可降低水潜热的太阳能蒸发器的研究进展

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作者 李伟 唐杰斌 +2 位作者 杨晓琴 卢茜 宋兆萍 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期743-752,共10页

淡水资源短缺是全球面临的重大问题,利用太阳能界面蒸发技术进行海水淡化是近年来发展的一种绿色解决方案。蒸发速率是太阳能界面蒸发技术重要的衡量指标,由于自然界太阳光的强度是一定的,蒸发速率主要受限于水的蒸发潜热。太阳能蒸发... 淡水资源短缺是全球面临的重大问题,利用太阳能界面蒸发技术进行海水淡化是近年来发展的一种绿色解决方案。蒸发速率是太阳能界面蒸发技术重要的衡量指标,由于自然界太阳光的强度是一定的,蒸发速率主要受限于水的蒸发潜热。太阳能蒸发器是太阳能界面蒸发系统的核心元件,利用太阳能蒸发器材料的化学基团和物理结构降低水的蒸发潜热成为提升太阳能界面蒸发速率的重要途径。首先对太阳能界面蒸发技术和太阳能蒸发器进行简要介绍,然后对可降低水潜热的太阳能蒸发器的研究应用进行详细总结,重点对太阳能蒸发器降低水的蒸发潜热的机制进行分析归纳,最后对可降低水潜热的太阳能蒸发器的发展进行展望,以期为可降低水潜热的太阳能蒸发器的后续研发提供参考,进一步提升太阳能界面蒸发技术在海水淡化领域的竞争力。 展开更多

关键词 太阳能蒸发器 界面蒸发 蒸发潜热 海水淡化

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8英寸铌酸锂晶体生长研究

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作者 孙德辉 韩文斌 +2 位作者 李陈哲 彭立果 刘宏 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第3期434-440,共7页

铌酸锂单晶薄膜(LNOI)在新一代信息技术中关键通信器件领域的作用日益显著,随着铌酸锂单晶薄膜制备技术和光子集成技术的发展,降低芯片成本、增加芯片集成度是光子集成芯片永恒不变的发展方向,因此迫切需求大尺寸铌酸锂晶体。本文讨论... 铌酸锂单晶薄膜(LNOI)在新一代信息技术中关键通信器件领域的作用日益显著,随着铌酸锂单晶薄膜制备技术和光子集成技术的发展,降低芯片成本、增加芯片集成度是光子集成芯片永恒不变的发展方向,因此迫切需求大尺寸铌酸锂晶体。本文讨论了大尺寸坩埚中熔体自然对流随着液面下降的变化规律,研究了8英寸(1英寸=2.54 cm)铌酸锂Z轴、X轴两个提拉方向的生长特点,获得等径尺寸大于φ210 mm×50 mm的8英寸Z轴、X轴铌酸锂晶体。1 mm厚X轴铌酸锂晶圆的透过率显示波长380~3 300 nm光谱的透过率超过了70%,晶片纹影图像显示晶体中存在折射率脉理缺陷。 展开更多

关键词 铌酸锂 8英寸 自然对流 提拉法 折射率脉理

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Gd_(2)MgTiO_(6):Tm^(3+)/Ho^(3+)/Yb^(3+)荧光粉上转换发光和温度传感特性

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作者 孙顶 张宇 +3 位作者 张玉红 刘航 张力 逄金波 《光子学报》 北大核心 2025年第6期116-124,共9页

双钙钛矿材料因其出色的物理化学性质,在上转换发光和温度传感领域展现出显著的应用潜力。采用高温固相法成功制备了不同浓度Tm^(3+)、Ho^(3+)、Yb^(3+)掺杂的Gd_(2)MgTiO_6新型双钙钛矿荧光粉,通过X射线衍射、扫描电子显微镜和上转换... 双钙钛矿材料因其出色的物理化学性质,在上转换发光和温度传感领域展现出显著的应用潜力。采用高温固相法成功制备了不同浓度Tm^(3+)、Ho^(3+)、Yb^(3+)掺杂的Gd_(2)MgTiO_6新型双钙钛矿荧光粉,通过X射线衍射、扫描电子显微镜和上转换发光光谱分析,对样品结构、微观形貌、发光原理进行研究,并选择发光强度最佳的荧光粉应用于温度传感。实验结果表明,在980 nm红外激光激发下,Gd_(2)MgTiO_6:1%Tm^(3+)/0.5%Ho^(3+)/5%Yb^(3+)样品展现出最佳的发光强度。该样品的发射峰位于477 nm、545 nm、654 nm、759 nm和800 nm分别对应^(1)G_(4)→^(3)H_6(Tm^(3+))、^(5)F_(4),^(5)S_2→^(5)I_(8)(Ho^(3+))、^(5)F_5→^(5)I_(8)(Ho^(3+))、^(5)F_(4),^(5)S_2→^(5)I_(8)(Ho^(3+))以及^(3)H_(4)→^(3)H_6(Tm^(3+))能级跃迁。基于荧光强度比技术,在293~573 K温度范围内,对I_(545)/I_(700)、I_(654)/I_(700)、I_(477)/I_(700)、I_(800)/I_(700)非热耦合能级对的温度传感特性进行了研究,样品在573 K处的最大相对灵敏度为1.72%K^(-1),优于多数稀土掺杂双钙钛矿的温度传感材料,显示出在温度感应技术领域的应用潜力。 展开更多

关键词 上转换发光 高温固相法 荧光强度比 灵敏度 双钙钛矿

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基于微生物作为智能模板的电催化剂制备与应用研究进展 被引量：2

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作者 马明军 冯志超 +4 位作者 张小委 孙超越 王海青 周伟家 刘宏 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第6期61-78,共18页

通过电催化实现可再生能源的存储与转化对于改善能源结构、保护生态环境、实现碳达峰和碳中和的国家战略具有重大意义。而开发低成本、高效的电催化剂成为全世界科学家共同面对的挑战。微生物在自然界中广泛存在,具有结构、组成和代谢... 通过电催化实现可再生能源的存储与转化对于改善能源结构、保护生态环境、实现碳达峰和碳中和的国家战略具有重大意义。而开发低成本、高效的电催化剂成为全世界科学家共同面对的挑战。微生物在自然界中广泛存在,具有结构、组成和代谢丰富的特点,可以成为电催化剂的模板以及碳、磷、硫等非金属元素以及金属元素的来源,而且具有无毒、生产可重复性好、易于规模化等优点,已成为电催化剂制备的新趋势。对此,本文综述了微生物“智能”引导制备电催化剂的发展及在电催化析氢(HER)、电催化析氧(OER)、氧还原反应(ORR)、二氧化碳还原(CO_(2)RR)、锂电池(LBs)等领域的应用现状。希望有助于推动微生物代谢与催化剂微纳结构关系以及与催化反应的构效关系的深入理解,最后针对这类材料的问题挑战及其未来发展方向进行了探讨与展望。 展开更多

关键词 微生物 电催化 构效关系 能量转换 能量存储

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四氧化三锡基光催化纳米材料的研究进展 被引量：4

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作者 杨瑞琪 于欣 刘宏 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1340-1356,I0001,共18页

半导体光催化技术实现了太阳能向化学能的转化,旨在解决日益严重的能源和环境问题,达到可持续的能源利用.由于大的比表面积和更多的表面缺陷,纳米尺寸的催化剂表现出比块状材料更大的潜力.目前,四氧化三锡纳米材料因其生态友好和含量丰... 半导体光催化技术实现了太阳能向化学能的转化,旨在解决日益严重的能源和环境问题,达到可持续的能源利用.由于大的比表面积和更多的表面缺陷,纳米尺寸的催化剂表现出比块状材料更大的潜力.目前,四氧化三锡纳米材料因其生态友好和含量丰富而受到关注,同时其具有合适的带隙(2.5~2.8 eV),是一种极具潜力的新型可见光光催化剂.本文综述了四氧化三锡基光催化纳米材料的最新研究进展,从材料改性和应用两方面进行了阐述,并展望了其未来发展方向,为开发新型高效的四氧化三锡基纳米材料提供了指导. 展开更多

关键词 四氧化三锡 光催化 光电催化 传感 纳米材料

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抗菌型太阳能蒸发器的研究进展

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作者 杨晓琴 唐杰斌 +2 位作者 李伟 卢茜 宋兆萍 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期345-354,共10页

太阳能蒸发器是太阳能界面蒸发系统的关键部件,抗菌性能对蒸发器在海水淡化中稳定应用具有重要作用。该文首先对抗菌材料及其抗菌机制进行介绍,然后对已研发报道的抗菌型太阳能蒸发器及其应用分别进行概述,并进行总结和展望,以期为抗菌... 太阳能蒸发器是太阳能界面蒸发系统的关键部件,抗菌性能对蒸发器在海水淡化中稳定应用具有重要作用。该文首先对抗菌材料及其抗菌机制进行介绍,然后对已研发报道的抗菌型太阳能蒸发器及其应用分别进行概述,并进行总结和展望,以期为抗菌型太阳能蒸发器的后续研发及其在太阳能海水淡化中的应用研究提供借鉴。 展开更多

关键词 太阳能 蒸发 海水淡化 抗菌材料 抗菌机制

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信息时代的铌酸锂晶体:进展与展望 被引量：5

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作者 刘宏 桑元华 +2 位作者 孙德辉 王东周 王继扬 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第4期708-715,共8页

铌酸锂晶体具有非线性效应、电光效应、声光效应、光折变效应、压电效应与热释电效应等多种物理特性,在表面声波器件、光电器件、声光器件等方面获得广泛的应用。经历了六十多年的发展,铌酸锂晶体历久弥新,随着材料特性的不断开发,新功... 铌酸锂晶体具有非线性效应、电光效应、声光效应、光折变效应、压电效应与热释电效应等多种物理特性,在表面声波器件、光电器件、声光器件等方面获得广泛的应用。经历了六十多年的发展,铌酸锂晶体历久弥新,随着材料特性的不断开发,新功能、新器件、新应用层出不穷,尤其是铌酸锂单晶薄膜在薄膜滤波器、集成光电器件等领域的性能具有明显优势,被称为新一代信息和通信技术的关键材料。应用器件的发展正迫切要求基质晶体材料的发展,本文通过简述近年来铌酸锂的新发现、新应用,相应地探讨了铌酸锂晶体未来发展方向。 展开更多

关键词 铌酸锂 单晶薄膜 大尺寸 集成光电器件

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2017年中国部分地区白斑综合征病毒高变异区的序列分析 被引量：3

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作者 刘晓娉 孙新颖 +2 位作者 刘庆慧 万晓媛 黄倢 《海洋渔业》 CSCD 北大核心 2019年第3期329-337,共9页

白斑综合征病毒(WSSV)自暴发以来给全球范围内的对虾养殖产业带来了巨大的损失。为了解我国凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖区WSSV的流行变异情况,选取2017年中国部分地区的42个WSSV阳性样本,对ORF14/15、ORF23/24、ORF75、ORF94... 白斑综合征病毒(WSSV)自暴发以来给全球范围内的对虾养殖产业带来了巨大的损失。为了解我国凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖区WSSV的流行变异情况,选取2017年中国部分地区的42个WSSV阳性样本,对ORF14/15、ORF23/24、ORF75、ORF94和ORF125共5个可变区进行PCR特异性扩增,分析其序列的缺失变异和重复单元(Ru)中单核苷酸多态性的变化。研究结果显示,在ORF14/15的扩增中共出现4种缺失片段;ORF23/24只出现11945bp的缺失片段;ORF75扩增中,总RUs数目为3、4、9,其中45bp的RUs在12、27、80位点发生多核苷酸多态性;ORF94的RUs数目为6,其各重复单元在48位发生单核苷酸多态性;ORF125的RUs数目为4、6、7不等,其各重复单元分别在20、27、50、53、61位发生碱基突变。研究结果表明,2017年样本中,WSSV在中国大部分地区均出现一定程度的缺失变异,其中部分可变区表现出缺失情况的稳定性,某些可变区的重复单元数目及SNP表现出地区的差异性以及不稳定性。 展开更多

关键词 WSSV ORF14/15 ORF23/24 ORF75 ORF94 ORF125 序列分析

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2016年中国部分地区白斑综合征病毒高变异区序列的分析比较 被引量：4

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作者 蔡苗 孙新颖 +2 位作者 刘庆慧 万晓媛 黄倢 《海洋渔业》 CSCD 北大核心 2018年第4期454-464,共11页

为探究中国白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)的分子流行病学变异情况,选取2016年1-7月从我国3省9市采集到的47份WSSV阳性样本,提取WSSV核酸后,使用特定引物对目的片段进行扩增,继而进行测序并分析比较不同地区样本的ORF1... 为探究中国白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)的分子流行病学变异情况,选取2016年1-7月从我国3省9市采集到的47份WSSV阳性样本,提取WSSV核酸后,使用特定引物对目的片段进行扩增,继而进行测序并分析比较不同地区样本的ORF14/15和ORF23/24序列缺失情况,ORF75、ORF94和ORF125的VNTR及SNPs变化情况。结果显示,在ORF14/15的扩增中,有4种缺失片段,分别是6 540 bp、6 530 bp、5 950 bp和5 140 bp,而在ORF23/24扩增中则有3种大片段缺失,分别是12 073 bp、12 070bp和11 945 bp,在所有样本中ORF75的RUs数目分别为11、8、10、3,ORF94的RUs数目分别为5、7、8、11、14,ORF125的RUs数目为4、5、6。SNPs分析结果表明,ORF94片段中含有5个和8个RUs的在48位的碱基均为T,含有7个RUs的在48位的碱基为T、G、G、G、G、T、T,含有11个RUs的在48位的碱基为T、T、T、T、T、T、G、T、G、T、T,含有14个RUs的在48位的碱基为T、T、T、T、G、G、T、G、G、T、T、T、T、T,含有所有RUs数目的ORF125片段在8、18、25、66和69位置的碱基均为G、G、G、G和A,,而在9、50、53、61和63位的碱基则出现了4种变异。研究结果表明,2016年的样本中,WSSV毒株存在一定程度的变异情况。主要表现在ORF14/15和ORF23/24均出现了新的缺失片段,ORF75、ORF94和ORF125的VNTR以及SNPs变异情况也存在明显差异。 展开更多

关键词 白斑综合征病毒 变异 缺失 单核苷酸多态性

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纳微花球状MoSe_(2)@N-C复合材料的制备及其储锂性能

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作者 黄鹏 陈柳花 +3 位作者 王欣媛 李雅馨 郝芹 徐彩霞 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3276-3288,共13页

采用溶剂热和碳化法制备了氮掺杂碳包覆的MoSe_(2)(MoSe_(2)@N-C)纳微花球材料。氮掺杂碳保护层的引入和独特的纳微花球结构能够实现快速的电荷转移和离子传输,并有助于减缓嵌脱锂离子过程中材料的体积变化,提供较为稳定的电化学反应界... 采用溶剂热和碳化法制备了氮掺杂碳包覆的MoSe_(2)(MoSe_(2)@N-C)纳微花球材料。氮掺杂碳保护层的引入和独特的纳微花球结构能够实现快速的电荷转移和离子传输,并有助于减缓嵌脱锂离子过程中材料的体积变化,提供较为稳定的电化学反应界面。结果表明:得益于碳包覆以及独特的纳微花球状结构,MoSe_(2)@N-C材料ge现出了优异的储锂性能,在200 mA/g的电流密度下循环150次后,MoSe_(2)@N-C材料拥有高达470 mA·h/g的可逆放电容量;即使在500 mA/g的电流密度下,该材料仍然表现出优异的循环稳定性。而在同样的条件下,纯MoSe_(2)材料容量的急剧衰减,放电容量仅维持在低于100 mA·h/g。由于独特的纳微花球结构以及MoSe_(2)和氮掺杂碳层之间的协同作用,MoSe_(2)@N-C复合材料表现出大大优于纯MoSe_(2)材料的可逆容量、倍率性能和循环稳定性。 展开更多

关键词 锂离子电池 负极材料 MoSe_(2) 纳微结构 电化学性能

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不同杂原子掺杂钛酸钠对储钠性能的影响

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作者 葛金雨 孟祥辉 +6 位作者 祁永军 孙浩 李健君 周冰 桂亭亭 邢庆伟 黄曼 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2715-2726,共12页

相比于传统的锂离子电池,钠离子电池具有低成本、高安全性的优点,因此被赋予厚望。电极材料的电化学性能决定着整个电池的功能,由于钠离子半径比锂离子大,使得离子嵌入/脱出比较慢,且多次循环后电极材料容易出现结构破坏,从而引起容量... 相比于传统的锂离子电池,钠离子电池具有低成本、高安全性的优点,因此被赋予厚望。电极材料的电化学性能决定着整个电池的功能,由于钠离子半径比锂离子大,使得离子嵌入/脱出比较慢,且多次循环后电极材料容易出现结构破坏,从而引起容量的衰减。因此,高能量密度、长寿命电极材料是实现高性能钠离子电池的突破口。钛酸钠(NTO)中TiO_(6)八面体通过角或边相互连接,形成隧道状和层状结构,这种开放式结构使NTO成为极具潜力的钠离子电池负极材料。在这项工作中,借助扫描电子显微技术(SEM)、透射电镜(TEM)能谱分析技术(EDS)和电化学技术等表征测试手段,对比P和S掺杂NTO作为钠离子电池负极材料的电化学行为差异。我们发现磷掺杂的NTO(P-NTO)与硫掺杂的NTO(S-NTO)相比表现出优异的电化学性能,当它用作钠离子电池电极时,表现出出色的长循环稳定性和倍率性能。当电流密度高达2000 mA/g时,P-NTO提供111 mAh/g的可逆容量。即使经过1300次循环(500 mA/g),该电极仍保持150 mAh/g的可逆容量。这些优异的性能主要归功于NTO的开放结构和P的掺杂大大促进了纳米片的电子传输。 展开更多

关键词 杂原子 掺杂 钛酸钠 储钠性能

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