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有序大孔TiO2双层膜的设计合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用

, 陈志刚

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.14.025

以垂直沉积法制备的聚苯乙烯(polystyrene,PS)胶体晶体为模板,钛酸四异丙酯为钛源,通过浸渍-煅烧工艺制备了具有分层次有序结构的大孔TiO2双层膜,并作为光阳极应用于染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs).采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、紫外-可见漫反射光谱仪和氮气吸附-脱附分析仪等手段对样品进行了表征.结果表明,有序大孔TiO2薄膜较好地复制了PS模板的三维有序结构,且有较大的比表面积.光电性能测试结果表明,与以纯P25薄膜为光阳极的DSSCs相比,有序大孔TiO2双层膜为光阳极能够明显提高DSSCs的光电转换效率,可从4.16%提高到6.08%.该类型分层次有序结构大孔TiO2双层膜在DSSCs中具有重要的潜在应用价值.

关键词: 胶体晶体模板 , TiO2 , 双层膜 , 染料敏化太阳能电池

三维有序氧化钛中空球薄膜的制备及其光电性能

陈爱莲 , , 陈杨 , 陈志刚

材料研究学报

为了提高染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电转化效率,以聚苯乙烯微球(290-300 nm)自组装形成的胶体晶体为牺牲模板制备了三维有序氧化钛中空球(3DOHS-TiO2)薄膜材料,考察了以P25-TiO2/3DOHS-TiO2双层膜为光阳极的电池的光电转化特性.扫描电镜结果表明:3DOHS-TiO2样品中的TiO2中空球呈紧密六方排列,其球心距为260-270 nm,壁厚为40-50 nm,相邻的TiO2中空球彼此之间通过孔洞相互连接;透射电镜结果表明:TiO2中空球体由尺寸约为10nm的锐钛矿相氧化钛颗粒组成,其壳壁上有由颗粒间堆积形成的介孔.光电性能测试结果表明:P25-TiO2/3DOHS-TiO2/DSSC的光电转化效率可达6.98%,明显优于常规的P25-TiO2/DSSC(4.32%),其原因是双层膜光阳极中的3DOHS-TiO2薄膜对太阳光散射和捕捉能力的增强.

关键词: 无机非金属材料 , 氧化钛 , 三维有序结构 , 胶体晶体模板 , 染料敏化太阳能电池

三维有序大孔碳的合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用

祝雅娟 , 付猛 ,

人工晶体学报

以葡萄糖为碳源、硫酸为脱水剂、聚苯乙烯胶体晶体为模板,采用简单的浸渍-煅烧工艺制备了高度三维有序大孔碳(3DOM-C)材料.利用SEM、FESEM、TEM、紫外-可见光光度计和氮气吸附-脱附分析仪对样品进行了表征,考察了3DOM-C、贵金属Pt和活性碳作为对对电极材料在染料敏化太阳能电池(DSSCs)中的光电转化性能,并进一步对电极进行了电化学阻抗分析.结果表明,3DOM-C材料的孔径约为280 nm,具有三维有序网络空间结构.J-V测试结果显示,3DOM-C/DSSC的光电转化效率为4.61%,达到了Pt/DSSC的90%.阻抗测试结果显示,3DOM-C电极表现出良好的电催化活性及导电性,与Pt电极相近且远高于活性碳.

关键词: 胶体晶体模板 , 三维有序大孔碳 , 染料敏化太阳能电池 , 对电极

钢新建薄板坯连铸机

钢铁

介绍了钢新建薄板坯连铸机的总体布局和产品钢种、规格,主要技术特点,针对超薄带钢和高质量产品生产所采用的先进功能.由于其高速浇铸和高可靠性,导致在投产2个月即创下生产1.94万t薄板坯的记录.

关键词: 薄板坯连铸机 , 高速浇铸

钢烧结厂混匀矿生产实践

黄立友 , 赵书平

钢铁

介绍了钢烧结厂混匀料场的基本情况,分析了投产以来混匀矿生产的各项技术指标,以及钢烧结厂为提高匀矿质量采取的主要技术措施.

关键词: 混匀矿 , 堆间波动 , 品位控制

钢高炉氯元素的平衡

胡宾生 , 贵永亮 , 吕凯 , 米舰君

钢铁研究学报

氯是高炉煤气管道系统腐蚀的根源,掌握氯元素在高炉内的分配去向可以为消除或抑制高炉煤气管道系统的腐蚀提供理论依据.通过数据采集和现场取样分析的方法对钢高炉氯元素平衡进行研究后发现:焦炭中的氯元素含量比含铁炉料高,但含铁炉料却是钢高炉氯元素负荷的最大来源,高炉冶炼过程中的氯元素绝大部分进入到高炉荒煤气,氯元素进入干法除尘高炉和湿法除尘高炉的分配去向存在比较大的差别,对于干法除尘高炉来说,炉顶煤气带走的氯元素是高炉氯元素负荷的最大支出;对于湿法除尘高炉来说,洗涤水带走的氯元素是高炉氯元素负荷的最大支出.

关键词: 氯元素平衡 , 高炉 , 干法除尘 , 湿法除尘

钢超薄热带生产线板形控制

, 董欣欣

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2006.04.012

详细介绍了钢超薄带钢生产线板形控制的方法,并分析了不良板形产生的原因及解决方法,收到良好的效果.

关键词: 动态PC控制 , Bender控制 , ORG在线磨辊 , 不均匀变形

钢热轧薄板板形影响因素分析

贾军艳 , 杜秀珍 , 王欣 , 裴爱娟 , 刘强

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2007.04.019

本文主要探讨钢热轧薄板1810mm生产线影响板形的因素及板形控制技术,包括辊凸度、PC、弯辊、ORG、温控等技术.

关键词: 辊凸度 , PC , 弯辊 , ORG

首钢京 KR 高效脱硫技术

赵长亮 , 田志红 , 陈虎 , 王飞 , 彭国仲

中国冶金 doi:10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20140172

首钢京采用 KR 进行100%全量铁水脱硫预处理,从生产布局上可以同时满足脱磷炉和脱碳炉的生产需要。为了实现 KR 的高效脱硫,对影响脱硫的因素进行了分析和讨论,认为脱硫剂中添加一定量的 CaF2可生成一定量的共熔晶体,提高了铁水中硫元素的传输和反应速率;铁水中加入一定量的铝渣可以降低铁水中的氧活度,提高脱硫反应速度;铁水温度应控制在1300~1380℃之间,温度太高会在石灰颗粒表面形成较多的液相,造成石灰颗粒聚团,减少铁水与脱硫剂的接触面积,降低了反应速率;良好的石灰质量和搅拌头形状也有利于 KR 脱硫。通过以上措施,铁水经过 KR 脱硫预处理后 w[S]≤0.002%比例达到98%以上,转炉终点平均硫质量分数为0.005%。

关键词: KR , 高效脱硫 , 影响因素

钢超薄热带工程与技术初步实践

杨春政 , 史东日 , 杨杰 , 彭国仲

中国冶金 doi:10.3969/j.issn.1006-9356.2003.07.005

介绍了钢超薄热轧带钢生产线UTSP(Ultra Thin Strip Production)工程及热试车情况,分析了钢水品质状况、薄板坯质量和带卷质量,并对生产线采用的关键技术进行了探讨.

关键词: UTSP工程 , 热试 , 关键技术

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