四硫富瓦烯作为染料敏化太阳能电池有机染料电子给体的理论研究(英文) 被引量：3

1

作者 陈喜明 贾春阳 +1 位作者 万中全 姚小军 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第2期273-280,共8页

为了研究四硫富瓦烯(TTF)基团对有机染料敏化剂光电性能的影响,以咔唑染料Dye 1为原型,引入TTF基团作为电子给体,设计了咔唑染料Dye 2.采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)分别计算模拟了纯染料分子和吸附团簇(TiO2)9后的... 为了研究四硫富瓦烯(TTF)基团对有机染料敏化剂光电性能的影响,以咔唑染料Dye 1为原型,引入TTF基团作为电子给体,设计了咔唑染料Dye 2.采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)分别计算模拟了纯染料分子和吸附团簇(TiO2)9后的形貌、分子轨道能级以及紫外-可见吸收光谱,采用周期性密度泛函理论计算模拟染料分子在二氧化钛(101)面吸附的表面形貌.结果发现:在有机染料中引入TTF基团有助于有机染料敏化剂在二氧化钛表面的抗团聚作用和分子内的电荷转移;最为重要的是,TTF基团的强给电子能力极大地增强了有机染料敏化剂的光捕获能力.所有的计算结果表明,TTF基团是一种非常有潜力改善染料敏化剂光电性能的给电子基团. 展开更多

关键词 四硫富瓦烯 染料敏化剂 密度泛函理论 含时密度泛函理论 染料敏化太阳能电池

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嵌段共聚物薄膜在电化学能源领域的应用 被引量：2

2

作者 李晶泽 陈国光 +4 位作者 梅迪 邹威 李剑文 小村元宪 弥田智一 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期11-15,共5页

采取选择性掺杂方法,将新型两亲性液晶嵌段共聚物薄膜功能化为具有各向异性的锂离子导电材料.这类薄膜不仅具有同轴且垂直取向的一维离子导电通道,而且可以在大面积范围内形成规则的阵列,可以作为锂离子电池、燃料电池等电化学能源系统... 采取选择性掺杂方法,将新型两亲性液晶嵌段共聚物薄膜功能化为具有各向异性的锂离子导电材料.这类薄膜不仅具有同轴且垂直取向的一维离子导电通道,而且可以在大面积范围内形成规则的阵列,可以作为锂离子电池、燃料电池等电化学能源系统的新型电解质.另一方面,这类薄膜作为模板可制备周期性排列的纳米孔、纳米粒子、纳米线阵列,形成的有序纳米结构材料可作为锂离子电池的三维电极. 展开更多

关键词 嵌段共聚物 离子导电 锂离子电池 纳米材料

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两种含偶氮苯共轭桥新型生色团分子的合成及性能 被引量：6

3

作者 王洋 唐先忠 +2 位作者 唐翔 汪云龙 赵帅 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2327-2330,共4页

通过重氮化偶合反应和羟醛缩合反应合成了以偶氮苯为共轭桥、以2,2,3-三甲基-4-氰基-5-二氰基亚甲基-2,5-二氢呋喃为电子受体,而给体分别为二甲氨基和二乙氨基的两种有机非线性光学生色团分子MFNC和EFNC.利用IR、1H NMR和元素分析对分... 通过重氮化偶合反应和羟醛缩合反应合成了以偶氮苯为共轭桥、以2,2,3-三甲基-4-氰基-5-二氰基亚甲基-2,5-二氢呋喃为电子受体,而给体分别为二甲氨基和二乙氨基的两种有机非线性光学生色团分子MFNC和EFNC.利用IR、1H NMR和元素分析对分子的结构进行了表征.TGA和DSC测试发现,MFNC的热稳定性略好于EFNC,其热分解温度最高达266℃.通过测定两种材料在氯仿、丙酮和DMSO中的紫外-可见光谱,用溶致变色法计算得到两种材料在激光波长为1064 nm处的二阶非线性品质系数μgβ,对比发现EFNC的μgβ值高于MFNC,其值达59706×10-48 esu(1 esu=3.34×10-10C). 展开更多

关键词 偶氮苯 非线性光学 生色团

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二价与四价金属离子等摩尔共掺杂的锂离子电池正极材料LiMn_(1.9)Mg_(0.05)Ti_(0.05)O_4的制备与表征 被引量：1

4

作者 吴玥 刘兴泉 +1 位作者 张峥 赵红远 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2283-2290,共8页

以氢氧化锂、乙酸锰、硝酸镁和钛酸丁酯为原料,以柠檬酸为螯合剂,采用溶胶-凝胶法制备了二价镁离子与四价钛离子等摩尔共掺杂的尖晶石型锂离子电池正极材料Li Mn1.9Mg0.05Ti0.05O4.采用热重分析(TGA),X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SE... 以氢氧化锂、乙酸锰、硝酸镁和钛酸丁酯为原料,以柠檬酸为螯合剂,采用溶胶-凝胶法制备了二价镁离子与四价钛离子等摩尔共掺杂的尖晶石型锂离子电池正极材料Li Mn1.9Mg0.05Ti0.05O4.采用热重分析(TGA),X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)和电化学性能测试(包括循环伏安(CV)和电化学交流阻抗谱(EIS)测试)对所得样品的结构、形貌及电化学性能进行了表征.结果表明:780°C下煅烧12 h得到了颗粒均匀细小的尖晶石型结构的Li Mn1.9Mg0.05Ti0.05O4材料,该材料具有良好的电化学性能,在室温下以0.5C倍率充放电,在4.35-3.30 V电位范围内放电比容量达到126.8 m Ah·g-1,循环50次后放电比容量仍为118.5m Ah·g-1,容量保持率为93.5%.在55°C高温下循环30次后的放电比容量为111.9 m Ah·g-1,容量保持率达到91.9%,远远高于未掺杂的Li Mn2O4的容量保存率.二价镁离子与四价钛离子等摩尔共掺杂Li Mn2O4,改善了尖晶石锰酸锂的电子导电和离子导电性能,使其倍率性能和高温性能都得到了明显的提高. 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 尖晶石锰酸锂 溶胶-凝胶法 Mg、Ti共掺杂

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铁电存储单元单粒子翻转机理仿真研究 被引量：1

5

作者 辜科 李平 +1 位作者 李威 范雪 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2015年第4期146-149,共4页

采用电路仿真的方法对铁电存储单元中不同电路节点的单粒子效应敏感性进行了研究,分析了铁电存储单元发生单粒子翻转的机理.仿真结果表明,铁电存储单元的单粒子翻转效应与铁电电容的极化状态有关.当单粒子入射阵列中截止态NMOS管时,只... 采用电路仿真的方法对铁电存储单元中不同电路节点的单粒子效应敏感性进行了研究,分析了铁电存储单元发生单粒子翻转的机理.仿真结果表明,铁电存储单元的单粒子翻转效应与铁电电容的极化状态有关.当单粒子入射阵列中截止态NMOS管时,只会造成存"0"铁电电容的极化翻转;板线上的单粒子瞬态脉冲对存储数据无影响.根据2T2C和1T1C型铁电存储单元的读出方式,分别分析了可能发生的数据翻转类型.提出了铁电存储单元抗单粒子翻转的加固措施. 展开更多

关键词 铁电存储单元 铁电存储器 单粒子翻转 电路仿真

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新型四硫富瓦烯-三苯胺类光敏染料理论研究（英文）

6

作者 翁小龙 王艳 +3 位作者 贾春阳 万中全 陈喜明 姚小军 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1990-1998,共9页

在简单结构的D-π-A三苯胺光敏染料(YD1)中引入不同数量的四硫富瓦烯(TTF)单元作为次级电子给体以增强有机光敏染料的给电子能力,设计了两个结构分别为D-D-π-A(YD2)以及2D-D-π-A(YD3)的光敏染料分子,并且采用密度泛函理论(DFT)和含时... 在简单结构的D-π-A三苯胺光敏染料(YD1)中引入不同数量的四硫富瓦烯(TTF)单元作为次级电子给体以增强有机光敏染料的给电子能力,设计了两个结构分别为D-D-π-A(YD2)以及2D-D-π-A(YD3)的光敏染料分子,并且采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)分别模拟计算了纯光敏剂分子及其吸附二氧化钛团簇后的几何构型、电子结构以及光物理性能。采用周期性密度泛函理论模拟计算光敏染料分子在二氧化钛(101)面吸附的表面形貌以及态密度(DOS)。计算结果表明,TTF单元的引入不仅可以有效减少光敏染料分子的团聚,还可以提升其吸收性能。此外,光吸收效率(LHE)、电子注入驱动力(ΔG^(inject))以及DOS的计算结果显示,YD2和YD3理论上可以呈现出比YD1更高的短路电流密度(J_(sc))以及开路电压(V_(oc))。因此,通过本文的理论研究表明,TTF单元可以作为有机光敏染料中的次级电子给体来改善光敏染料的性能。 展开更多

关键词 三苯胺 四硫富瓦烯 光敏染料 密度泛函理论 染料敏化太阳能电池

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β-MnO_2和α-Mn_2O_3纳米棒的自牺牲模板法制备、表征和应用

7

作者 赵红远 刘兴泉 +4 位作者 张峥 吴玥 杨光 陈炳 熊伟强 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期436-441,共6页

在150℃下,仅以高锰酸钾溶液和无水乙醇为原料,通过水热反应合成前驱体γ-Mn OOH纳米棒.以γ-Mn OOH纳米棒为自牺牲模板,分别在350和600℃下煅烧90 min,制备出高纯度的β-Mn O2和α-Mn2O3纳米棒.采用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显... 在150℃下,仅以高锰酸钾溶液和无水乙醇为原料,通过水热反应合成前驱体γ-Mn OOH纳米棒.以γ-Mn OOH纳米棒为自牺牲模板,分别在350和600℃下煅烧90 min,制备出高纯度的β-Mn O2和α-Mn2O3纳米棒.采用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及热重分析（TGA）等对所制备的样品进行表征.结果表明,前驱物γ-Mn OOH为高纯度的纳米棒状晶体,直径约100-300 nm,长度可达数微米,且终产物β-Mn O2和α-Mn2O3均具有较高的纯度,也很好地保持了前驱物的纳米棒状结构.以二者为锰源,通过固相反应合成出尖晶石Li Mn2O4正极材料.当充放电倍率为0.5 C时,其首次放电比容量分别可达到120.4和123.9 m A·h/g,而且表现出良好的循环性能和倍率性能。 展开更多

关键词 β-MnO2 α-Mn2O3 纳米棒 自牺牲模板法

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含双呋喃共轭桥的有机非线性生色团的合成及性能 被引量：1

8

作者 任立轲 唐先忠 +3 位作者 唐翔 王洋 游英才 贾鲲鹏 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1403-1407,共5页

通过Wittig反应和Vilsmeier反应合成了一种以双呋喃为共轭桥,2,2,3-三甲基-4-氰基-5-二氰基亚甲基-2,5-二氢呋喃(TCF)为受体,并以二甲胺基为给体的有机非线性生色团分子MF3C,利用红外光谱、1H NMR和元素分析对其结构进行了表征.热重分... 通过Wittig反应和Vilsmeier反应合成了一种以双呋喃为共轭桥,2,2,3-三甲基-4-氰基-5-二氰基亚甲基-2,5-二氢呋喃(TCF)为受体,并以二甲胺基为给体的有机非线性生色团分子MF3C,利用红外光谱、1H NMR和元素分析对其结构进行了表征.热重分析结果表明,该分子的热分解温度达228℃;利用溶致变色法对该生色团分子的二阶非线性品质参数μgβ进行了计算,在1064 nm波长下MF3C的μgβ值达到5.9×10-44esu.可见,该生色团兼具较好的热稳定性和较大的超极化率. 展开更多

关键词 有机非线性光学 双呋喃共轭桥 溶致变色法

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LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2正极材料的空气气氛烧结合成与电化学性能

9

作者 陈凯 刘兴泉 +2 位作者 马慎思 寇丹 张峥 《储能科学与技术》 CAS 2013年第6期603-609,共7页

制备锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2通常需要在纯氧气气氛下进行烧结。本工作以硫酸镍、硫酸钴和氢氧化钠为原料,采用并流共沉淀法制备了高密度Ni0.8Co0.2(OH)2前驱体,再采用高温固相反应法在空气中烧结制备了锂离子电池LiNi0.8Co0.... 制备锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2通常需要在纯氧气气氛下进行烧结。本工作以硫酸镍、硫酸钴和氢氧化钠为原料,采用并流共沉淀法制备了高密度Ni0.8Co0.2(OH)2前驱体,再采用高温固相反应法在空气中烧结制备了锂离子电池LiNi0.8Co0.2O2正极材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、恒流充放电测试(ECT)、循环伏安(CV)与比表面积(BET)测试等方法对目标样品进行了表征,详细考察了烧结条件对材料结构、微观形貌及电化学性能的影响。结果表明,锂/(钴+镍)摩尔比为1.13∶1时,在管式炉中和空气气氛下于第一段烧结温度700℃保温9 h,于第二段烧结温度750℃保温12 h,合成的材料比表面积适中(0.78 m2/g),具有规则的六边形α-NaFeO2层状结构,晶粒分布均匀,电化学性能最优。在0.5 C充放电倍率下和2.7～4.3 V电压范围内,其首次放电比容量达到153.0 mA·h/g,循环20次后放电比容量仍为150.7 mA·h/g,容量保持率达到98.5%,显示了优异的循环稳定性能,可用做高能量密度动力电池正极材料。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 LINI0.8CO0.2O2 空气气氛 共沉淀法 固相合成 电化学性能

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液相法合成磷酸铁锂的研究进展

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作者 赵领 刘兴泉 +2 位作者 王伟 张峥 赵红远 《储能科学与技术》 CAS 2014年第4期339-344,共6页

磷酸铁锂已经成为一种重要的锂离子动力电池正极材料,磷酸铁锂的合成方法分为固相法和液相法。液相法合成对材料的微观形貌影响较大,在合成具有特定形貌和尺寸的磷酸铁锂材料时,仍然以液相法合成为主。本文较详细地介绍了近年来液相法... 磷酸铁锂已经成为一种重要的锂离子动力电池正极材料,磷酸铁锂的合成方法分为固相法和液相法。液相法合成对材料的微观形貌影响较大,在合成具有特定形貌和尺寸的磷酸铁锂材料时,仍然以液相法合成为主。本文较详细地介绍了近年来液相法中的溶剂热法和溶胶-凝胶法制备磷酸铁锂的研究进展,包括传统的水热合成和非水溶剂热合成以及溶胶-凝胶法在某些具有特殊微结构的磷酸铁锂制备中的研究进展。 展开更多

关键词 锂离子电池 磷酸铁锂 溶剂热合成 水热合成 溶胶-凝胶法

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复合晶核剂对BaO-B_2O_3-SiO_2微晶玻璃性能的影响

11

作者 吴流洋 李波 龙泉吟 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第4期689-692,696,共5页

采用固相法制备高热膨胀系数BaO-B2O3-SiO2微晶玻璃,并通过X线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究不同比例锆钛复合晶核剂对微晶玻璃中石英的晶型转变、显微结构、热膨胀性能和介电性能的影响。结果表明,适当增大BaO-B2O3-S... 采用固相法制备高热膨胀系数BaO-B2O3-SiO2微晶玻璃,并通过X线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究不同比例锆钛复合晶核剂对微晶玻璃中石英的晶型转变、显微结构、热膨胀性能和介电性能的影响。结果表明,适当增大BaO-B2O3-SiO2微玻璃中晶核剂TiO2/ZrO2的比例,能促进微晶玻璃中石英晶相向方石英晶相的转变,提高微晶玻璃的热膨胀系数;晶核剂含量(质量分数)为3%ZrO2+4%TiO2时,制备出微观结构均匀致密,密度为2.876g·cm-3,弯曲强度为172 MPa,热膨胀系数为16.05×10-6/℃,介电常数为5.81及介质损耗为6.4×10-4的低温共烧陶瓷(LTCC)基板封装材料。 展开更多

关键词 BaO-B2O3-SiO2 晶核剂 微晶玻璃 石英

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