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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： flexible dye-sensitized solar cells   ZnO nanosheets   composite structure ZnO photoanode   performance  

摘要： ZnO nanosheets/nanoparticles/microspheres composite photoanodes were synthesized in two steps. ZnO nanosheets photoanodes on Ti foil substrates were first prepared with hydrothermal synthesis method, on which ZnO nanoparticles and microspheres were deposited by using chemical bath deposition method. The corresponding photoanodes were assembled into flexible dye-sensitized solar cells (FDSSCs). Effect of Ti foil substrates pretreatment methods and chemical bath deposition process on the properties of ZnO thin films and devices were mainly studied. Phase composition and morphology of Ti foil substrates and ZnO films were characterized with XRD, SEM and TEM. J-V curves of the FDSSCs were tested by solar simulator and Keithley 2400. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was also carried out to analyze the internal electronic transmission. The results show that when the Ti foil substrates were treated by using acid polishing, and the ZnO nanosheets were modified for 5 h by immersing in 0.15 mol/L methanol solution of zinc acetate after preheat treatment for 24 h, the FDSSCs displayed optimum performance. Its short circuit current density, open circuit voltage, fill factor and photoelectric conversion efficiency were 11.26 mA/cm(2), 0.67 V, 0.60 and 4.51%, respectively.

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： 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： 染料索引   荧光增白剂   化学结构  

摘要： 重点对前期发表的部分荧光增白剂的确切结构式进行了讨论和修正,并新给出了几支有染料索引号的荧光增白剂的结构式或可能结构式。

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。

关键词： 芳伯胺   染料   蚕丝   醛   交联   结构  

摘要： 基于三组分Mannich反应蛋白质修饰的基本原理,采用自制的芳伯胺染料作为修饰显色剂的手段,文章研究了芳伯胺染料/甲醛复合对蚕丝素蛋白发生共价键合修饰的同时,甲醛与蚕丝素蛋白氨基酸残基反应形成交联产物及其对蚕丝结构及性能的影响,为实现蛋白质材料功能化的修饰提供一定的理论依据。采用以氨基酸模拟蚕丝氨基酸残基与甲醛的反应,通过质谱和红外光谱等分析手段,表征了甲醛与蚕丝素蛋白中氨基酸残基之间的交联作用。通过测定蚕丝的断裂强力、断裂伸长、折皱回复角等物理指标,进一步揭示了甲醛与蛋白质氨基酸残基发生交联对蚕丝织物性能的影响。

关键词： Ni配合物   晶体结构   催化   染料降解   机理  

摘要： 为了实现染料废水得有效处理,以环己二胺、水杨醛和NiCl_2为原料合成了催化剂Ni_2L_2.H_2O(C_(40)H_(44)N_4Ni_2O_5)。采用单晶衍射、红外光谱、紫外光谱、核磁共振波谱、电导率、元素分析对其进行了表征。利用分光光度计考察了其活化H_2O_2氧化降解甲基橙的性能,利用高锰酸钾法测定了降解过程的COD值,利用高效液相色谱(HPLC)测定了降解产物,利用自由基捕获进行了机理探讨。发现Ni_2L_2.H_2O是由两分子单核Ni配合物(Ni L)与一分子H_2O组成,水中的氧原子不参与配位。发现当甲基橙浓度为30 mg/L,催化剂用量为4 mg/L,pH=9,T=40℃,双氧水用量为10 mmol/L时,250 min后甲基橙的脱色率为100%。发现降解产物有草酸、顺丁烯二酸和二氧化碳;发现降解过程中甲基橙降解液的COD下降;水杨酸捕捉羟基自由基生成2,5-二羟基苯甲酸。说明Ni_2L_2.H_2O可以活化H_2O_2产生羟基自由基,羟基自由基进攻甲基橙实现甲基橙染料的氧化开环降解,直至矿化。给出了可能的活化降解机制。

关键词： 苯并吡喃   氢键   两性离子   酰胺共振结构   染料  

摘要： 合成了一个含苯并吡喃基团的鲜红色化合物2 N'-{1-[7-(二乙氨基)-2-氧-2H-苯并二氢吡喃-3-]亚乙基}苯甲酰肼.单晶X-衍射分析结果表明:化合物2属于斜方晶系,P2(1)2(1)2空间群.酰胺键共振成两性离子结构使分子内形成两个N—H…O氢键,这种分子内氢键环使得两侧苯环和苯并吡喃环几乎共平面,二面角仅仅为3.0(1)度,整个分子呈平面结构,令其具有作为染料分子的潜力.