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两步电沉积法制备Zn-Fe PBA薄膜及其在电致变色器件中的性能研究 被引量:1
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作者 张家强 邹馨蕾 +1 位作者 王能泽 贾春阳 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期961-968,共8页
电致变色材料因其颜色随外加电压变化的特性,可用于新型显示器件。目前,彩色电致变色器件(Multicolor electrochromic devices,MCECDs)大多使用几种不同颜色的有机材料制备的,流程较为复杂。为了简化制备流程,本课题组提出了一种具有红... 电致变色材料因其颜色随外加电压变化的特性,可用于新型显示器件。目前,彩色电致变色器件(Multicolor electrochromic devices,MCECDs)大多使用几种不同颜色的有机材料制备的,流程较为复杂。为了简化制备流程,本课题组提出了一种具有红、蓝、绿、黄四种典型颜色的普鲁士蓝类似物的复合电致变色(MC-PBA)薄膜,以实现性能优异的变色器件。本工作通过两步电沉积法制备了锌铁普鲁士蓝类似物(Zn-FePBA)薄膜,其循环伏安曲线仅有一对氧化还原峰,对应于FeⅢ/FeⅡ间的氧化还原反应,在10000圈循环后性能几乎不发生衰减。该薄膜为白色且在电化学循环过程中几乎不发生颜色变化,在与MC-PBA薄膜组装相应的电致变色器件(Z-MCECD)时不会对颜色产生影响,并且其作为离子存储层可以显著减低过电势(从4.0 V降低至1.5 V)。得益于此,所组装的Z-MCECD在保有红、蓝、绿、黄四种典型颜色状态的同时,工作电压更低,循环稳定性也得到显著提高(2400 s内透过率调控范围几乎没有发生衰减,在3600s后仍保持有初始的74.4%;而对照组在1200s后发生不可逆的性能衰减)。基于Z-MCECD的电致变色器件在彩色电致变色显示领域表现出相当大的应用潜力。 展开更多
关键词 电致变色 普鲁士蓝类似物 离子存储层 彩色
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ZnO/TiO_(2)纳米复合光催化剂的简易制备及其光催化性能研究 被引量:11
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作者 潘泽美 张秋平 +4 位作者 宋曼 袁欢 刘禹彤 苏元捷 徐明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期399-416,共18页
基于修饰的高分子网络凝胶法,通过简单的工艺流程制备出高效的ZnO/TiO_(2)纳米复合光催化剂,并调节复合物中成分的比例优化了光催化剂的性能。研究结果发现,微量的TiO_(2)添加和高浓度TiO_(2)复合均改善了颗粒状ZnO纳米光催化剂的催化活... 基于修饰的高分子网络凝胶法,通过简单的工艺流程制备出高效的ZnO/TiO_(2)纳米复合光催化剂,并调节复合物中成分的比例优化了光催化剂的性能。研究结果发现,微量的TiO_(2)添加和高浓度TiO_(2)复合均改善了颗粒状ZnO纳米光催化剂的催化活性,它们在模拟太阳光照下对甲基橙的降解效率更高,增强的性能分别归因于表面氧空位缺陷增多和多元异质结结构增强的界面电荷转移引起的高光生电子-空穴分离率。此外,ZnO和TiO_(2)对亚甲基蓝和甲基橙的光催化降解存在一定的选择性,这与催化剂表面带电性和污染物分子的离子性有关。抑制剂实验表明催化剂表面形成的活性物种羟基自由基、超氧自由基和光生空穴均参与亚甲基蓝和甲基橙的降解反应,在甲基橙的降解反应中超氧自由基起主导作用。循环实验证实所制备的光催化剂具有较高的稳定性。为探索可能的实际应用,进一步研究了催化剂用量和污染物溶液的pH值对催化剂的光催化性能的影响。结果表明,催化剂用量的增加为污染物分子和入射光提供了更多的活性位点,提高了污染物降解效率;因碱性溶液含高浓度强氧化性的羟基自由基,催化剂在碱性环境中光降解污染物的效率明显提高。 展开更多
关键词 光催化 多元异质结 氧空位 ZNO TiO_(2)
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高稳定性Mn:ZnO/Mn2O_(3)纳米复合光催化剂的制备及光催化特性 被引量:3
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作者 柏明辉 刘苋 +7 位作者 张秋平 宋曼 黎健鸿 孙翼飞 余飞 袁欢 苏元捷 徐明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期313-326,共14页
采用修饰的高分子网络凝胶法成功制备了Mn2O_(3)复合Mn掺杂ZnO纳米复合光催化剂(Mn:ZnO/Mn2O_(3)),并基于模拟太阳光照射下罗丹明B(RhB)及亚甲基蓝(MB)染料的光降解研究了催化剂光催化降解有机染料的特性。X射线衍射,扫描电子显微镜及BE... 采用修饰的高分子网络凝胶法成功制备了Mn2O_(3)复合Mn掺杂ZnO纳米复合光催化剂(Mn:ZnO/Mn2O_(3)),并基于模拟太阳光照射下罗丹明B(RhB)及亚甲基蓝(MB)染料的光降解研究了催化剂光催化降解有机染料的特性。X射线衍射,扫描电子显微镜及BET比表面积测试结果显示,微量(0.1 mol%)Mn掺杂再复合微量(0.2 mol%)Mn2O_(3)后,Mn:ZnO/Mn2O_(3)的颗粒尺寸减小且分散性提高,有效比表面积增大。紫外-可见光吸收光谱表明,相对于纯ZnO,Mn:ZnO/Mn2O_(3)在可见光区域的光吸收能力明显提高。光致发光光谱表明微量Mn掺杂和微量Mn2O_(3)复合促进了光生电子-空穴对的分离。结合X射线光电子能谱,发现可见光吸收能力和光生电子-空穴对分离率的提高源于催化剂表面氧空位的增加以及Mn:ZnO和Mn2O_(3)之间形成的Ⅱ型异质结结构。因此,Mn:ZnO/Mn2O_(3)对RhB的降解展现出稳定且优越的光催化活性。然而,由于Mn2O_(3)的带隙(Eg≈1.4 eV)过窄,其价带位置高于羟基自由基(·OH)的氧化还原电位,因此光生空穴的氧化电势过低,无法生成氧化能力更强的·OH,这导致Mn2O_(3)复合ZnO光催化剂(ZnO/Mn2O_(3))对RhB和MB的光降解效率降低。此外,Mn:ZnO/Mn2O_(3)对RhB和MB展现出选择性光降解行为,即对容易降解的MB的光降解效率明显降低。这种选择性光催化特性归因于光催化反应过程中活性物种之间的差异性以及催化剂零电荷点和初始染料溶液的pH值之间的关系。 展开更多
关键词 纳米光催化剂 离子掺杂 半导体复合 Ⅱ型异质结 高分子网络凝胶法
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一种细粒度可重构的深度神经网络加速芯片 被引量:1
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作者 刘晏辰 刘洋 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第1期25-30,51,共7页
提出了一种高能效的细粒度可重构的深度神经网络(DNN)加速芯片。该芯片是基于并行计算阵列设计的,它包含144个处理单元,多个处理单元可以实现卷积、矩阵乘、取最大值或取平均值等运算,可以用于加速DNN。每个处理单元之间是通过片上网络(... 提出了一种高能效的细粒度可重构的深度神经网络(DNN)加速芯片。该芯片是基于并行计算阵列设计的,它包含144个处理单元,多个处理单元可以实现卷积、矩阵乘、取最大值或取平均值等运算,可以用于加速DNN。每个处理单元之间是通过片上网络(NOC)连接的,每个处理单元的运算结果可以直接发送给相邻的处理单元,运算中间数据不需要缓存。相邻处理单元间的数据流可以自由配置成各种拓扑结构,从而适配运算的多样性。为了实现激活函数,提出了一种高效的映射非线性函数的硬件实现方法。该芯片采用了标准的130 nm CMOS工艺制造,芯片面积为5.77 mm^2。该设计在133 MHz的工作频率下实现了38.3 GOPS的峰值算力。该芯片在1.2 V的电源电压下功耗为109 mW,芯片能效为0.351 TOPS/W。 展开更多
关键词 细粒度 深度神经网络(DNN) 处理单元 片上网络(NOC) 乘加器 激活函数
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