked Sulfonated Poly(phenylene sulfide sulfone nitrile) for Direct Methanol Fuel Cell Applications

With a view towards direct methanol fuel cell applications, novel sulfonated poly(phenylene sulfide sulfone nitrile) (sPPSSfN) has been prepared and subsequently crosslinked by a Friedel‐Craft reaction using 4,4′‐oxybis(benzoic acid) as a crosslinker to achieve lower water swelling and lower methanol permeability. The dimensional change of SPPSSfN40 is 43.7% in 90 °C liquid water but that of the crosslinked membrane, XsPPSSfN40, is 23.3% while maintaining proton conductivity at 0.22 S · cm⁻¹. These results show that the Friedel‐Craft crosslinking of the novel sPPSSfN membrane effectively reduces water uptake and the degree of swelling while improving the dimensional stability and maintaining high proton conductivity.

     

密集多径信道下超宽带信号捕获方法的分析

在不考虑虚警的假设下,重点推导了几种捕获方法完成捕获所需的平均搜索次数,特别考虑了搜索单元数N和多径数K的情形,并进一步分析了各方法的优缺点。通过比较可知K步跳变法是所有搜索方法中最优的,但由于此方法要预先知道K的值,使其不可行,而比特翻转法和折半法在一些情况下虽然只是近似最优,但在实际中却是可行的。比特翻转法在使用时有一定限制条件,而新提出的折半法却适用于任何情况,因而不失为一种好的捕获方法。     

肥大细胞与针刺信息传递机制研究

我们过去的研究表明,在大鼠皮肤中存在多条纵贯全身的交感物质分布线,在这些线上的毛囊立毛肌上分布着极其丰富的交感肾上腺素能神经末梢[1-2].大鼠全身剃毛后,新生的毛首先在某些部位优先生长出来,形成新生毛线环路系统[1,3-4].针刺或皮内注射药物后会产生立毛运动线,立毛传递线下的皮肤显著充血.这种传递可以在去中枢支配的情况下,独立地沿着交感物质分布线或毛线环路传递,属于邻近毛囊间的连锁或接力传递过程,依赖于通过局部真皮网状层和皮下组织中的神经轴突反射[1,5].     

Polymer Photovoltaic Cells

Polymer photovoltaic cells （PPVCs） have attracted much attention recently because of its easy fabrication, low cost and possibility to make flexible devices. PPVC is composed of a conjugated polymer/C60 blend layer （photosensitive layer） sandwiched between a transparent ITO electrode and a metal electrode. When a light through ITO electrode irradiates on the photosensitive layer, the photons with appropriate energy will be absorbed by the conjugated polymer （CP） and excitons （electron-hole pair） are produced. The excitons move to the interface of CP/60 where the electrons transfer to the LUMO of C60 and holes leave on the HOMO of the CP. The separated electrons migrate through the C60 network to and are collected by the metal electrode, and the holes migrate through the CP network to and are collected by the ITO electrode, so that the photocurrent and photovoltage are attained.