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摘要： 黄佳,博士,同济大学材料科学与工程学院教授,博士生导师。本科毕业于中国科学技术大学材料科学与工程系,在美国约翰霍普金斯大学获得博士学位。长期从事有机半导体、柔性电子器件、传感器,以及人工神经突触器件等信息材料领域的研究,拓展了有机晶体管在多功能传感器、柔性人工电子皮肤、人工神经突触器件等领域中的应用,

关键词： 锦纶   活性染料   合成工艺   应用  

摘要： 为克服国外技术封锁或替代专利保护品种,设计并合成一支锦纶用黄色活性染料。用对氨基苯磺酸重氮化,与2,4-二氨基苯磺酸钠偶合制得色基,对位酯与三聚氯氰缩合后,与色基二步缩合。与活性染料黄R相比,试样的强度、纯度、色光、上染率、牢度等性能与标样基本一致。数据表明:合成的染料可达到对标样品的质量,可替代市场上现有的锦纶用黄色活性染料品种。

关键词： 邻苯二甲酰亚胺   分散染料   结构   洗涤性能  

摘要： 讨论了邻苯二甲酰亚胺分散染料结构与洗涤性能的关系,结果表明:还原清洗可以去除涤纶织物表面的少量分散染料,还原清洗对氨纶纤维中分散染料的影响更明显。在80℃碱性洗涤条件下,邻苯二甲酰亚胺分散染料在氨纶纤维上的颜色深度逐渐下降。氰基取代分散染料对PU纤维上染较多,在含有保险粉的洗涤液中被洗除较多,Na2CO3碱液洗涤可以达到NaOH溶液的洗涤效果。

关键词： 染料敏化太阳能电池   共敏化   三苯胺染料   光电性能   阻抗  

摘要： 为了拓宽染料敏化太阳电池对太阳光谱的响应范围,提高电池的光电转换效率,将两种含有不同受体结构(绕丹宁-3-乙酸基(RA)和氰基丙烯酸基(CA))的三苯胺染料(TR1和TC1)进行共敏化。TR1染料平伏吸附在TiO2表面,而TC1染料直立吸附在TiO2表面。将两种染料按照不同摩尔比共敏化TiO2后,TC1占据TR1的部分位置,拓展光谱的同时也抑制了电荷复合,电子寿命较TR1敏化的太阳电池长。在TR1与TC1摩尔比为5∶5的共敏剂溶液敏化的共敏电池器件中,短路光电流密度(Jsc)为11.7 mA/cm^2,开路电压(Voc)为704 mV,填充因子(FF)为0.73,光电转换效率(η)为6.03%。该结果明显优于单一染料敏化的电池器件。

关键词： 邻苯二甲酰亚胺   分散染料   结构   水解性能  

摘要： 研究了邻苯二甲酰亚胺分散染料结构与水解性能的关系,结果表明:随着pH的增加,涤纶织物的K/S值下降。随着温度的升高,染料在NaOH溶液中的吸光度逐渐增大。水解染料在1770、1395 cm^-1处的红外吸收峰为羧基中C—O键的伸缩振动。在邻苯二甲酰亚胺分散染料水解反应过程中,取代基增大,染料水解速率下降。液相色谱结果表明:该水解反应为亲核加成消除反应,遵循SN2机理,符合假一级反应。碱洗和还原水洗后染料的耐水洗色牢度锦纶沾色可达3级。

关键词： 纳米ZnO   稀土元素Ce   掺杂   甲基橙   降解   结构表征  

摘要： 通过掺杂稀土元素Ce制备Ce-ZnO催化剂,以甲基橙溶液(3×10^-5 mol·L^-1)为酸性染料代表,研究Ce-ZnO催化剂在自然光和紫外光下对甲基橙溶液的光催化降解效果,并表征其结构。结果表明:掺杂Ce有效地提高了纳米ZnO在自然光下和紫外光下催化降解甲基橙溶液能力,其中催化3 h时降解甲基橙溶液顺序为:紫外光下Ce-ZnO催化剂(78.98%)>自然光下Ce-ZnO催化剂(55.52%)>紫外光下ZnO(49.63%)>自然光下ZnO(9.13%)。甲基橙溶液在紫外光下经Ce掺杂量为2%~3%的Ce-ZnO催化降解3 h,降解率达到75%以上。扫描电镜分析显示Ce-ZnO催化剂表面具有蜂窝结构,X-射线衍射分析表明Ce的掺入促使ZnO(101)衍射峰向小角度移动,并有Ce(OH)3相关弱衍射峰出现。能谱分析确定Ce-ZnO催化剂中Zn元素平均含量为41.73%,Ce元素平均含量为0.58%。掺杂稀土元素Ce的纳米ZnO有进一步开发用于工业废水处理的应用前景。

关键词： 卟啉   D-π-A”结构   光敏剂   太阳能电池  

摘要： 解决能源危机及环境所面临的压力,发展新型能源材料的任务迫在眉睫,染料敏化太阳能电池(DSSC)被认为是新一代绿色环保及应用前景广阔的能源材料。卟啉作为DSSC重要的光敏染料之一,其特殊的大环共轭结构、优越的光电特性受到了科学研究者的广泛关注。“D-π-A”卟啉结构是染料敏化太阳能电池应用较为广的一类,首先描述了染料敏化太阳能电池基本原理,综述了卟啉类光敏剂研究现状,并指出了通过修饰“D-π-A”供体、受体结构来获取最优的光伏性能的途径。

关键词： 氧化石墨烯   磷酸银   甲基橙   光催化剂   降解  

摘要： 采用有机酸辅助调控和低温液相沉淀法制备Ag3PO4/氧化石墨烯(Ag3PO4/GO)光催化剂,采用FESEM、EDX、拉曼光谱和XRD对其结构进行了表征,研究了Ag3PO4/GO光催化剂光降解甲基橙染料的循环再生利用性能。结果表明:Ag3PO4/GO光催化剂对甲基橙染料的第一次光催化降解率为99.2%,第五次光催化降解率仍达85.2%。XRD表明Ag3PO4/GO光催化剂主要成分为高结晶度的Ag3PO4,拉曼光谱表明Ag3PO4/GO光催化剂具有氧化石墨烯的成分和结构。FESEM表明氧化石墨烯以薄片形式包覆在四面体晶型结构的磷酸银晶体表面,EDX表明Ag3PO4/GO光催化剂具有银、磷、氧和碳原子。

关键词： Nb2O5包覆   Yb-Er-F掺杂TiO2   上转换发光纳米粒子   复合结构   柔性染料敏化太阳能电池  

摘要： 采用水热法与旋涂法,成功制备出基于钛网基底的TiO2纳米线阵列/Yb-Er-F掺杂TiO2上转换发光纳米粒子(TNWAs/YEF-TiO2-UCNPs)复合结构光阳极,并将其组装成柔性染料敏化太阳能电池(DSSC)。探讨了Yb-Er-F掺杂TiO2上转换发光纳米粒子的光学性能对复合结构DSSC光电转换性能的影响,在此基础上系统研究了不同NbCl5浓度包覆对复合结构形貌和DSSCs性能的影响。结果表明:Yb-Er-F掺杂TiO2上转换发光纳米粒子的引入可以增大光阳极的入射光利用范围,但同时也会增加其内部的电子复合。通过Nb2O5纳米粒子层的包覆可以在半导体/电解液界面形成能量势垒,增加复合阻抗Rrec,抑制电子复合;提高电子收集效率ηec和光生电子寿命τe,进一步增大短路电流和开路电位,最终提高电池的光电转换效率。采用20mmol/L的NbCl5乙醇溶液旋涂制备的Nb2O5@TNWAs/YEF-TiO2-UCNPs复合结构柔性DSSC获得了最佳的光电转换效率(6.89%),比未经包覆的TNWAs/YEF-TiO2-UCNPs复合结构提升了24.3%。

关键词： 杂环染料   涤纶织物   硝基苯并噻唑   染色性能   提升力  

摘要： 以2-氨基-6-硝基苯并噻唑为重氮组分,合成了系列偶氮型噻唑杂环分散染料,研究了染料结构与其染色性能的关系。结果表明,在偶合组分中引入疏水性基团,能提高染料的强度和上染率;而亲水性酯基数量增加,会降低染料上染率。含酯基染料的耐升华色牢度和耐光色牢度均高于含烷基的染料,酯基数目增加也会提高耐湿摩擦牢度。