刘陟
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陶绪堂
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于文涛
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杨家祥
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孙建亮
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王蕾
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蒋民华
功能材料
利用溶液降温的方法从盐酸溶液中生长出一种新的有机-无机层状钙钛矿结构的单晶(p-CphAH)2PbC14(p-CphAH为对氯苯铵离子).借助于元素分析值、核磁谱、X射线衍射方法、紫外及荧光光谱,系统研究化合物的结构和光学性能.标题化合物晶体为浅黄色长棱柱体,单斜晶系,C2/m空间群;a=2.2149(5)nm,b=0.7737(3)nm,c=1.7083(5)nm,β=104.784(5)°,V=2.8310(2)nm3.
关键词:
有机-无机杂化材料
,
Perovskite
,
单晶结构
,
荧光
Ensieh Ganji Babakhani
材料科学技术（英文）
Perovskite-type Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.1R0.1O3-δ (R=Al, Mn, Fe, Ce, Cr, Ni, Co) oxide membranes were exploited and synthesized. Oxygen behavior, orderisorder transition and phase stability of these composite oxides were investigated by combined analysis of X-ray diffraction (XRD), temperature programmed desorption (TPD), thermogravimetric-differential thermal analysis (TG-DTA). Oxygen permeation through these membranes was studied by the gas chromatography (GC) method using a high-temperature permeation cell in a wide temperature range from 700 to 950 °C. High permeation fluxes were observed for these materials. The high permeation flux was about 3.19 ml?min-1?cm-2 under air/He gradients at 950 °C, which was achieved
for Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.1O3-δ (BSCFNiO) membrane. The results of analysis showed no phase transition for BSCFNiO oxide with increasing temperature and XRD pattern of this material after O2-TPD indicated to sustain a pure perovskite structure after oxygen permeation process.
关键词:
Perovskite
Hui Lu
材料科学技术（英文）
The perovskite Cr-doped La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ (x=0.10, 0.20) oxides were synthesized via the citrate gel method. The perovskite forming of the La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ (x=0.10, 0.20) oxides were studied by thermogravimetric analysis (TG), differential scanning calorimetry (DSC), and X-ray diffraction (XRD). Structural and chemical stability under H2-containing helium atmospheres of La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ (x=0.10, 0.20) were investigated by TG and XRD. The sintering microstructures of the perovskite La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ (x=0.10, 0.20) ceramics were investigated by scanning electron microscopy (SEM), and the electrical conductivities of both oxide ceramics were also measured up to 900 ±C. The results demonstrated that the chemical stability of the Co-free La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ (x=0.10, 0.20) oxides was significantly improved compared to the Co-containing La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ and Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ oxides. The incorporation of Cr cations in the B-site of the pervoskite oxides resulted in the improved structural and chemical stability of the as-synthesized La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ(x=0.10, 0.20) oxides.
关键词:
Perovskite
闫绍腾
,
白宁
,
刁静人
,
张其土
功能材料
采用传统固相法，制备了Dy1-xSrxFeO3（x=0、0．1、0．2、0．3、0．4）粉体，研究了其微波电磁性能。利用X射线衍射技术研究了其结构和相组成。利用扫描电镜观察粉体颗粒微观形貌。利用网络分析仪测试了其2-18GHz的电磁参数，并通过软件对其微波吸收性能进行了模拟，利用紫外-可见-红外分光光度计测量了其在930-1250nm波长区间的反射率。结果表明粉体为钙钛矿结构；当x=0．3，涂层厚度d=2．8ram时，在11GHz处吸收出现峰值，约为-20dB，2-18GHz范围内吸收〉-10dB的频宽约为2．9GHz；当x=0．3时，粉末压片在950-1200urn波长区间的红外吸收性能最好，其反射率约为0．05％。
关键词:
吸波材料
,
钙钛矿
,
电磁性能
,
反射损耗
,
红外吸收
蔡冰
,
张文华
,
邱介山
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60929-9
自2009年首次应用于太阳能电池中以来,有机铅卤化物钙钛矿材料得到了极大关注.据文献报道,有机铅卤化物钙钛矿材料在不同结构的太阳能电池中都得到了应用,其中与有机太阳能电池类似的平板结构钙钛矿具有结构简单、制备容易等优点,非常适合用于柔性电池和多节电池等各种应用.在平板结构的太阳能电池中,制备高质量的钙钛矿薄膜至关重要.真空热蒸镀法虽然可以制备厚度均匀的钙钛矿薄膜,获得高的器件性能,但是设备成本较高,不利于大规模生产.而在溶液法中,早期的一步旋涂法和两步法由于没有多孔金属氧化物的支撑,很难制备均匀的钙钛矿平板薄膜；而气相辅助的两步法虽然制备的薄膜比较均匀,但反应时间却比较长.程一兵研究组采用在旋涂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液时滴加氯苯使钙钛矿快速析出结晶的方法,制备了高质量的均匀的CH3NH3PbI3薄膜. Seok研究组采用1,4-丁内酯(GBL)和二甲基亚砜(DMSO)的混和溶剂,在旋涂时滴加甲苯的方法,在多孔二氧化钛上也制得了均匀的CH3NH3PbI3薄膜,取得了很高转化效率(16.7%),但缺少对不同溶剂比例的细致研究,另外,也没有对平板结构电池性能进行研究.
本文采用DMF-DMSO和GBL-DMSO作为混合溶剂在二氧化钛致密层上旋涂制备了平板结构的钙钛矿薄膜,并且对混合溶剂的比例对器件性能的影响进行了详细的考察和优化.当纯DMF或纯GBL作为旋涂溶剂时,得到的CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜含有大量不连续的晶粒,表面的覆盖度很差,对入射光的吸收远弱于连续均匀的薄膜.而且XRD结果表明,纯DMF或纯GBL作为旋涂溶剂的薄膜残留有前驱体的杂质,对器件性能非常不利.而采用DMSO作为旋涂溶剂时,制得的薄膜表面则比较均匀,几乎达到100%的覆盖.这主要是由于在旋涂溶液中形成了PbI2-CH3NH3I-DMSO的中间相,这样可以避免纯DMF或纯GBL溶剂蒸发时PbI2和CH3NH3I的剧烈反应,因此退火后制得的CH3NH3PbI3薄膜非常均匀.然而由于纯DMSO的高粘度和低挥发速度,并不是非常适合作为旋涂溶剂,因此我们将DMF和GBL加入到DMSO中形成混合溶剂来考察对制备的钙钛矿薄膜质量和器件性能的影响.扫描电镜结果表明,加入20%~40%体积分数的DMF时,形成的薄膜表面非常均匀而且晶粒尺寸很大,达到微米级别,这样有利于减少晶界处的复合,提高电池性能.继续增加DMF比例会导致晶粒减小,晶界和孔隙增多,薄膜表面也更加粗糙.而加入GBL时得到的晶粒要远小于加入DMF时的尺寸,并且随着GBL比例的增加,薄膜的表面变得更加粗糙,孔隙明显增多,严重影响电池性能. XRD结果表明,纯DMSO和混合溶剂制得的薄膜都没有前驱体的残留.紫外可见吸收光谱表明,随着DMF比例的增加,吸收逐渐增强；而随着GBL比例的增加,吸收逐渐减弱.这主要由于不同比例溶剂制得的薄膜厚度有所差异造成的.
由相关的薄膜制备的平板结构太阳能电池I-V测试表明：当使用DMF-DMSO混合溶剂时,随着DMF比例由0%增至40%,短路电流和开路电压逐渐增加,填充因子略微减小,总体上导致光电转化效率逐渐增大.随着DMF继续增多,开路电压和填充因子的减小导致转化效率逐渐降低.而当使用GBL-DMSO混合溶剂时,主要受到短路电流的影响,电池的效率明显低于含DMF的混合溶剂的情况,而且随着GBL增多,电池效率逐渐降低.电池的最高转化效率达到了16.5%,最高功率点下固定电压扫描得到的稳态效率也达到了14.4%,高于报道中采用类似结构的电池的性能.由于在整个电池制备过程中,整个实验过程都低于100°C,该方法非常适合未来推广到柔性太阳能电池和多节太阳能电池上.
关键词:
钙钛矿
,
薄膜
,
太阳能电池
,
溶剂工程
,
形貌
,
器件性能
朱秋桦
,
程红伟
,
邹星礼
,
鲁雄刚
,
许茜
,
周忠福
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60303-X
采用溶胶凝胶法制备了La0.6Sr0.4NixCo1-xO3钙钛矿催化剂,并测试了该催化剂在焦炉煤气CO2重整反应中的性能.通过X射线衍射、N2吸附脱附、程序升温还原、扫描电镜、透射电镜和热重-微分扫描量热等方法对催化剂进行了表征.结果表明,溶胶凝胶法合成的La0.6Sr0.4NixCo1-xO3催化剂形成了钙钛矿结构的固溶体.着重考察了钙钛矿催化剂焙烧温度和A位Ni的掺杂含量对其催化性能和反应后积碳的影响.结果表明： La0.6Sr0.4NixCo1-xO3钙钛矿催化剂在反应中生成了活性金属Ni, Co颗粒和La2O2CO3,这些组分对催化剂的活性和稳定性起关键性的作用,并且能够抑制积碳的形成；焦炉煤气中的富氢气体具有抑制甲烷裂解反应发生的作用,从而减少催化剂的积碳.
关键词:
合成气
,
催化活性
,
钙钛矿
,
干重整
,
焦炉煤气
,
积碳
马飞
,
丁振武
,
储伟
,
郝世雄
,
齐涛
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60182-0
以PEG 400为分散剂,采用一步柠檬酸络合法制备了LaXCoO3(X = Mg, Ca, Sr, Ce； La：X =3：2)复合催化剂。采用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱、N2吸附-脱附和H2程序升温还原等技术对复合催化剂进行了表征,考察了不同元素A位取代对LaCoO3钙钛矿结构的影响,进而研究了其对乙醇水蒸气重整制氢的催化性能和稳定性。结果表明,在高含量取代时,只有Ce取代的样品能够保持单一的钙钛矿晶型； Ca或Sr取代的样品产生的Co3O4分离相有利于复合催化剂活性中心钴的还原； Sr或Ce取代的样品在反应中表现出较好的活性和稳定性, Sr取代的样品活性更高。
关键词:
柠檬酸络合法
,
钙钛矿
,
钴
,
复合催化剂
,
乙醇水蒸气重整
,
氢气
赵坤
,
何方
,
黄振
,
郑安庆
,
李海滨
,
赵增立
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60084-X|
采用燃烧法制备了Sr掺杂钙钛矿型氧化物La1-xSrxFeO3(x =0,0.3,0.5,0.9)载氧体,对载氧体分别进行X射线衍射、扫描电镜和H2程序升温还原反应表征,在热重循环装置和固定床反应装置上考察甲烷与载氧体晶格氧的部分氧化反应.结果表明, La1-xSrxFeO3氧化物中的晶格氧适用于甲烷部分氧化制合成气,晶格氧的得失是一个可逆过程, Sr的掺杂提高了载氧体的供氧能力,5次循环后载氧体得失晶格氧的能力没有明显的衰减.从甲烷转化率、n(H2)/n(CO)比以及H2和CO的选择性等方面来考虑, x =0.3-0.5比较理想,甲烷转化率维持在70%左右,气体产物中n(H2)/n(CO)约为2, CH4没有发生明显的裂解.
关键词:
钙钛矿
,
晶格氧
,
热重循环
,
部分氧化
,
合成气
