肖宗湖
,
张萌
,
熊传兵
,
江风益
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王光绪
,
熊贻婧
,
汪延明
人工晶体学报
本文通过XRD和PL等分析方法研究了在Si衬底生长的GaN基LED外延薄膜n型GaN层和InGaN阱层的应力状态,以及裂纹对其应力状态的影响.XRD结果表明:在Si衬底生长的GaN基LED外延薄膜n型GaN层受到张应力,在受到一定的外加应力后会以裂纹及裂纹增生的方式释放.随着裂纹数量的增加,n型GaN层受到的张应力逐渐减小,但仍处于张应力状态;n型GaN层张应力的减小使得InGaN阱层受到的压应力增大.PL分析进一步表明:InGaN阱层受到的压应力增大使得量子限制Stark效应更加明显,禁带宽度减小,发光波长表现为红移.
关键词:
Si衬底
,
InGaN/GaN
,
LED
,
裂纹
,
应力
肖宗湖
,
张萌
功能材料
采用sol-gel法,在普通载玻片上使用旋转涂覆技术生长了具有c轴择优取向生长的ZnO薄膜.采用热分析、XRD、SEM等手段对薄膜样品进行了表征.热分析结果表明,二水醋酸锌-乙醇胺-乙二醇甲醚体系sol-gel的热分解过程与纯二水合乙酸锌的分解过程大相径庭.ZnO薄膜的sol-gel分解趋于在较窄的温度范围内一步完成.样品在XRD图谱中表现出明显的c轴择优取向.此外,SEM照片也表明:ZnO薄膜样品中间区域和边缘区域的表面形貌相差甚远.探讨了预热处理温度、退火温度等工艺条件对ZnO薄膜的结构性能的影响,最佳的预热处理温度被认为在ZnO相完全生成温度附近.
关键词:
ZnO薄膜
,
溶胶-凝胶法
,
旋转涂覆技术
,
c轴取向
徐顺建
,
罗玉峰
,
钟炜
,
肖宗湖
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(13)60079-7
以大孔径的介孔炭(MC)为催化层材料经低温热处理构建出炭对电极,着重探讨了在炭浆料中添加Triton X100对其组装的染料敏化太阳电池(DSCs)光电性能的影响,并引入分形维数(DF)用于定量评估炭膜形貌的差异.结果表明,当炭浆料中Triton X100的含量增加到0.1 mL(相应MC含量为0.6g)时,DSCs的光电转换效率增加至5.65％,其值比活性炭对电极DSCs高46.5％,且达到Pt对电极DSCs的95.4％.Triton X100改性的介孔炭对电极的高性能归功于高品质的炭膜和介孔炭本身合理的孔结构(如大尺寸孔径和大比表面积等).相对于未添加Triton X100的纯介孔炭对电极,Triton X100改性的介孔炭对电极具有分布更均匀的炭膜和更小的分形维数,是对电极欧姆串阻减小及相应器件效率改善的一个重要因素.
关键词:
介孔炭
,
染料敏化太阳电池
,
对电极
,
表面活性剂
,
低温制备
肖宗湖
,
郭米艳
人工晶体学报
采用Sol-gel法,在普通载玻片上使用旋转涂覆技术生长了具有c轴择优取向生长的ZnO薄膜.用热分析、XRD、SEM等手段对薄膜样品进行了表征.热分析结果表明:二水醋酸锌-乙醇胺-乙二醇甲醚体系Sol-gel的热分解过程与纯二水合乙酸锌的分解过程大相径庭.ZnO薄膜的Sol-gel分解趋于在较窄的温度范围内一步完成.在Si(111)衬底和玻璃衬底上生长了ZnO薄膜,都表现出明显的c轴择优取向生长.对比了不同涂覆层数对ZnO薄膜结构及表面形貌的影响,ZnO薄膜的c轴择优取向生长特性随着涂覆层数的增加而减弱,这是由于ZnO薄膜的生长模式由层状生长向岛状生长转变所致.ZnO薄膜在可见光范围的透光率超过85%.
关键词:
ZnO薄膜
,
溶胶-凝胶法
,
旋转涂覆技术
,
c轴取向
徐顺建
,
罗玉峰
,
钟炜
,
肖宗湖
,
罗永平
,
欧惠
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140248
将三种纸张(复印纸、滤纸和面巾纸)为原料经单步热解获得的纸炭作为对电极的催化材料引入准固态染料敏化太阳电池(QDSCs),考查了纸炭的催化活性和相应器件的光电性能.结果表明:三种纸炭均由径向尺寸约为10 μm的碳纤维堆砌而成,具有低的结晶度和发达的孔隙,因此相比石墨均能获得更佳的催化活性和更高效率的QDSCs.在三种纸炭中,由复印纸获得的纸炭所含的碳纤维表面具有独特的细小鳞片结构,使其拥有最高的比表面积和最优的催化活性.纸炭在QDSCs中既能提供催化活性点,又能改善电解质的离子导电率,因此获得高于铂对电极组装的QDSCs的短路电流和开路电压,弥补了催化活性和填充因子的不足,最终具有与后者相比拟的光电转换效率.
关键词:
纸炭
,
单步热解
,
对电极
,
准固态电解质
,
太阳电池
郭米艳
,
张萌
,
肖宗湖
材料导报
采用Sol-gel法在普通载玻片上制备YZO薄膜.研究了陈化时间和Y掺杂量对薄膜晶体结构、表面形貌和光学性能的影响,并分析和探讨了工艺参数与结构和性能之间的关系.实验结果表明,YZO薄膜为纤锌矿结构,呈c轴择优取向生长,平均透光率(380～760nm)超过85%.实验还发现,陈化时间存在最优值,YZO薄膜随着Y掺杂量的增加晶体结晶质量下降.
关键词:
Sol-gel法
,
YZO薄膜
,
陈化时间
,
透光率
赵胜男
,
史小红
,
崔英
,
吴用
,
甄志磊
,
赵水霞
,
乌云
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.09.2016012001
为摸清内蒙古达里诺尔湖湖泊水体与入湖河水的水化学主要离子组成特征及其控制因素，于2013年6—9月对湖水、河水进行采样．采用水化学类型三角图分析不同湖水与河水的主要离子组成，利用Gibbs图分析水体化学成分主要驱动因素，在此基础上，运用河水主要离子比例关系图进一步分析入湖河水离子主要来源．结果显示，达里诺尔湖湖水总溶解固体（TDS）含量范围为5800—6170 mg·L－1，平均值为5990 mg·L－1，入湖河水TDS含量范围为140—310 mg·L－1，平均值为200 mg·L－1，远低于湖水的TDS值．入湖的河水属于淡水，而湖水则已演变为中度咸水．湖水、河水主离子组成以及水化学类型具有一定的差异，其中，湖水离子含量特征为HCO－3（2564．60 mg·L－1）＞Cl－（2025．29 mg·L－1）＞SO2－4（424．02 mg·L－1），Na＋（2070．68 mg·L－1）＞K＋（159．24 mg·L－1）＞Mg2＋（20．04 mg·L－1）＞Ca2＋（5．09 mg·L－1）；河水离子含量特征为HCO－3（118．93 mg·L－1）＞Cl－（24．99 mg·L－1）＞SO2－4（11．77 mg·L－1），Na＋（49．84 mg·L－1）＞Ca2＋（27．83 mg·L－1）＞Mg2＋（14．55 mg·L－1）＞K＋（6．56 mg·L－1）；依据阴、阳离子所占比例进行分类，湖水的水化学类型为 Cl－HCO3－Na 型，贡格尔河为Cl?HCO3?SO4?Na?Ca型，浩来河为Cl?HCO3?Na?Ca?Mg型，沙里河为HCO3?Na?Mg型，亮子河为HCO3?Ca?Na型．从水化学驱动因素上看，其水化学组成自然起源主要受自身蒸发?结晶作用的影响，部分区域受到农业活动、放牧及旅游业等人类活动影响，而贡格尔河、浩来河、亮子河及沙里河4条入湖河水的水化学组成落在Gibbs模型的中部，则主要受岩石风化作用控制，4条河流主要受碳酸岩风化影响，钠硅酸岩风化对河水中阳离子的贡献也较大．结合入湖河水水质、水化学驱动因素分析，近年来湖水水体盐化主要是受湖区蒸发量增大、入湖流量减少、湖区面积萎缩的影响，入湖盐分的贡献及人类活动的影响则相对较小．
关键词:
主离子组成
,
岩石风化
,
Gibbs
,
驱动因素
甄志磊
,
李畅游
,
张生
,
李文宝
,
孙标
,
朱永华
,
郝世祺
,
杨久辉
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.10.2015050202
通过对内蒙古达里诺尔湖冰封期湖冰与湖水进行取样，分析总磷（TP）、总溶解性固体（TDS）、Mg2＋、Ca2＋、K＋、Na＋、Cl－、SO2－4、CO2－3和HCO－3离子在冰体及水体中的分布特征及迁移过程．结果表明，在冰体和水体阳离子中，Ca2＋、Mg2＋相对贫乏，在冰体中平均浓度分别为1．37 mg·L－1和7．0 mg·L－1，水体中平均浓度分别为4．01 mg·L－1和24．53 mg·L－1， Na＋所占比例最高，冰体与水体中平均浓度均达到92％．CO32－、HCO－3和Cl－是冰体和水体中阴离子的主要组成部分，冰体中平均浓度分别为435．86、543．20、539．97 mg·L－1，水体中平均浓度分别为1773．90、2556．49、1890．08 mg·L－1．Piper图表明达里诺尔湖水化学类型以Na＋?CO2－3?Cl－?HCO－3型为主． Gibbs图显示岩石风化与蒸发浓缩作用对达里诺尔湖的离子含量影响显著．通过对TP、TDS、Mg2＋、Ca2＋和Cl－之间的关系分析可知，在水体中，Mg2＋和Ca2＋的组成随着深度的变化基本保持不变，而在冰体中呈现无规律的变化，在水中表现为基本不变；TP和Cl－在水体中没有相关性，在冰中相关性不明显．无论在水体中还是在冰体中，TP和TDS具有较好的相关性（水体：r＝0．94；冰体：r＝0．90），说明TDS可以在冰封期较好地示踪TP的迁移过程．
关键词:
达里诺尔湖
,
冰封期
,
水化学类型
,
迁移
张光贵
,
卢少勇
,
田琪
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.11.2016040501
利用近20年监测数据，对洞庭湖总氮（TN）和总磷（TP）浓度的时空分布特征及其三峡工程运行后的变化进行了分析．结果表明，洞庭湖 TN 和 TP 浓度的年均值分别为1．12—2．06 mg·L－1和0．062—0．146 mg·L－1，TN浓度呈显著上升趋势（P＜0．05），TP浓度变化平稳．TN和TP浓度总体均表现为枯水期＞平水期＞丰水期，其中枯水期、平水期与丰水期TN浓度差异具有统计学意义（ P＜0．05）．下游S6—S11断面TN浓度明显高于上游S1—S5断面，除S6断面外，洞庭湖各断面之间TP浓度相差不大；TN浓度总体表现为东洞庭湖＞南洞庭湖＞西洞庭湖，各湖区相互之间TN浓度差异具有统计学意义（ P＜0．05），TP浓度总体表现为西洞庭湖＞东洞庭湖＞南洞庭湖．三峡工程运行前后，TN浓度的时空分布基本保持一致；TP浓度的季节分布由三峡工程运行前的平水期＞枯水期＞丰水期变化为三峡工程运行后的枯水期＞平水期＞丰水期，其空间分布由三峡工程运行前的东洞庭湖＞西洞庭湖＞南洞庭湖变化为三峡工程运行后的西洞庭湖＞东洞庭湖＝南洞庭湖．洞庭湖TN和TP浓度的空间分布特征与其污染来源有关．三峡工程运行前后洞庭湖TP浓度的时空分布格局变化与其水沙条件变化有关．
关键词:
三峡工程
,
TN和TP
,
时空变化
,
洞庭湖
