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混合物形貌对太阳能电池性能的影响

文章来源:MaterialsViews中国

面积的供体/受体界面(donor/acceptor interface)对于获得高性能的块体异质结(bulk heterojunction)太阳能电池是非常重要的。

为了给电荷从光敏区域向电极转移提供一个低阻的通道,供体和受体材料的相分离所发生的尺度最好同激子(exciton)扩散距离接近。之前曾有报道过方酸(squaraine)同富勒烯的混合物经过高温退火之后,会生成具有多褶皱(folded)的结构从而产生大面积的界面,使之成为很有前景的太阳能电池材料。

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粉末X射线衍射标准图谱绘制

在化学科学研究中,粉末X射线衍射是一种重要的表征手段。对于制备实验而言,我们可以通过与标准谱图的对比来初步的确定所合成的物质。

在论文的写作过程中,常常要绘制标准谱图。下面则重要介绍X射线衍射标准谱图的绘制。

首先是确定所需要绘制的物质的PDF卡号,简单的可以通过与你制备的物质对比,高度重合最好。

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小改变、大提高

作者:孙凌

研究人员通过改变太阳能电池阳极缓冲层的加工工艺来大幅提高有机太阳能电池的能量转化率。随着不可再生的化石能源的逐渐衰竭,寻找清洁的可再生能源变得更加迫在眉睫。太阳能作为一种可再生能源,一直以来受到人们的高度关注。然而,由于太阳能受季节和昼夜限制极大,如何更有效地储存太阳能一直是科学界的难题。太阳能电池是一种可以将太阳能直接转化为电能的设备。以往的太阳能电池主要基于单晶硅材料。然而单晶硅制备工艺复杂,成本较高,并且容易造成环境污染。因此越来越多的科学家们开始寻找单晶硅的替代材料来制备太阳能电池。其中,聚合物材料由于其低廉的成本和可控的化学性能,引起了越来越多的关注。然而,现有的聚合物太阳能电池的最大缺陷是能量转化率低(power conversion efficiency),并且稳定性差。这主要有两个原因:一方面,在这类电池中,通常使用低功函的金属材料作为阴极电极,在水和氧气的复合作用下,金属电极很容易被腐蚀,从而大大降低电池的效率;另一方面,目前大部分聚合物太阳能电池(polymer solar cells)仍依赖PEDOT:PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate))作为阳极缓冲层,由于PEDOT:PSS在水的存在下显弱酸性,从而对与其相接触的阳极和光伏聚合物造成腐蚀。因此,目前的聚合物太阳能电池还无法实现大规模商业化应用。

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电催化通过循环伏安法确定起始电位

现在传统的化石能源越来越少,找到合适的新能源显得愈加急迫。燃料电池便是一个非常好的选择。

表征燃料电池/电催化能力的一个重要参数便是氧化峰/还原峰的起始电位。电极过程动力学的时候说准确的onset potential其实是很难被确定的,只能估计大致的范围。该电位可以通过两种方法确定:

1. 对峰做切线,与充电电流的交点便是起峰电位。这种方法的缺点是点的选取过于随意,如果选取的点不同的话,所得到的切线也就不一样,这样求得的起峰电位也就不一样了,即使在我同样的体系里面,可能误差都很大,重复性很差;

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铜锌锡硫化合物电池或研发成功

原文来源:科学网

据美国物理学家组织网12月8日(北京时间)报道,美国普渡大学科学家最新报告称,他们设计出了由低成本、来源丰富的材料制成的太阳能电池,这种电池易于大规模生产且性能非常稳定,其全域转化效率高达7.2%,高于目前的同类太阳能电池,其转化效率在未来还有很大的提升空间。

以郭启杰(音译)为首的科学家在最近一期《美国化学会会志》上撰文指出,他们利用一种以溶液为基础的薄膜沉积法,使用地球上储量非常丰富的铜锌锡硫化合物(CZTSSe)制成了这种太阳能电池。

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核壳结构用@的表示方法

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在小木虫http://emcuh.net上看到有人讨论核壳结构的表示方法,我之前也曾经困惑过,虽然也请教过其他人,但大家的说法还是有些不同。之后看文献时就多多留心,发现主要有两种表示方法:core@shell,这种方法占绝大多数,也符合我们的翻译——核在前、壳在后;另一种则与前面的表示方法正好相反,shell@core , 仅仅有少数的文献有这种表示。此外有些人会特意指出谁在前:A@B core-shell ,A@B shell-core

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NoteExpress文献管理技巧

原文来源:Noteexpress官方论坛

写在前面(原文并无这段):最近一直在帮你弄论文的模板,才发现改投论文时修改论文样式和参考文献的格式是多么痛苦的一件事情——虽然有人提醒说可以使用文献管理软件,但苦于原文并不是我所写(其实我也不会,哦),并不打算在这里折腾过长的时间。

话说回来,文献管理软件我一共使用过两个,一个是全球鼎鼎有名的Endnote,另一个就是学校购买的Noteexpress:前者用起来真的不太习惯,总是搞不清楚什么时候关闭的是数据库的窗口,什么时候关闭的是软件窗口。另外就是在导入pdf文件的文献题录更新,有些拥有规范doi号的就很简单,而对于化学文献的大头ACS及其旗下期刊文献而言,这简直就是噩梦,而且是没完没了的噩梦。所以就回头用Noteexpress了,中文也好理解~

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二氧化钛光催化效率研究获进展

原文来源:科学网

中科院大连化学物理研究所杨学明研究员领导的反应动力学研究组的研究工作Site-specific photocatalytic splitting of methanol on TiO2(110)发表在《化学科学》(Chemical Science )(2010, 575-580,DOI: 10.1039/C0SC00316F)上,并被Science评为亮点文章。

甲醇能提高二氧化钛光催化分解水的效率,但是甲醇本身与二氧化钛的相互作用并不清楚。如果能从分子层次上认识这一过程,将可能为发展新的高效催化剂提供线索。

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用生物质原料制备活性炭有新法

来源:科学时报 王学健

东南大学能源与环境学院教授仲兆平和张居兵博士等组成的课题组,研究出利用化学活化法以竹子为原料制备直接碳燃料电池(DCFC)用活性炭的新技术。该技术可充分利用国内丰富的秸秆等生物质资源,在废弃物资源化利用、避免生物质焚烧所造成的环境污染方面作出有益探索。

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麻省理工开发自修复太阳能电池

文章来源:驱动之家

BBC报道,麻省理工学院日前研发出了微型太阳能电池,它只有几十亿分之一米大,可进行自我修复,延长电池寿命。

该太阳能电池主要由蛋白质、极少量的碳和其它材料制成,可将阳光转换成电荷进而供电。《自然—化学》(Nature Chemistry)报道称,该电池的自修复机制可大大延长太阳能电池的使用寿命。

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光催化降解装置图示二

继上篇之后,第二篇关于光催化降解装置图示的日志。在这一篇中详细给出了实验的操作步骤,当然是照搬文献~

光催化降解有机污染物(如亚甲基蓝)的反应器如图2一1A)所示,主要包括光源系统和一个双层玻璃反应池。光源系统包括300W氙灯(北京畅拓科技有限公司,实际输出光功率为47W,可见光区(390一770nm)输出功率为19.6W)、半透半反镜和长通滤光λ>400nm)。如图所示,在氙灯的出口处接一直角型套筒,内嵌一半透半反镜,其作用是有效地将氙灯输出光中的红外部分滤掉(即消除光源的热效应),而将可见光和紫外辐射反射。在套筒的顶端固定一长通滤光片,其作用是滤掉半透半反镜反射光中的紫外辐射部分,从而保证光催化反应的激发光为可见光,激发光谱图如图2一1(B)所示.双层玻璃反应池(内径65mm,高70mm)放置于磁力搅拌器上,其夹层水套可以接回流水,保证光催化反应过程中反应池内溶液的温度为室温,以消除反应过程中的热效应。为了减少激发光的泄露以及消除室内光对反应的影响,我们在反应池的最外围包裹一层铝箔。

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光催化降解装置图示一

下面的装置图示是我在阅读文献的过程中随手摘录的,有些注明了图示的来源,有些由于自己的粗心大意忘记写下详细的文献来源,仅仅注明了篇名,如果您知道具体的来源,或者侵犯了您的权利,请您尽快通知我,好采取进一步的补救措施。

其实,光降解有机物/有机染料的装置大同小异。光源:紫外,有钱的就用500W,效果好,也比较稳定,缺钱的呢用家用的,就是光源的产品控制有时候不能够达到科学研究的要求,具体的看自己了;氙灯,模拟太阳光,如果仅仅想要可见光区的话,买个滤光片420nm,不过不怎么便宜,再在上面放一个透明水套,这是基于假如水用来过滤红外光。对于大功率的光源,必不可少的是冷却系统。盛放溶液的装置,通气装置和搅拌装置,如果密封的好的话,则还要装个取样装置。

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Reviews on Catalysis and Catalyst Materials

注:这是科学网博客上童伟益老师的一篇日志,给出了很多催化方面的综述:无论是多相、单相,亦或者其他诸如电催化光催化,基础的知识等等,一应俱全。

原文题目:All for Catalysis- Reviews on Catalysis and Catalyst Materials,那些Super Masters和那些Classic Reviews,

,转载时将题目缩短为Reviews on Catalysis and Catalyst Materials。

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新型物质可存储巨大能量

新型物质可存储巨大能量

据美国物理学家组织网报道,美国研究人员使用超高压制造出一种结构非常紧密,并能够存储巨大能量的物质。研究人员表示,目前除核能之外,该物质存储的能量密度最大。相关研究论文发表在近期《自然—化学》(Nature Chemistry)杂志上。

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太阳能薄膜电池研究获重要进展

太阳能薄膜电池研究获重要进展

光电转化率有望打破20%的纪录

文章来源:新华社 周谷风      发布时间:2010-07-15 德国美因茨大学13日发表公报说,该校研究人员参与的太阳能薄膜电池研究项目取得重要进展,有望使太阳能薄膜电池突破目前20%光电转化率的纪录。

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一种在半导体中添加电子传递体文献方法

最近看到一篇关于光催化的论文,研究者通过在光解体系中添加 methyl viologen (MV)(中文名称:甲基紫精,联二甲基吡啶  一种活性氧诱发剂,胶体纳米微粒具有猝灭荧光作用)作为电子的中间传递体。文中作者将MV2+ 将光生电子捕获,阻止电子和空穴的复合,从而提到催化的效率。

不过既然该方法可以有效的阻止或者减少光生电子空穴的复合,对于其他半导体材料的光用途,如太阳能电池、光敏电阻等,都有极大的好处。 不过这种方法在我学习生物无机中,在模拟叶绿体吸收太阳能方法有比较成熟的一套做法:

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