检索结果-内蒙古大学图书馆

化学进展 2023年第12期35卷 1864-1880页

作者：陈威燃马林赵婷严铮洸肖家文王振中韩晓东北京工业大学固体微结构与性能北京市重点实验室北京100020

近年来卤化铅钙钛矿由于优异的半导体特性,在光伏器件、光电探测器等领域展现了优异的性能,成为材料科学的研究热点。稀土元素掺杂卤化铅钙钛矿是改善其性能的一种有效途径。本文从材料制备、掺杂结构与性能、辐射探测器等方面综述了稀... 详细信息

近年来卤化铅钙钛矿由于优异的半导体特性,在光伏器件、光电探测器等领域展现了优异的性能,成为材料科学的研究热点。稀土元素掺杂卤化铅钙钛矿是改善其性能的一种有效途径。本文从材料制备、掺杂结构与性能、辐射探测器等方面综述了稀土掺杂卤化铅钙钛矿的最新研究进展。稀土掺杂引入了新的发光中心和能级,产生新的发光特性、提高了钙钛矿晶体的结晶度和半导体性能。因此,稀土掺杂可以进一步提高卤化铅钙钛矿辐射探测器的性能。

关键词：卤化铅钙钛矿稀土掺杂光致发光辐射探测

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电化学脱合金调控铂基氧还原催化剂表面结构的研究进展

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北京工业大学学报 2025年第2期51卷 214-228页

作者：徐伟洪武晓梅柯小行隋曼龄北京工业大学材料与科学工程学院固体微结构与性能北京市重点实验室北京100124

铂基纳米结构催化剂因其高活性而成为质子交换膜燃料电池阴极最有应用前景的氧还原催化剂。电化学脱合金能够通过调节铂基催化剂的表面结构提升催化剂性能,并且兼具简单易行、低成本等优点,成为优化铂基催化剂的有效手段之一。重点介绍... 详细信息

铂基纳米结构催化剂因其高活性而成为质子交换膜燃料电池阴极最有应用前景的氧还原催化剂。电化学脱合金能够通过调节铂基催化剂的表面结构提升催化剂性能,并且兼具简单易行、低成本等优点,成为优化铂基催化剂的有效手段之一。重点介绍电化学脱合金在铂基催化剂的微结构调控中的应用研究进展。首先,对铂基氧还原催化剂的电化学脱合金机理进行了归纳总结;其次,从纳米催化剂(组分、粒径、表面暴露晶面)和电化学脱合金条件(电位、扫描速率、气氛)两大方面分析了电化学脱合金在铂基催化剂微观结构调控中的机理,并对其未来的研究发展进行了展望。

关键词：燃料电池铂基催化剂氧还原反应透射电子显微学电化学脱合金微结构

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应变工程对钙钛矿材料光电性质和稳定性的调制

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材料导报 2022年第17期36卷 8-16页

作者：王超严铮洸肖家文北京工业大学材料与制造学部固体微结构与性能研究所固体微结构与性能北京市重点实验室北京100124

卤化物钙钛矿材料由于其优异的光电性质成为近几年的研究热点之一。钙钛矿太阳能电池的光电转换效率在短短几年内已超过25%,钙钛矿材料在光电二极管、光电探测器、激光器等光电器件中也表现出良好的应用前景。钙钛矿材料及器件性能和稳... 详细信息

卤化物钙钛矿材料由于其优异的光电性质成为近几年的研究热点之一。钙钛矿太阳能电池的光电转换效率在短短几年内已超过25%,钙钛矿材料在光电二极管、光电探测器、激光器等光电器件中也表现出良好的应用前景。钙钛矿材料及器件性能和稳定性的进一步提高是研究人员重点关注的问题。各种改善钙钛矿材料的光电性质和稳定性的策略也被不断提出,如薄膜结晶控制、界面改性/缺陷钝化、组件工程、添加剂工程等。近年来,应变工程被发现可有效改善钙钛矿材料的光电性质和器件性能,为钙钛矿材料器件性能的优化提供了新的研究视角。本文从应力应变的基本概念入手,介绍了如何测量和评估钙钛矿材料的残余应力和应变、残余应力和应变如何影响钙钛矿材料的器件性能,以及总结了对钙钛矿材料施加应力和应变的策略,最后本文对应变工程改善钙钛矿材料的器件性能这一新的研究视角做出展望。

关键词：卤化物钙钛矿应力-应变稳定性光电性质

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电化学及光化学液体环境透射电子显微镜技术在能源催化研究领域的应用

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北京工业大学学报 2023年第10期49卷 1126-1140页

作者：王越帅黄国裕沈志桐卢岳隋曼龄北京工业大学材料与制造学部固体微结构与性能北京市重点实验室北京100124

电化学及光化学液体环境透射电子显微镜技术由于能够对固-液相界面进行直接实时动态观测,近年来在能源催化机理研究领域得到了应用。首先,对液体环境透射电子显微镜中引入电信号和光信号的平台设计方案进行了归纳总结;其次,对这项技术... 详细信息

电化学及光化学液体环境透射电子显微镜技术由于能够对固-液相界面进行直接实时动态观测,近年来在能源催化机理研究领域得到了应用。首先,对液体环境透射电子显微镜中引入电信号和光信号的平台设计方案进行了归纳总结;其次,对这项技术在电催化产氢、二氧化碳还原以及光催化产氢这几类典型的能源催化体系中的应用进行了分类介绍和成果总结;最后,针对这项技术的局限性进行了分析,提出了解决方案并在此基础上对其未来的发展方向进行了展望。电化学及光化学液体环境透射电子显微镜技术在为各类催化反应的机理研究提供有力的技术支持的同时,其分辨率问题以及电子束与材料的相互作用等方面所带来的假象应当引起研究人员的重视。

关键词：液体环境透射电子显微镜(TEM) 电催化光催化原位能源材料

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低成本高结晶GaN纳米线柔性薄膜制备及其场发射性能

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北京工业大学学报 2024年第9期50卷 1038-1048页

作者：王如志张京阳杨孟骐王佳兴郑坤北京工业大学材料与制造学部北京100124 新型功能材料教育部重点实验室北京100124 固体微结构与性能北京市重点实验室北京100124

旨在探究非贵金属Cu替代贵金属Au作为催化剂在柔性碳膜上制备高结晶的GaN纳米线的可行性,并研究其场发射特性及机理。采用非贵金属Cu替代贵金属Au作为催化剂,在柔性碳膜上制备了直径为20~100 nm、长度为3~15μm的高结晶的GaN纳米线,并... 详细信息

旨在探究非贵金属Cu替代贵金属Au作为催化剂在柔性碳膜上制备高结晶的GaN纳米线的可行性,并研究其场发射特性及机理。采用非贵金属Cu替代贵金属Au作为催化剂,在柔性碳膜上制备了直径为20~100 nm、长度为3~15μm的高结晶的GaN纳米线,并通过工艺参数对其结构与尺寸进行调控,得到GaN纳米线薄膜的催化生长机制。通过对其场发射特性进行研究,发现其场发射性能与其纳米结构紧密相关,催化剂厚度以及薄膜弯曲状态可显著影响其场发射性能。结果表明,采用Cu作为催化剂所制备的GaN纳米线柔性薄膜的场发射电流具有较好的稳定性。该研究为GaN纳米线的低成本制备方法提供了可借鉴思路,同时也为场发射柔性器件的制作提供了可行的技术手段。

关键词：氮化镓(GaN) 纳米线场发射柔性薄膜 Cu催化剂低成本制备

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紫外光辐照下CH3NH3PbI3基钙钛矿太阳能电池失效机制

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物理化学学报 2022年第5期38卷 70-80页

作者：卢岳葛杨隋曼龄北京工业大学材料与制造学部固体微结构与性能研究所北京100124 北京工业大学固体微结构与性能北京市重点实验室北京100124

随着光伏产业的不断发展,有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的研发成为科学与工业界广泛关注的焦点。到目前为止,其光电转换效率已经提高到了25.2%,成为替代硅基太阳能电池的核心方案之一。然而,钙钛矿太阳能电池的稳定性较差,容易受到环境... 详细信息

随着光伏产业的不断发展,有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的研发成为科学与工业界广泛关注的焦点。到目前为止,其光电转换效率已经提高到了25.2%,成为替代硅基太阳能电池的核心方案之一。然而,钙钛矿太阳能电池的稳定性较差,容易受到环境中氧气、水分、温度甚至光照的影响,这严重制约了其大规模推广与应用。大量科学研究表明,如何避免紫外辐照下有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的性能衰减,对于提高钙钛矿太阳能电池的光照稳定性至关重要。然而到目前为止,仍然没有系统的工作来对紫外辐照下钙钛矿太阳能电池性能以及微结构演化过程进行详细的表征与分析。本文中,我们利用聚焦离子束-扫描电子显微分析(FIB-SEM)以及球差校正透射电子显微分析(TEM)等技术,全面地研究了紫外辐照过程中有机无机杂化钙钛矿太阳能电池性能变化规律以及电池微结构演化特征。实验结果表明,紫外辐照过程中太阳能电池内部会形成0.5-0.6 V的内建电场,钙钛矿中的I;离子在电场的驱动下向金属Au电极和空穴传输层2,2’,7,7’-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9’-螺二芴(Spiro-OMeTAD)一侧迁移;随后,空穴传输层与金电极的界面处,碘离子与光生空穴一起与金电极发生反应,将金属态Au氧化成离子态Au;。而Au;离子则在内建电场的驱动下反向迁移穿过钙钛矿MAPbI;层,直接被SnO;和MAPbI;界面处的电子还原形成金属Au纳米团簇。除此之外,紫外辐照过程中钙钛矿太阳能电池性能降低的同时,往往伴随着Spiro-OMeTAD与钙钛矿界面处物质迁移、钙钛矿薄膜内晶界展宽以及Au纳米颗粒周围MAPbI;物相分解等现象。以上各种因素的协同作用,共同导致了紫外光照下有机无机杂化钙钛矿太阳能电池光电转换性能(PCE)、开路电压(V;)以及短路电流(J;)等性能参数的急剧下降。

关键词：钙钛矿太阳能电池紫外光降解机制电子显微学金迁移

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AZ91镁合金中变形孪晶与析出相交互作用结构的电子显微学研究

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电子显微学报 2024年第1期43卷 38-44页

作者：曹志坚刘林林孙鹏阳黄子坤刘翠秀孙威北京工业大学固体微结构与性能北京市重点实验室材料与制造学部北京100124

本文综合利用透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)及高分辨透射电子显微镜(high resolution transmission electron microscope,HRTEM)电子显微表征技术,对冲击变形时效AZ91镁合金中变形孪晶与β⁃Mg17Al12析出相交互作用引发的变形结构进行了观察和表征。结果表明:(1)β析出相阻碍{1012}孪晶生长使其界面形成台阶结构导致孪晶板条呈现粗细不均的形貌,更严重的交互作用可导致孪晶界发生大角度弯折,同时诱发基体中扭折带的形成以协调孪晶变形;(2){1011}孪晶与β析出相的交互作用会产生局域应力集中,导致连锁诱发{1012}孪晶形核,表明孪晶与析出相的交互作用可以促进孪晶形核。

关键词： AZ91镁合金变形孪晶析出相交互作用电子显微技术

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温度对金纳米线拉伸塑性变形影响的分子动力学模拟研究

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电子显微学报 2024年第4期43卷 447-453页

作者：廉会彬王占鑫翟亚迪王立华韩晓东北京工业大学固体微结构与性能研究所北京市先进材料微结构与性能重点实验室北京100124 南方科技大学材料科学与工程系广东深圳518000

小尺寸金(Au)纳米线因具有优异的力学性能而受到广泛关注。而之前的相关研究大多是在常温下进行,不同低温下的研究较少。研究金纳米线在低温下塑性变形行为,能够为其低温下的应用提供理论依据。本文采用分子动力学模拟的方法,研究了不... 详细信息

小尺寸金(Au)纳米线因具有优异的力学性能而受到广泛关注。而之前的相关研究大多是在常温下进行,不同低温下的研究较少。研究金纳米线在低温下塑性变形行为,能够为其低温下的应用提供理论依据。本文采用分子动力学模拟的方法,研究了不同温度下菱形Au纳米线的力学行为,发现Au纳米线的强度和塑性变形能力会随温度降低而增大。另外,Au纳米线的塑性变形机制受温度影响会发生转变。在175~350 K时,其塑性变形机制主要为Shockley偏位错发射导致纳米线形成大量层错,之后出现切变和过早颈缩。在50~140 K时则转变为以偏位错发射为主,首先形成平滑的孪晶界并发生迁移,之后形成交叉的孪晶界并继续迁移,过程中生成大量孪晶,最终产生40.16%的均匀变形。

关键词：分子动力学模拟金纳米线塑性变形孪晶面心立方金属

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白光及紫外光辐照下甲氨碘化铅基钙钛矿太阳能电池降解机制差异

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化学学报 2021年第3期79卷 344-352页

作者：卢岳葛杨隋曼龄北京工业大学材料与制造学部固体微结构与性能研究所北京100124 北京工业大学固体微结构与性能北京市重点实验室北京100124

本工作实验对比了可见光以及紫外光辐照下甲氨碘化铅(CH_(3)NH_(3)PbI_(3)即MAPbI_(3))基钙钛矿太阳能电池器件性能及微结构演变特征差异.结果表明可见光辐照下钙钛矿太阳能电池器件中MAPbI_(3)层发生降解的同时,伴随着Au元素从金属电... 详细信息

本工作实验对比了可见光以及紫外光辐照下甲氨碘化铅(CH_(3)NH_(3)PbI_(3)即MAPbI_(3))基钙钛矿太阳能电池器件性能及微结构演变特征差异.结果表明可见光辐照下钙钛矿太阳能电池器件中MAPbI_(3)层发生降解的同时,伴随着Au元素从金属电极一侧向MAPbI_(3)和电子传输层SnO_(2)的界面处迁移现象.但相较于紫外光,可见光辐照下器件中Au元素的迁移速率慢30倍左右.这是由于器件电子传输层SnO_(2)具有较低的价带顶位置(-8.4 eV),它吸收紫外光激发出强氧化性的空穴h^(+),氧化碘离子I-生成I原子.而I原子会对金属电极层产生较大的破坏作用,促进Au^(+)离子的形成.因此可见光辐照下,尽管器件开路电压Voc一直保持较高的数值,但是Au元素的迁移以及钙钛矿层的分解,会引起短路电流密度Jsc的快速降低.本文为钙钛矿太阳能电池光照不稳定性的机理解释,提供了全新的理论依据.

关键词：钙钛矿太阳能电池光辐照迁移动力学电子显微学光降解

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单晶Pt中位错与非共格孪晶界反应的原位原子尺度观察

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电子显微学报 2022年第4期41卷 363-369页

作者：郭谊忠李帅王占鑫李雪峤王立华韩晓东北京工业大学固体微结构与性能研究所北京市重点实验室北京100124

非共格孪晶界(incoherent twin boundary,ITB)是金属中一种重要的晶界结构,其原子层次结构对金属的力学性能有显著影响。之前虽有一些关于ITB的结构演化及动态行为研究报道,但ITB与全位错相互反应导致ITB结构变化的原位研究还很少见,相... 详细信息

非共格孪晶界(incoherent twin boundary,ITB)是金属中一种重要的晶界结构,其原子层次结构对金属的力学性能有显著影响。之前虽有一些关于ITB的结构演化及动态行为研究报道,但ITB与全位错相互反应导致ITB结构变化的原位研究还很少见,相关的原子层次机制仍然不清楚。本文以具有高密度生长孪晶的Pt薄膜为研究对象,利用高角环形暗场像揭示了Pt薄膜中ITB的原子结构。在原子层次原位观察到了全位错向ITB运动靠近,然后被ITB吸收的过程。原子尺度的位移分布测量表明全位错向ITB靠近的过程中就会引起ITB结构的变化。分子动力学模拟以及能量计算结果揭示出全位错容易被ITB吸引,然后形成了新的ITB结构而降低系统能量,这一结果很好地解释了这种新ITB结构在生长的薄膜中经常被观察到的原因。

关键词： Pt薄膜全位错非共格孪晶界原子尺度高角环形暗场像原位

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