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关键词： 铜配合物   刚性吡啶四唑配体   水热合成   染料吸附性能  

摘要： 选择氯化铜和刚性吡啶四唑配体为原料在水热条件下进行自组装,得到了一种新铜配合物材料[Cu(3-ptz)μ_2-OH],并通过单晶X-射线衍射,粉末X-射线衍射和红外光谱对其结构进行了表征.结构解析表明铜配合物属于正交晶系,空间群P b c a,V=1582. 57(16)?~3,a=14. 5955(8)?,b=6. 8134(4)?,c=15. 9140(9)?,α=90°,β=90°,γ=90°,Z=8,R_(int)=0. 0362,Dc=1. 911 g/cm^3,μ=2. 721 mm^(-1),F(000)=912,R=0. 1560,wR=0. 4928.结构解析证明,标题铜配合物是二维网状结构,而且可以在黑暗条件下快速吸附亚甲基蓝有机染料.

关键词： 中空微/纳结构   多壳层结构   染料敏化太阳能电池   光阳极   光电转换效率  

摘要： 染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSSC)以其低成本、易加工、高转化等特点受到广泛关注,半导体光阳极是DSSC的重要组成部分,其组成和微观结构直接影响电池性能,中空微/纳结构能够提供高表面积、增加染料负载量、促进光捕获,增强电子传输,因而成为近年来光阳极材料领域的一个热点内容。本文综述了中空微/纳结构光阳极材料的研究进展,主要包括空心球、空心盒、核-壳结构、多级空心、多壳层结构等,并着重分析了各个结构特征与光电转换效率的关系和增益机制,探讨了中空微/纳结构光阳极面临的挑战及发展趋势。

关键词： 活性分散染料   硅橡胶   着色   含硅基团  

摘要： 硅橡胶是用途最广的精细功能高分子材料之一,为了达到更好的着色效果,分别以对硝基苯胺为重氮组分,三聚氯氰和1,3,5-吡唑啉酮的一缩物为偶合组分,3-氨丙基甲氧基二甲基硅烷、3-氨丙基二甲氧基甲基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷为硅烷偶联剂,合成了一类新型黄色含硅活性分散染料。通过UV-Vis、FT-IR、1H-NMR以及MS等分析测试手段对染料进行表征。将该类染料用于硅橡胶着色,着色橡胶的干、湿摩擦牢度和耐洗牢度均达到4~5级,升华牢度也在4级以上,呈现出优异的牢度性能,且同色染料色光基本一致,着色后的硅橡胶色泽鲜艳饱满,静态力学性能保持不变。

关键词： 铜配合物   柔性双吡啶四唑配体   水热合成   染料吸附性能  

摘要： 以氯化铜、柔性双吡啶四唑配体(4-bptzp)和5-硝基间苯二甲酸(5-H_2nip)为原料,在水热条件下自组装,制备一种新型的铜配合物[Cu(4-bptzp)(5-nip)]·H_2O,并利用粉末X射线衍射、单晶X射线衍射等对其结构进行表征.结果表明:该铜配合物的分子式为C_(69)H_(56)Cu_3N_(33)O_(21),Mr=1 874.09,三斜晶系,P1空间群,V=3.984 5(4)nm3,a=1.277 09(8)nm,b=1.357 97(9)nm,c=2.433 64(16)nm,α=76.727(10)°,β=75.987(10)°,γ=85.579(2)°,Z=2,R_(int)=0.038 6,D_(cal)=1.562g/cm^3,μ=0.888 mm^(-1),F(000)=1 912,R=0.051 9,wR_2=0.124 2;铜离子被5-nip桥连形成一维[Cu_2(nip)_2]n带状链结构,配体4-bptzp连接链上的两个铜离子形成[Cu_2(4-bptzp)_2]环悬挂在链两侧;该铜配合物在黑暗条件下可快速吸附水溶液中的有机染料亚甲基蓝.

关键词： 多层核壳结构   复合微球   染料   吸附性能  

摘要： 以溶剂热法合成Fe_3O_4磁性微球,并以正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,通过溶胶-凝胶法在Fe_3O_4磁性微球表面包裹SiO_2壳层,利用3-(异丁烯酰氧)三甲氧基硅烷(APTES)对SiO_2壳层进行修饰后,通过交联沉淀聚合法在SiO_2壳层外部合成聚丙烯酸(PAA)层,形成Fe_3O_4@SiO_2@PAA多层核-壳结构复合微球。利用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)和热重分析仪(TGA)对合成材料的形貌和结构进行表征,并就多层结构复合微球对染料的吸附性能进行研究。结果显示:制备的Fe_3O_4磁性微球具有良好的水分散性,其表面可分步包裹SiO_2和PAA壳层,形成Fe_3O_4@SiO_2@PAA多层核-壳结构复合微球,该复合微球对罗丹明6G和亚甲基蓝的吸附量分别达到1.04和1.14 mg/g(吸附质量浓度为2.4 mg/L,吸附时间为10 min),表现出良好的染料吸附性能。

关键词： 二元Logistic回归   色牢度   结构-活性关系   还原性染料  

摘要： 染料分子结构与性能的关系研究对于开发具有某种特定性能(如染色牢度)的染料分子具有重要意义.本文研究了还原性染料分子耐熨烫色牢度等级分类模型.基于结构与性能关系的分类模型从训练集(含56种还原性染料分子)得到,并由测试集(含60种还原性染料分子)进行检验.从每种还原性染料分子计算4 885个分子参数、并缩减至756个分子参数之后,采用二元Logistic回归的Wald向前逐步方法得到包含3个分子参数的分类模型.所建分类模型对训练集染料分子耐熨烫色牢度等级整体预测精度为83.9%,对测试集染料分子整体预测精度为80.0%.此外,从机理上解释了还原性染料分子结构对染色织物耐熨烫色牢度的影响.

关键词： 柔性染料敏化太阳能电池   ZnO纳米片   复合光阳极   电池性能  

摘要： 采用水热合成法制备基于钛箔的ZnO纳米片薄膜,采用化学浴沉积法在ZnO纳米片薄膜表面原位沉积ZnO纳米粒和微球,制备了ZnO纳米片/纳米粒/微球复合结构薄膜,并将膜组装成柔性染料敏化太阳能电池。研究了钛箔预处理方式、化学浴沉积工艺对ZnO薄膜和电池性能的影响。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜和扫描电子显微镜对钛箔和ZnO薄膜的物相组成和形貌进行表征,采用太阳光模拟器和数字源表测试了电池的J-V光电性能曲线,通过电化学阻抗谱分析了电池内部电子传输情况。研究结果表明:当钛箔基底采用酸抛光处理,将所得ZnO纳米片膜用已经预热24 h的0.15 mol/L二水乙酸锌甲醇溶液改性5 h,所得电池光电性能最好,其短路电流密度、开路电压、填充因子和光电转化率分别为11.26 mA/cm^2,0.67 V,0.60和4.51%。

关键词： 染料敏化太阳能电池   双层结构   薄膜材料   二氧化钛   性能  

摘要： 染料敏化太阳能电池(DSSCs)因为其制备工艺简单、实用化前景好、成本低、转换效率高等优点而受到广泛关注。简要介绍了染料敏化太阳能电池结构和工作原理,并从电解质、染料敏化剂、对电极和光阳极等方面综述了其各组成部分的研究现状。重点以TiO_2/CeO_2复合光阳极为例,阐述了染料敏化太阳能电池光阳极薄膜材料的发展历程,总结了双层结构薄膜材料的光散射效应、上转换性质、比表面积、光响应能力以及电子传输性能对整个电池性能优化的影响,并对未来染料敏化太阳能电池研究方向和前景进行了展望。

关键词： 染料敏化太阳能电池   TiCl4处理   光谱电化学   自由电子密度   陷阱态   短路光电流  

摘要： 研究了TiCl_4处理对纳米结构SrTiO_3薄膜电极及染料敏化太阳能电池的影响。与未处理SrTiO_3电极相比,TiCl_4处理后的电极能够吸附更多的染料。采用时间分辨电流的方法研究了两种电极的陷阱态分布。在0.2mol/L高氯酸四丁基铵(TBAP)和0.5mol/L高氯酸乙酰丙酮溶液中,未处理SrTiO_3电极和TiCl_4处理电极的陷阱态密度分别为2.85×10^(16)和1.83×10^(16 )cm^(-2)。光谱电化学表明TiCl_4处理后SrTiO_3电极导带中自由电子密度增加,暗电流减小,电荷复合减小。测量了N3敏化SrTiO_3电极和TiCl_4处理SrTiO_3电极的光电流电压曲线,发现TiCl_4处理SrTiO_3太阳能电池有较高的光电流密度,这与前面的测试结果相吻合。

关键词： 染料敏化太阳电池   光阳极   TiO2纳米薄膜  

摘要： 染料敏化太阳电池(DSSC)的光阳极是决定电池性能的重要因素之一,对DSSC进行了光阳极结构优化研究。光阳极TiO_2薄膜的性质对电池光电性能有着重要影响,针对TiO_2的活性层,引入一层粒径为40 nm的TiO2颗粒,即采用尺寸递进式结构,按照"致密层-20 nm-40 mm-200 nm-400 nm"粒径依次增大的TiO_2颗粒层分布。