检索结果-内蒙古大学图书馆

化学学报 2022年第6期80卷 797-804页

作者：闫彬薛丁江胡劲松中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室北京100190

硒化亚锗(GeSe)禁带宽度合适(≈1.14 eV),吸光系数大(>10^(5)cm^(−1)),迁移率高(128.7 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)),价带顶中包含反键轨道赋予了其本征缺陷良性,理论光电转换效率可达30%以上,适合于制作高效薄膜太阳能电池;同时... 详细信息

硒化亚锗(GeSe)禁带宽度合适(≈1.14 eV),吸光系数大(>10^(5)cm^(−1)),迁移率高(128.7 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)),价带顶中包含反键轨道赋予了其本征缺陷良性,理论光电转换效率可达30%以上,适合于制作高效薄膜太阳能电池;同时GeSe具有毒性低、储量丰富、组分简单及稳定性强等优点,还易于通过低成本的升华法进行薄膜制备,从而在大规模应用方面具有巨大潜力.以GeSe为研究对象,介绍了GeSe基本性质,总结了GeSe薄膜制备研究进展,阐述了GeSe薄膜太阳能电池研究现状,并展望了其今后发展方向与趋势.

关键词： GeSe 太阳能电池光伏薄膜制备缺陷性质

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聚乙烯吡咯烷酮链段长度依赖的钙钛矿结晶动力学和电致发光研究

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光子学报 2023年第8期52卷 206-213页

作者：陈文轩何敏陈平陈琪中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院合肥230026 中国科学技术大学纳米科学技术学院苏州215123 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所创新实验室中科院纳米光子材料与器件重点实验室苏州215123 西南大学物理科学与技术学院微纳结构光电子学重庆市重点实验室重庆400715

基于低温溶液工艺的钙钛矿发光二极管由于低成本,高色纯度,宽色域等优势受到广泛关注。然而,在溶液结晶成膜过程中,钙钛矿晶粒无规形核、快速生长,导致薄膜存在大量的针孔和缺陷,严重影响器件性能。本文通过原位荧光和结构表征技术证实... 详细信息

基于低温溶液工艺的钙钛矿发光二极管由于低成本,高色纯度,宽色域等优势受到广泛关注。然而,在溶液结晶成膜过程中,钙钛矿晶粒无规形核、快速生长,导致薄膜存在大量的针孔和缺陷,严重影响器件性能。本文通过原位荧光和结构表征技术证实,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)添加剂在特定的链段长度下,能优化调控钙钛矿结晶动力学,延缓晶粒生长速度,使得钙钛矿薄膜粗糙度由1.489 nm降低到0.954 nm,缺陷密度从1.55×10^(18)cm^(-3)降低至1.05×10^(18)cm^(-3)。相应地,薄膜荧光量子产率从16.9%提升到58.9%,器件外量子效率从8.55%提高到了18.00%。本文通过原位表征技术,全方位解析了添加剂分子结构对钙钛矿结晶动力学的调控机理,为添加剂分子的优化设计提供了直观依据。

关键词：钙钛矿发光二极管结晶动力学聚合物添加剂链段长度原位表征

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“绿氢”工业化碱性催化剂研究现状及未来展望

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物理化学学报 2023年第2期39卷 38-63页

作者：徐斯然吴奇卢帮安唐堂张佳楠胡劲松郑州市先进能源催化功能材料制备技术重点实验室郑州大学材料科学与工程学院郑州450001 北京分子科学国家实验室分子纳米结构与纳米技术重点实验室中国科学院化学研究所北京100190 污染物分析与回收利用技术湖北省重点实验室湖北师范大学化学化工学院湖北黄石435002

电解水制氢技术的发展对于加快实现全球碳中和目标具有重要意义。然而,碱性介质中缓慢的析氢/析氧反应动力学过程目前是阻碍该技术发展的瓶颈问题。基于此,本文首先综述了碱性环境下析氢反应与析氧反应不同的动力学理论机制,总结了针对... 详细信息

电解水制氢技术的发展对于加快实现全球碳中和目标具有重要意义。然而,碱性介质中缓慢的析氢/析氧反应动力学过程目前是阻碍该技术发展的瓶颈问题。基于此,本文首先综述了碱性环境下析氢反应与析氧反应不同的动力学理论机制,总结了针对改善动力学反应过程的理论设计策略。随后,介绍了目前电解水催化剂的设计理念及方向。对新兴的“绿氢”技术而言,探索在高电流密度下高性能电催化剂对这项技术在工业化应用推广中起着核心作用。同时,大规模合成策略是辅助合成工业电极的关键技术。进一步,我们在推进“绿氢”工业化应用的基础上总结了目前常用三种电解槽,介绍了目前电解槽设计的局限性及对应解决方案。总之,深入研究适用于碱性环境中的工业电催化剂、商业膜或电解槽的设计,提高对工业设计原则的理解,对于获得效率更高、安全性更高、实用性更强的工业电解槽具有重要意义。

关键词：碱性介质 “绿氢” 电解水析氢反应析氧反应工业电极电解槽

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磷酸铁锂电池寿命初期与末期安全性差异

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化工学报 2022年第12期73卷 5555-5563页

作者：刘伯峥王静波曾涛殷雅侠郭玉国中国科学院化学研究所中国科学院分子纳米结构与纳米技术重点实验室北京100190 天津力神电池股份有限公司研发中心天津300384

相比新鲜电池,锂离子电池在全生命周期内的安全性研究更值得关注。以寿命初期(BOL)与寿命末期(EOL)两种状态下的大尺寸方型铝壳磷酸铁锂动力电池为研究对象,先分析了BOL和EOL电池在比热容、热导率、材料热稳定性以及直流内阻方面的差异... 详细信息

相比新鲜电池,锂离子电池在全生命周期内的安全性研究更值得关注。以寿命初期(BOL)与寿命末期(EOL)两种状态下的大尺寸方型铝壳磷酸铁锂动力电池为研究对象,先分析了BOL和EOL电池在比热容、热导率、材料热稳定性以及直流内阻方面的差异,再详细对比了电池在过放电、过充电、外部短路、加热、针刺、挤压等安全性能的差异。结果表明,相比BOL电池,EOL电池比热容由1.088 J/(g·℃)降低为1.065 J/(g·℃);电池高度、宽度、厚度方向的热导率分别从25.84、21.21、1.05 W/(m·K)降低为22.20、18.44、1.00 W/(m·K);负极材料和电解液的放热峰向低温偏移,121℃附近出现固体电解质界面膜分解放热峰,嵌锂石墨层间化合物、电解液和黏结剂间的反应放热焓由1019 J/g减小为841 J/g。安全性方面,EOL电池过放电产气更多,厚度鼓胀大;过充电产气更多,防爆阀提前7%荷电态开启;外部短路电流无法熔断转接片,电池将持续放电至过放态,产气鼓胀严重;针刺无烟雾释放、防爆阀未开启,安全性大幅提升,加热引发热失控的温度差别不大,其他安全测试项差异较小。研究结果丰富了锂离子电池全生命周期内安全性能的研究,有助于电池单体、模组及系统热失控防护设计。

关键词：磷酸铁锂动力电池安全寿命初期寿命末期

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富勒烯在新型太阳能电池中的应用

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复合材料学报 2022年第5期39卷 1870-1889页

作者：华紫辉吴波王春儒中国科学院化学研究所北京分子科学国家研究中心分子纳米结构与纳米技术重点实验室北京100190 中国科学院大学化学科学学院北京100049

新型太阳能电池包括有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池和量子点太阳能电池等,是一类十分有前景的光伏器件,目前有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池的能量转换效率分别超过了19%和25.6%。富勒烯材料具有较高的电子迁移率和良好的电子特性... 详细信息

新型太阳能电池包括有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池和量子点太阳能电池等,是一类十分有前景的光伏器件,目前有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池的能量转换效率分别超过了19%和25.6%。富勒烯材料具有较高的电子迁移率和良好的电子特性,被广泛应用于有机太阳能电池活性层、界面层,钙钛矿太阳能电池活性层和中间层等。在有机太阳能电池中,富勒烯材料作为活性层受体,可以提高器件电子传输能力;作为界面修饰层,可以有效降低接触电阻,抑制载流子的复合。在钙钛矿太阳能电池中,富勒烯材料作为活性层添加剂能钝化钙钛矿缺陷,抑制迟滞效应;作为中间层能优化界面形貌,促进电荷的提取与输运。本文综述了富勒烯材料在各个组成部分中的研究进展,并展望了富勒烯材料在各个组成部分中的发展前景,在此基础上,提出了未来的研究方向。

关键词：有机太阳能电池钙钛矿太阳能电池富勒烯受体电子/空穴传输层界面修饰

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Cd^(2+)掺杂Cs_(2)ZnCl_(4)黄光荧光粉及其光学性能

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发光学报 2023年第3期44卷 518-527页

作者：张伟郑伟李凌云黄萍陈学元中国科学院福建物质结构研究所中国科学院功能纳米结构设计与组装重点实验室福建省纳米材料重点实验室福建福州350108 福州大学材料科学与工程学院先进材料技术重点实验室福建福州350108 中国福建光电信息科学与技术创新实验室(闽都创新实验室) 福建福州350108

全无机零维金属卤化物因其独特的光学性能和可溶液法加工的特点,有望成为替代铅卤钙钛矿的新一代发光材料,在固态照明和光电探测等领域发挥重要作用。本文报道了一种Cd^(2+)掺杂的Cs_(2)ZnCl_(4)新型黄光荧光粉。该材料在270 nm紫外光... 详细信息

全无机零维金属卤化物因其独特的光学性能和可溶液法加工的特点,有望成为替代铅卤钙钛矿的新一代发光材料,在固态照明和光电探测等领域发挥重要作用。本文报道了一种Cd^(2+)掺杂的Cs_(2)ZnCl_(4)新型黄光荧光粉。该材料在270 nm紫外光激发下,呈现565 nm的宽带、长寿命(11.4 ms)发光,荧光量子产率达到46.0%。通过变温高分辨光谱测试分析,证明了其发光来源于Cd^(2+)的3E→^(1)A_(1)禁戒跃迁,并且在低温下(<170 K)还观测到局域态激子的发光及其到Cd^(2+)的高效能量传递过程。此外,该材料还展现出优异的抗热猝灭性能,150℃温度下的发光强度依然保持室温时的90.0%。本工作为Cd^(2+)掺杂金属卤化物的激发态动力学提供了新发现,也为新型高效零维金属卤化物发光材料的设计开发提供了新思路。

关键词：金属卤化物 Cs_(2)ZnCl_(4) 镉掺杂光致发光激发态动力学

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利用多氟丙烯酸酯添加剂提升准二维钙钛矿发光二极管性能

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物理化学学报 2023年第12期39卷 87-94页

作者：张涛龚思敏陈平陈琪陈立桅中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院合肥230026 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所创新实验室中科院纳米光子材料与器件重点实验室江苏苏州215123 西南大学物理科学与技术学院微纳结构光电子学重庆市重点实验室重庆400715 上海交通大学化学与化工学院物质科学原位中心上海200240

准二维钙钛矿由于具有较大的激子结合能和高效的能量转移等优势,在发光二极管(light-emitting diodes,LED)中的应用前景被广泛看好。然而,准二维钙钛矿溶液加工成膜过程中易形成大量的低维相和表界面缺陷,引起严重的非辐射复合,成为限... 详细信息

准二维钙钛矿由于具有较大的激子结合能和高效的能量转移等优势,在发光二极管(light-emitting diodes,LED)中的应用前景被广泛看好。然而,准二维钙钛矿溶液加工成膜过程中易形成大量的低维相和表界面缺陷,引起严重的非辐射复合,成为限制发光二极管器件性能的瓶颈。在本工作中,通过在PEA2Cs2Pb3Br10钙钛矿前驱体中加入1,6-二(丙烯酰氧基)-2,2,3,3,4,4,5,5-八氟己烷(OFHDODA)小分子添加剂,将钙钛矿薄膜的荧光量子效率(Photoluminescence Quantum Yield,PLQY)从19.7%提升到了49.0%,发射波长从508 nm红移到511 nm。这主要归因于OFHDODA与钙钛矿之间的物理化学相互作用有效抑制了非辐射复合,一方面多氟结构与PEA+之间的氢键相互作用调控了结晶动力学,抑制了低维相的产生;另一方面酯基具有较强的路易斯碱性,钝化了表界面未饱和Pb2+缺陷。相应地,准二维钙钛矿LED的外量子效率(External Quantum Efficiency,EQE)从8.55%提高到了13.76%。这项工作为设计新型多功能小分子添加剂,抑制准二维钙钛矿中的非辐射复合损失提供了思路。

关键词：准二维钙钛矿非辐射复合低维相抑制缺陷钝化多氟丙烯酸酯添加剂

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碳碳键链接的二维共价有机框架研究进展

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化学学报 2024年第1期82卷 75-102页

作者：魏颖王家成李玥汪涛马述威解令海分子系统与有机器件研究中心(CMSOD)、信息材料与纳米技术研究院、有机电子与信息显示国家重点实验室(IAM)、南京邮电大学南京210023

二维共价有机框架(Two-dimensional Covalent-Organic Frameworks,2D COFs)是指一类由π-共轭构筑单元通过共价键连接形成的具有二维拓扑结构的晶态多孔材料.由于其独特的周期性多孔结构、高比表面积、优异的稳定性等特点在离子传输、... 详细信息

二维共价有机框架(Two-dimensional Covalent-Organic Frameworks,2D COFs)是指一类由π-共轭构筑单元通过共价键连接形成的具有二维拓扑结构的晶态多孔材料.由于其独特的周期性多孔结构、高比表面积、优异的稳定性等特点在离子传输、光电材料、催化等领域展现出了巨大的应用潜力.其中,碳碳键链接的共价有机框架因兼具优异的稳定性和良好的结晶性,被认为是最具有前景的二维聚合物材料之一.近年来,基于不同的设计原则和合成策略涌现出了许多具有不同结构和优异性能的碳碳键链接共价有机框架.在这篇综述中,按照构筑单元的拓扑结构对碳碳键链接共价有机框架进行分类,并归纳总结了迄今为止C=C和C—C键链接的二维共价有机框架在合成方法、结构创新、性能提升以及实际应用领域的研究进展.该综述旨在为相关领域的研究人员更好地设计和合成具有多种功能的多孔结晶材料提供参考,从而促进碳碳键链接共价有机框架材料在光电领域的进一步发展和应用.

关键词：二维聚合物二维共价聚合物共价有机框架碳碳键链接多孔结晶材料

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稀土掺杂无序结构晶体的局域位置对称性与发光调控

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发光学报 2023年第7期44卷 1202-1219页

作者：文飞涂大涛廉纬方泽铠李惠红陈学元福建师范大学化学与材料学院福建福州350117 中国科学院福建物质结构研究所中国科学院功能纳米结构设计与组装重点实验室福建省纳米材料重点实验室福建福州350002 中国福建光电信息科技与技术创新实验室(闽都创新实验室) 福建福州350108

稀土掺杂的无序结构晶体具有优异的下转移和上转换发光性能,通过对材料的发光调控可使其广泛应用于各种光学和光电子学领域。稀土离子的光学性质与所处的晶体场环境密切相关,因此,使用稀土离子作为灵敏的结构探针,可以确定无序结构发光... 详细信息

稀土掺杂的无序结构晶体具有优异的下转移和上转换发光性能,通过对材料的发光调控可使其广泛应用于各种光学和光电子学领域。稀土离子的光学性质与所处的晶体场环境密切相关,因此,使用稀土离子作为灵敏的结构探针,可以确定无序结构发光材料中稀土离子掺杂的局域结构和位置对称性;同时,通过改变稀土离子掺杂的无序结构晶体的局域位置对称性也可以进行一系列发光调控。本文首先介绍了稀土离子掺杂无序结构材料的晶体学格位对称性和光谱学格位对称性;其次,系统总结了通过改变局域结构来调控稀土离子掺杂的下转移/上转换发光的最新成果,包括组分调节和外场调节;最后,深入探讨了稀土掺杂无序结构发光材料面临的挑战和发展前景。

关键词：无序结构晶体发光材料局域位置对称性稀土掺杂发光调控

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富勒烯材料在抗光损伤方向的应用研究

富勒烯材料在抗光损伤方向的应用研究

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第二届中国抗衰老化妆品学术论坛（第三届中国抗衰老大会杭州分会场）

作者：李慧许哲李一凡廖晓丹中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术重点实验室

高纯富勒烯是一种纯碳生物友好材料,具有超强的抗氧化能力被称为自由基海绵,可持续对抗紫外线损伤。本文通过使用高纯度的富勒烯C60与小分子透明质酸钠制备了一种水溶性富勒烯复合物(HAF60)。GC结果显示样品中无甲苯残留,UV-Vis结果显... 详细信息

高纯富勒烯是一种纯碳生物友好材料,具有超强的抗氧化能力被称为自由基海绵,可持续对抗紫外线损伤。本文通过使用高纯度的富勒烯C60与小分子透明质酸钠制备了一种水溶性富勒烯复合物(HAF60)。GC结果显示样品中无甲苯残留,UV-Vis结果显示复合物中C60依然保持原有分子结构不变;DLS结果显示水和粒径为381nm。将HAF60与防晒剂甲氧基肉桂酸乙基己酯(OMC)复配,发现HAF60具有显著吸收紫外线的能力。通过ESR测定HAF60清除羟基自由基的能力,结果表明HAF60清除自由基能力显著优于其他抗氧化材料。细胞试验结果表明HAF60对细胞不仅具有保护功能,同时对光损伤细胞具有修复能力。本文还以斑马鱼为研究对象,进一步验证了HAF60抗光损伤的性能。

关键词：富勒烯清除自由基对抗紫外线防晒抗光老化

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