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基于纳米WO_3半导体材料的NO_2气体传感器的研究进展 被引量:3
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作者 谢骥 谢祯芳 +2 位作者 胡校兵 吴益华 朱志刚 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2016年第6期593-602,共10页
WO_3作为N型半导体材料,具有优良的气敏性能。目前人们对NO_2气体的检测做了大量的研究,并一致认为WO_3半导体材料在NO_2气体检测方面,具有很大的应用潜力。本文综述了WO_3纳米材料对NO_2气体的气敏性能的研究进展,介绍了N型半导体WO_3... WO_3作为N型半导体材料,具有优良的气敏性能。目前人们对NO_2气体的检测做了大量的研究,并一致认为WO_3半导体材料在NO_2气体检测方面,具有很大的应用潜力。本文综述了WO_3纳米材料对NO_2气体的气敏性能的研究进展,介绍了N型半导体WO_3纳米材料的气敏传感机理,及通过对WO_3纳米材料的形貌控制、掺杂及复合来提高气敏性能的研究进展情况。 展开更多
关键词 纳米材料 气体传感器 氧化钨 NO2
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聚对苯撑纳米复合提升ZnO基热电材料性能 被引量:1
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作者 吴子华 谢华清 +3 位作者 王元元 毛建辉 邢姣娇 李奕怀 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1249-1254,共6页
以溶胶–凝胶法合成了PPP@Zn_(1-x)Co_xO纳米复合热电材料(x=0,0.025),再以放电等离子烧结制备成块体,并对其热电性能进行了研究。由透射电镜照片发现,PPP纳米颗粒尺寸在200 nm以下。热电性能分析表明,随着PPP添加量的增加,赛贝克系数... 以溶胶–凝胶法合成了PPP@Zn_(1-x)Co_xO纳米复合热电材料(x=0,0.025),再以放电等离子烧结制备成块体,并对其热电性能进行了研究。由透射电镜照片发现,PPP纳米颗粒尺寸在200 nm以下。热电性能分析表明,随着PPP添加量的增加,赛贝克系数先增大后减小。电导率随PPP含量增加而大幅度提高。与ZnO块体材料相比,溶胶–凝胶法合成的PPP@Zn_(1-x)Co_xO纳米复合热电材料的热导率大幅度降低,在640 K时,9wt%PPP的纳米复合热电材料热导率降低至5.4 W/(m·K)。电导率的增加和热导率的降低,导致热电性能大幅度提高,9wt%PPP@Zn_(0.975)Co_(0.025)O纳米复合热电材料在870 K时具有最大ZT值(0.16),是Zn_(0.975)Co_(0.025)O材料的8倍。 展开更多
关键词 ZNO 热电性能 溶胶–凝胶 分子结
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碳纳米管/酞菁铜纳米复合材料的制备及结构性能表征 被引量:1
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作者 王静荣 罗少刚 +2 位作者 徐海萍 杨丹丹 赵梦玲 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期212-215,共4页
用微波辐照法合成了羧基酞菁铜,与羟基化碳纳米管进行溶液混合,并利用TEM、XRD、FTIR等研究了碳纳米管/酞菁铜复合材料的形态结构,同时测试了不同频率下复合材料的导电性和介电性能,并对复合材料在有机溶剂中的分散性进行了观察。结果表... 用微波辐照法合成了羧基酞菁铜,与羟基化碳纳米管进行溶液混合,并利用TEM、XRD、FTIR等研究了碳纳米管/酞菁铜复合材料的形态结构,同时测试了不同频率下复合材料的导电性和介电性能,并对复合材料在有机溶剂中的分散性进行了观察。结果表明,在碳纳米管表面上成功包覆了一层羧基酞菁铜,复合材料表面仍保留有大量的羧基活性基团,复合材料呈现出半导体性质,导电率随频率没有明显的变化,复合材料的介电常数随频率减小而增加,在10 Hz时复合材料的介电常数高达816,包覆有酞菁铜的碳纳米管在有机溶剂中的分散性也得到极大的提高,这为原位聚合法或溶液聚合法制备高介电聚合物基复合材料提供了可行性。 展开更多
关键词 碳纳米管 酞菁铜 复合材料
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氧化钼电致变色材料与器件 被引量:10
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作者 王金敏 后丽君 马董云 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期461-470,共10页
电致变色材料具有可逆的颜色转变特性,在智能窗、显示器、防眩后视镜、电子纸、军事伪装等领域应用广泛。相对于其它种类的显示器件,电致变色显示器件具有色彩丰富、对比度高、无视盲角、断电后仍显色等优点。作为一种典型的阴极着色电... 电致变色材料具有可逆的颜色转变特性,在智能窗、显示器、防眩后视镜、电子纸、军事伪装等领域应用广泛。相对于其它种类的显示器件,电致变色显示器件具有色彩丰富、对比度高、无视盲角、断电后仍显色等优点。作为一种典型的阴极着色电致变色材料,氧化钼具有响应时间短和着色态更接近于人眼对光线的敏感波段等优点,使得由氧化钼组成的电致变色器件具有重要的研究价值。本文简要介绍了电致变色、电致变色材料与器件的定义及其应用,尤其电致变色技术最近在智能手机上得到了示范应用,表明电致变色技术未来有良好的发展前景。然后,详细综述了氧化钼薄膜的制备、氧化钼的改性、氧化钼电致变色器件的研究进展。最后提出了氧化钼电致变色薄膜与器件当前存在的问题和解决的途径,并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 氧化钼 电致变色 掺杂 复合 综述
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HDPE/HIPS/CB复合材料的制备及PTC性能 被引量:2
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作者 秦艳丽 徐海萍 +4 位作者 仇厚田 翟月 代秀娟 杨丹丹 王静荣 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1305-1310,共6页
以高抗冲击聚苯乙烯(HIPS)和高密度聚乙烯(HDPE)为基体,炭黑(CB)为导电填料,采用熔融法制备聚合物基正电阻率温度系数效应(PTC)复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)研究了CB在复合材料两相基体中的选择分布,采用热敏电阻温度(RT)曲线测试... 以高抗冲击聚苯乙烯(HIPS)和高密度聚乙烯(HDPE)为基体,炭黑(CB)为导电填料,采用熔融法制备聚合物基正电阻率温度系数效应(PTC)复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)研究了CB在复合材料两相基体中的选择分布,采用热敏电阻温度(RT)曲线测试仪研究复合材料PTC性能随CB含量的变化规律.结果表明,在HIPS/CB体系中加入HDPE后,复合材料的渗流阈值降低,PTC强度增强,耐电压强度有所提高. 展开更多
关键词 复合材料 高抗冲击聚苯乙烯 高密度聚乙烯 正电阻率温度系数效应 聚苯乙烯 炭黑
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复合重金属污染高岭土的电动修复 被引量:11
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作者 赵书宁 樊丽 +3 位作者 侯隽 周明远 朱学峰 李秀丽 《化工环保》 CSCD 北大核心 2017年第4期481-486,共6页
根据电子废弃物拆解场地的污染特征,以复合重金属(Cu,Cd,Pb)污染高岭土为研究对象,考察了电动技术对污染土壤的修复效果。实验结果表明:在电压梯度为1 V/cm、阳极液为自来水、阴极液为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH=5)、靠近阴极设置活性炭... 根据电子废弃物拆解场地的污染特征,以复合重金属(Cu,Cd,Pb)污染高岭土为研究对象,考察了电动技术对污染土壤的修复效果。实验结果表明:在电压梯度为1 V/cm、阳极液为自来水、阴极液为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH=5)、靠近阴极设置活性炭渗透反应墙(PRB)的条件下电动修复96 h后,Cu,Cd,Pb的平均去除率分别可达79.93%,99.43%,39.36%;土壤的酸碱性对电动修复效果影响显著,通过在阴极添加缓冲液维持土壤偏酸性条件,有利于重金属污染物的电动去除;在靠近阴极设置活性炭PRB可富集重金属,减少阴极液的污染;迁移率大的酸可提取态重金属较易去除,残渣态重金属稳定性强,去除率较低。 展开更多
关键词 电动修复 重金属 高岭土 化学形态 渗透反应墙
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基于螺旋型铂铱合金电极的植入式葡萄糖生物传感器 被引量:10
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作者 余江渊 朱志刚 +2 位作者 陈诚 李崭虹 陈云霞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期9-14,共6页
采用螺旋型铂铱合金电极设计,旨在提高植入式葡萄糖生物传感器的葡萄糖氧化酶担载量并增大工作电极的电化学活性面积。以扫描电镜(SEM)观察聚氨酯(Polyurethane,PU)半透膜的形貌,采用循环伏安法(CV)和计时电流法(I-T)考察PU涂覆厚度、P... 采用螺旋型铂铱合金电极设计,旨在提高植入式葡萄糖生物传感器的葡萄糖氧化酶担载量并增大工作电极的电化学活性面积。以扫描电镜(SEM)观察聚氨酯(Polyurethane,PU)半透膜的形貌,采用循环伏安法(CV)和计时电流法(I-T)考察PU涂覆厚度、PU含量以及酶含量等参数对传感器电化学性能的影响,结果表明:所制备的螺旋型传感器灵敏度在20 n A/(mmol/L)~30 n A/(mmol/L),可在人体生理条件范围内线性检测(2 mmol/L^30 mmol/L)葡萄糖浓度,并且具有良好的重现性、稳定性和选择性,符合电极长期植入式需求,有望作为今后糖尿病患者血糖连续监测的关键器件。 展开更多
关键词 葡萄糖生物传感器 螺旋线圈电极 聚氨酯半透膜 选择性
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基于表面重建螺旋型铂铱电极的葡萄糖生物传感器 被引量:1
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作者 潘帅 李崭虹 +3 位作者 陈杨 赵雪伶 陈诚 朱志刚 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1163-1170,共8页
通过对螺旋型铂铱电极表面进行化学腐蚀和电化学沉积铂纳米粒子实现电极表面的重建和优化,研究了螺旋型铂铱电极在不同腐蚀时间和电沉积时间下的形貌及对过氧化氢(H2O2)的催化活性.对表面重建的工作电极涂覆氧化酶和半透膜,制备出了铂... 通过对螺旋型铂铱电极表面进行化学腐蚀和电化学沉积铂纳米粒子实现电极表面的重建和优化,研究了螺旋型铂铱电极在不同腐蚀时间和电沉积时间下的形貌及对过氧化氢(H2O2)的催化活性.对表面重建的工作电极涂覆氧化酶和半透膜,制备出了铂纳米粒子/葡萄糖氧化酶/环氧聚氨酯酶电极,并将其用作葡萄糖传感器的工作电极.传感器计时电流检测结果表明,表面重建后的酶电极传感器对葡萄糖的检测范围扩大为2~45 mmol/L,优于裸铂铱酶电极传感器,电流响应值和灵敏度得到明显提升,同时传感器还具有良好的稳定性和选择性. 展开更多
关键词 葡萄糖传感器 螺旋型铂铱电极 化学腐蚀 电化学沉积 检测范围
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分子印迹光子晶体的研究进展 被引量:6
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作者 王校辉 陈功 +2 位作者 董志强 朱志刚 陈诚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期60-72,共13页
光子晶体是至少两种不同折射率介质周期性排列而成的有序结构材料,通过改变其平均折射率或晶格间距等参数可以实现对光的调控。响应性光子晶体结构与分子印迹技术相结合制备的分子印迹光子晶体化学传感器因特异性强、灵敏度高且具有自... 光子晶体是至少两种不同折射率介质周期性排列而成的有序结构材料,通过改变其平均折射率或晶格间距等参数可以实现对光的调控。响应性光子晶体结构与分子印迹技术相结合制备的分子印迹光子晶体化学传感器因特异性强、灵敏度高且具有自表达能力等优点而受到人们的青睐,为微量及痕量物质的检测提供了新思路。本文着重介绍了基于二维和三维光子晶体的传感材料,尤其是分子印迹光子晶体(MIPC)的制备方法、性能特点和应用研究进展,对分子印迹光子晶体在可视化检测的研究前景做了展望,对提高分辨率、稳定性等问题做了分析。 展开更多
关键词 光子晶体 分子印迹技术 传感器 自表达
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光子晶体在光催化领域的研究进展 被引量:2
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作者 褚召冉 陈功 +2 位作者 赵雪伶 林东海 陈诚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期43-53,共11页
光子晶体是由具有不同介电常数的物质,在空间按照周期性排列形成具有光子带隙的介电结构材料。光子带隙中的慢光子和带隙反射可以促进光子的捕获和控制光与物质之间的相互作用。基于光子晶体独特的光学特性和较大的比表面积,将光子晶体... 光子晶体是由具有不同介电常数的物质,在空间按照周期性排列形成具有光子带隙的介电结构材料。光子带隙中的慢光子和带隙反射可以促进光子的捕获和控制光与物质之间的相互作用。基于光子晶体独特的光学特性和较大的比表面积,将光子晶体结构引入到半导体光催化材料的设计中,可以有效地增强光催化反应活性。本文介绍了三维光子晶体的制备方法及慢光子效应,总结了光子晶体特别是反蛋白石结构的光子晶体作为光催化剂在废水净化、制氢、二氧化碳的转化等领域的研究进展,并针对光子晶体光催化剂面临的挑战,提出了开发具有不同折射率和周期性的多层三维光子晶体,促进光子晶体在光催化领域的应用。 展开更多
关键词 光子晶体 光子带隙 慢光子效应 光催化
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醋酸钾溶液体系中α-Fe_2O_3纳米微球的离子液体辅助合成及气敏性能研究 被引量:2
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作者 潘帅 胡校兵 +3 位作者 宋润民 解丽丽 朱志刚 郑嘹赢 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1631-1639,共9页
以Fe Cl3·6H2O和CH3COOK为反应物,以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([Bmim]Cl)为结构导向剂和表面活性剂,采用水热合成法在150℃反应8 h制备出结晶度好、形貌规整,直径为10~30 nm的α-Fe2O3纳米微球.考察了[Bmim]Cl的添加量对氧... 以Fe Cl3·6H2O和CH3COOK为反应物,以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([Bmim]Cl)为结构导向剂和表面活性剂,采用水热合成法在150℃反应8 h制备出结晶度好、形貌规整,直径为10~30 nm的α-Fe2O3纳米微球.考察了[Bmim]Cl的添加量对氧化铁形貌和气敏性能的影响.气敏性能测试结果表明:当离子液体添加量为12 mmol时,α-Fe2O3纳米微球对乙醇的气敏性能最佳.在工作温度为300℃时,对50μL/L乙醇的灵敏度达到7.56,是不添加离子液体时制备的α-Fe2O3的5.6倍,在10~200μL/L的检测范围内灵敏度与浓度具有良好的线性关系(R=98.8%),并且具有良好的选择性和稳定性.本文还详细探讨了α-Fe2O3纳米微球对乙醇的敏感机理,以及工作温度对其气敏性能的影响. 展开更多
关键词 水热合成法 氧化铁 离子液体 气敏性能
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纳米二氧化锰的制备及其应用研究进展 被引量:11
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作者 王金敏 于红玉 马董云 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1307-1314,共8页
二氧化锰作为一种重要的过渡金属氧化物,因其储量丰富、晶型多样、性能优异而备受关注。将二氧化锰纳米化后,其颗粒尺寸变小、比表面积变大、材料性能优化、应用领域得以拓宽。本文在引言部分从介绍二氧化锰的应用着手,指出纳米化和晶... 二氧化锰作为一种重要的过渡金属氧化物,因其储量丰富、晶型多样、性能优异而备受关注。将二氧化锰纳米化后,其颗粒尺寸变小、比表面积变大、材料性能优化、应用领域得以拓宽。本文在引言部分从介绍二氧化锰的应用着手,指出纳米化和晶型多变对二氧化锰的结构和性能有着重要的影响。正文部分主要从纳米二氧化锰的制备方法和纳米二氧化锰的应用两个方面对近年来的研究进展进行了总结和评述。(1)介绍了水热法、溶胶-凝胶法、化学沉淀法、固相合成法等纳米二氧化锰的制备方法,对各种制备方法的优点与缺点以及所制备纳米二氧化锰的形貌与性能进行了总结。(2)综述了纳米二氧化锰在储能电极、电致变色器件、催化剂、生物传感器等领域的应用研究进展。纳米二氧化锰可作为电池的正极材料和超级电容器的电极材料。通过调控二氧化锰的晶型和复合制备的含锰复合氧化物用于锂离子电池的正极材料,可提高电池的容量并改善循环稳定性。作为锂离子动力电池的正极材料已有产业化应用,在新能源汽车领域具有良好的应用前景。由于纯二氧化锰本身的颜色主要是在棕色和黄色之间变化,光调制幅度较小,因此作为电致变色器件的电极材料,通常将其与其它光调制幅度较大的材料进行复合使用。如聚苯胺/二氧化锰杂化电致变色薄膜较纯聚苯胺薄膜在形貌、结构和电致变色性能上有巨大差异,显示出更高的光调制幅度、着色效率和循环稳定性。纳米二氧化锰在乙苯的催化转化和空气污染物的催化消除方面发挥重要作用。纳米二氧化锰能够增大电流响应、降低检出限,使检测的灵敏度大大提高,近年来在生物传感器领域逐渐被大家重视并得到广泛应用,如二氧化锰纳米片辅助荧光偏振生物传感器可有效检测环境水样中Ag+,PtAu-MnO2二元纳米结构修饰的石墨烯纸在非酶葡萄糖检测中表现出良好的传感性能。在结语部分,分析了当前纳米二氧化锰的制备和应用方面存在的问题,指出了纳米二氧化锰在锂离子电池正极材料和电致变色器件中应用的发展方向,并对其未来的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 纳米二氧化锰 水热法 储能电极 电致变色
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铜铟镓硒太阳能电池性能提升方法 被引量:6
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作者 丁苏莹 吴子华 +3 位作者 谢华清 王元元 栾福园 余思琦 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期1-7,共7页
铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池具有转换效率高、生产成本低、不衰退和污染小等优点,是很有前景的新型薄膜太阳能电池,其实验室测试光电转换效率已达23.35%。探究CIGS的光电转化机制和器件性能的提升方法对推动光伏产业的发展具有重要意义。... 铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池具有转换效率高、生产成本低、不衰退和污染小等优点,是很有前景的新型薄膜太阳能电池,其实验室测试光电转换效率已达23.35%。探究CIGS的光电转化机制和器件性能的提升方法对推动光伏产业的发展具有重要意义。本文综合分析了CIGS的发展历程、原理、结构和提升其性能的主要技术途径。重点介绍了:(1)NaF⁃PDT、KF⁃PDT、RbF⁃PDT和Cs⁃PDT等多种碱金属的后沉积处理技术的发展;(2)采用Zn(O,S)、ZnS、(Zn,Mg)O等无镉缓冲层材料替代CdS缓冲层进行缓冲层结构优化;(3)利用双层或三层Mo背电极来解决Mo表面缺陷问题;(4)在氧化锌中掺杂其他元素(如用铝、氯或硼代替锌的阳离子掺杂)来提高导电性,进而优化窗口层。进而分析了CIGS太阳能电池的光电转化机制和影响因素,以及基于理论优化工艺技术路线方法。最后,讨论了CIGS薄膜太阳能电池相关技术的发展趋势。 展开更多
关键词 CIGS 碱掺杂 缓冲层 MO 窗口层
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测量方式对太阳电池输出性能测试的影响 被引量:3
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作者 翟涵 谢华清 +1 位作者 吴子华 张佳 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期36-42,共7页
通过对二线与四线接法测试单晶硅太阳电池I-V曲线的实验结果对比,分析串联内阻对于太阳电池短路电流、开路电压、填充因子及最大输出功率测量结果的影响。结果发现串联内阻越大,太阳电池的短路电流、填充因子及最大输出功率测量结果越小... 通过对二线与四线接法测试单晶硅太阳电池I-V曲线的实验结果对比,分析串联内阻对于太阳电池短路电流、开路电压、填充因子及最大输出功率测量结果的影响。结果发现串联内阻越大,太阳电池的短路电流、填充因子及最大输出功率测量结果越小,但对开路电压基本无影响。且太阳电池接收光强越大即输出电流越大时,串联内阻的影响也越大。二线法因串联内阻较大,相较四线测量方法,在光强分别为1160.69、734.61、470.15和232.14 W/m^(2)时,最大功率降幅分别为64.73%、40.26%、22.98%、11.88%;填充因子降幅分别为64.10%、40.96%、22.22%、12.66%。表明内阻大小影响二线及四线测量结果,四线法测量方式能有效规避串联引线电阻和部分接触电阻,是较理想的测量方式。 展开更多
关键词 电路内阻 太阳电池 电流电压曲线 电能测试
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