中文名 | 金屬氧化物有序納米結(jié)構(gòu)陣列在染料電池中的應(yīng)用 | 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 張耿民 |
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項(xiàng)目類別 | 面上項(xiàng)目 | 依托單位 | 北京大學(xué) |
染料敏化太陽電池(DSSC)由工作電極及其上附著的染料分子、電解液和對(duì)電極組成。其中的工作電極發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它既是染料分子的載體,又是光生載流子的傳輸通道。本項(xiàng)目主要研究了通過改進(jìn)工作電極提高DSSC性能的各種途徑。所取得的主要成果包括以下幾點(diǎn). 一、用氯化鈦(TiCl4)和異丙醇鈮(Nb(OC3H7)5)處理了二氧化鈦(TiO2)工作電極表面,使得TiO2表面同時(shí)覆蓋有TiCl4和Nb2O5,既提高了短路電流,又提高了開路電壓,從而得到了更高的轉(zhuǎn)換效率。 二、用水熱合成法制備了分級(jí)結(jié)構(gòu)TiO2納米棒和分級(jí)結(jié)構(gòu)TiO2納米顆粒,并將它們應(yīng)用在DSSC的散射層中。這些分級(jí)結(jié)構(gòu)具有很大的比表面積,增加了染料分子的吸附和入射光的吸收,從而提高了電池的短路電流和轉(zhuǎn)換效率。 三、 使用鈦絲作為工作電極制備了柔性纖維染料敏化太陽電池(FF-DSSC),以期為各種柔性器件提供能量。通過陽極氧化法和水熱法,在鈦絲上先后制備了TiO2納米管和TiO2納米棒及其分級(jí)結(jié)構(gòu),并將它們應(yīng)用在FF-DSSC中。通過采用6根鈦絲組成的多工作電極構(gòu)型,得到了最高9.1%的光電轉(zhuǎn)換效率。在此過程中,提出了比現(xiàn)有方法更為合理的柔性電池轉(zhuǎn)換效率計(jì)算方法。 四、使用氧化鋅 (ZnO) 分級(jí)納米結(jié)構(gòu)作為工作電極,提高了硫化鎘(CdS)量子點(diǎn)敏化太陽電池(QDSSC)的性能。 五、在制備用作DSSC工作電極的TiO2納米管陣列時(shí),發(fā)現(xiàn)TiO2納米管的邊界處可以形成TiO2納米針尖。從這些納米針尖陣列上獲得了場(chǎng)發(fā)射,為發(fā)展基于納米材料的冷電子源提供了新穎的思路。 在本項(xiàng)目支持下共發(fā)表SCIE論文17篇,其中1篇影響因子大于10, 另有7篇影響因子大于3。
染料敏化太陽電池具有制備簡(jiǎn)單、成本低和污染小等顯著優(yōu)點(diǎn),有望應(yīng)用于很多領(lǐng)域。寬禁代半導(dǎo)體材料在其中起到兩個(gè)至關(guān)重要的作用:染料分子的載體和光激發(fā)電子的傳輸通道。.本申請(qǐng)擬從金屬氧化物半導(dǎo)體納米材料入手提高染料電池的光電轉(zhuǎn)換效率。首先,將制備滿足特定要求的TiO2納米管陣列并用其制成前方照明型染料電池。這些要求包括:高度有序、兩端開口、自支撐、結(jié)晶良好和10微米至100微米量級(jí)的長(zhǎng)度等。其次,在透明導(dǎo)電基底上制備有序且間距小至納米量級(jí)的TiO2、ZnO和WOx納米柱陣列,以保證染料分子和施主分子相距足夠近,從而在染料電池中得以實(shí)現(xiàn)福斯特能量共振轉(zhuǎn)移,通過從施主分子至染料分子的無輻射能量傳遞提高染料電池對(duì)太陽光譜中的紅光和近紅外波段的吸收利用。
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在離子方程式中,金屬氧化物不可以拆。在書寫離子方程式的時(shí)候,能夠拆的化合物有:分類一:【1】離子化合物:如NaCl , MgSO4 等鹽類; NaOH,Ba(OH)2等強(qiáng)堿。【2】共價(jià)化合物:如H2...
金屬氧化物陶瓷濕敏電阻為什么需要經(jīng)常重新加熱使用?
原因是濕敏電阻是利用濕敏材料吸收空氣中的水分而導(dǎo)致本身電阻值發(fā)生變化這一原理而制成的。濕敏電阻的特點(diǎn)是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜,當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí),元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變...
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評(píng)分: 4.5
武漢華能陽光電氣有限公司 金屬氧化物避雷器爆炸起因 爆炸事故特點(diǎn) 由于金屬氧化物避雷器具有保護(hù)比小、 通流容量大、 穩(wěn)定 性好等優(yōu)點(diǎn), 從而取代傳統(tǒng)碳化硅避雷器已是大勢(shì)所趨, 目前在 我國(guó)高壓、超高壓領(lǐng)域,金屬氧化物避雷器已處于壟斷地位。然 而,在運(yùn)行中,金屬氧化物避雷器的爆炸事故時(shí)有發(fā)生,例如, 某供電 1986年安裝了國(guó)產(chǎn) FYS一 10型無間隙金屬氧化物避雷器 33只,投運(yùn)不到一年就爆炸了 8~9只,大部分是在雷雨天氣損 壞,個(gè)別也有正常運(yùn)行情況下?lián)p壞的。 再如某變電所采用 ABB公 司的 MWPO12型無間隙金屬氧化物避雷器,持續(xù)運(yùn)行電壓 12kV, 1988年 3月 I 段母線 B相避雷器擊穿,當(dāng)時(shí)天氣晴朗,系統(tǒng)無 操作; 1989年 8月,雷雨時(shí), I 段母線 C相避雷器爆炸; 1990 年 6 月,在倒閉操作時(shí), I 段母線避雷器爆炸,三相避雷器均損 壞。又如,持續(xù)運(yùn)行電壓
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評(píng)分: 4.4
35kV海岱變至大松樹變Ⅱ回線路工程 金屬氧化鋅避雷器 技術(shù)規(guī)范書 2 設(shè)計(jì)單位 : 曲靖東電電力設(shè)計(jì)有限公司 2009年 10月 - 0 - 甲方:南方電網(wǎng)公司曲靖供電局 代表簽字: 乙方:云南東電線路器材有限公司 代表簽字: 設(shè)計(jì)方:曲靖東電電力設(shè)計(jì)有限公司 代表簽字: - 1 - 目 錄 1 總則 1.1 標(biāo)準(zhǔn) 1.2 投標(biāo)書中應(yīng)提供的資料圖紙 1.3 備品備件、專用工器具和儀表 1.4 技術(shù)文件 1.5 文件發(fā)送 2 技術(shù)要求 2.1 使用環(huán)境條件 2.2 技術(shù)要求 2.3 制造廠應(yīng)提供的附件 3 試驗(yàn) 附錄 1 備品備件 附錄 2 專用工器具和儀表 附錄 3 投標(biāo)者應(yīng)提供的技術(shù)數(shù)據(jù)及圖紙資料 附錄 3.1 技術(shù)數(shù)據(jù)一覽表 附錄 3.2 圖紙資料 - 2 - 貨物需求一覽表 編號(hào) 型號(hào)及規(guī)范 數(shù) 量(臺(tái)) 爬電比距 (cm) 備注 1 35kV
本書對(duì)用于太陽能轉(zhuǎn)換的納米結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行了全面綜述,內(nèi)容包括了從無機(jī)到有機(jī)的各種材料和器件類型。本書分為以下五部分:納米結(jié)構(gòu)太陽能電池的基本原理,傳統(tǒng)薄膜太陽能電池中的納米結(jié)構(gòu),染料敏化太陽能電池,基于有機(jī)材料和碳的太陽能電池以及其它納米結(jié)構(gòu)太陽能電池。本書中各章節(jié)的作者均為各自研究領(lǐng)域的專家。
本書對(duì)用于太陽能轉(zhuǎn)換的納米結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行了全面系統(tǒng)的綜述,內(nèi)容包括納米結(jié)構(gòu)太陽能電池的基本原理,傳統(tǒng)薄膜太陽能電池中的納米結(jié)構(gòu),染料敏化太陽能電池,基于有機(jī)材料和碳的太陽能電池以及其它納米結(jié)構(gòu)太陽能電池。盡管納米結(jié)構(gòu)太陽能電池的研究時(shí)間還不長(zhǎng),但我們相信,高效能、性能穩(wěn)定、成本低廉、大面積化的納米結(jié)構(gòu)太陽能電池必將成為太陽能電池中的重要一員。
序言
介紹
第一部分納米結(jié)構(gòu)太陽能電池的基本原理
第一章 太陽能電池的基本原理
第二章 納米太陽能電池的器件模型
第三章 納米太陽能電池的光學(xué)和電學(xué)模型
第四章 量子阱太陽能電池折射率和反射率的數(shù)學(xué)模擬
第二部分 傳統(tǒng)薄膜太陽能電池的納米結(jié)構(gòu)
第五章 無定形硅和微晶硅薄膜太陽能電池
第六章 基于納米CdS,CIS,CdTe和Cu2S的薄膜太陽能電池
第三部分 染料敏化太陽能電池
第七章 TiO2基染料敏化太陽能電池
第八章 染料敏化納米結(jié)構(gòu)ZnO電極在太陽能電池中的應(yīng)用
第九章 固體染料敏化太陽能電池
第四部分 有機(jī)材料和碳基太陽能電池
第十章 聚合物太陽能電池中納米結(jié)構(gòu)及納米形貌設(shè)計(jì)
第十一章 納米結(jié)構(gòu)有機(jī)塊體異質(zhì)結(jié)太陽能電池
第十二章 光合成材料及結(jié)構(gòu)在太陽能電池中的應(yīng)用
第十三章 富勒烯基薄膜光電材料
第五部分 其它納米結(jié)構(gòu)
第十四章 納米結(jié)構(gòu)化的ETA太陽能電池
第十五章 量子結(jié)構(gòu)太陽能電池
第十六章 量子阱太陽能電池及量子點(diǎn)集中器
第十七章 基于納米技術(shù)的中間帶太陽能電池
第十八章 納米結(jié)構(gòu)光電材料的制備與表征
索引
陣列處理已經(jīng)在無線通信和雷達(dá)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,經(jīng)典處理方法基于線性信號(hào)空間,采用二階矩為測(cè)度描述信號(hào)的線性結(jié)構(gòu)。然而信號(hào)的快速時(shí)變以及復(fù)雜干擾的存在使得信號(hào)的線性結(jié)構(gòu)難以保持。整體微分幾何中的纖維叢理論提供了空間分析的靈活性,反映了流形空間大范圍的不變量,并推動(dòng)了物理學(xué)中規(guī)范場(chǎng)論的發(fā)展。因此,課題將傳統(tǒng)的線性信號(hào)空間拓展到流形信號(hào)空間,利用纖維叢理論解決時(shí)變陣列信號(hào)處理中的若干問題,研究?jī)?nèi)容包括:1)研究信號(hào)局部空間的建立問題,分別采用三種方法構(gòu)造信號(hào)的局部標(biāo)架,提煉廣義的局部子空間分析方法;2)應(yīng)用纖維叢技術(shù)結(jié)合隨機(jī)微分方程,在線性空間中將信號(hào)流形展開,建立一種廣義的濾波方法以滿足時(shí)變信號(hào)跟蹤和處理的要求;3)進(jìn)一步將纖維叢技術(shù)應(yīng)用于信號(hào)幀間的累積處理,基于時(shí)變信號(hào)的跟蹤提出一種新的檢測(cè)方法。課題研究將為無線通信、傳感器網(wǎng)絡(luò)以及雷達(dá)等陣列信號(hào)處理的應(yīng)用提供新的理論工具和技術(shù)途徑。