MoO3掺杂有机半导体NPB光电性质研究

在典型有机空穴传输材料胺类衍生物NPB(N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl) (1,1'-biphenyl)-4,4'diamine)中引入过渡金属氧化物MoO₃制备了只有空穴传输的单载流子器件.结果表明:MoO₃的引入明显提升了NPB的导电性能,在约2.0 V的外加电压下,100 nm厚纯NPB薄膜电流密度仅为1.28 mA/cm²,而同样厚度的掺杂薄膜NPB∶MoO₃ (50 wt.%)电流密度达到了2 530 mA/cm².同样掺杂比例的NPB∶MoO₃薄膜吸收谱显示位于500 nm附近存在既不同于NPB也不同于MoO₃的额外吸收峰,表明体系中产生了电荷转移复合物NPB^＋-MoO^-₃,从而产生了额外的空穴载流子,进而提升了掺杂体系的导电性能.进一步的荧光分析表明,MoO₃的引入对NPB自身荧光具有明显的猝灭作用.NPB∶MoO₃(30 wt.%)薄膜的荧光强度比纯NPB薄膜荧光强度降低了2个数量级,NPB∶MoO₃ (50 wt.%)掺杂薄膜的荧光强度降低为零.     

溶液法制备Zn1-xSnxO缓冲层的CZTSSe太阳电池性能优化

为了获得环保型太阳电池，利用低成本且安全的溶液法制备Zn_1-xSn_xO（ZTO）,替代CdS缓冲层以获得无镉柔性Cu₂ZnSn（S, Se）₄（CZTSSe）太阳电池.通过优化ZTO层厚度以调控电场和耗尽区，当ZTO层厚度为100 nm时，器件的内建电势可提升至0.35 V,耗尽区宽度增加至0.23μm,能更有效地收集载流子.优化后的器件具有更好的理想因子A（1.60）和更短的电荷转移寿命（26μs）,这表明异质结质量得到提高且界面复合被有效抑制.最佳器件的光电转换效率（PCE）为3.0%,填充因子获得了22.7%的显著提升.     

无镉ZnO缓冲层的柔性CZTSSe太阳电池

针对铜锌锡硫硒（CZTSSe）薄膜太阳电池中CdS缓冲层带隙较小造成光损耗和Cd元素的毒性问题,提出无镉环保型CZTSSe太阳电池,分别采用溅射法和旋涂法来制备ZnO薄膜以替代CdS缓冲层.薄膜形貌表征及器件性能测试表明,相比旋涂法,溅射法制备的ZnO的薄膜质量及其CZTSSe器件性能明显更好,器件的光电转换效率（PCE）从1.0%提升到4.5%.同时,相比于CdS（E_g=2.4 eV）, ZnO具有更大的带隙（E_g=3.3 eV）,去除CdS膜层后,薄膜和器件在蓝光区具有更高的透光率和更好的光吸收.该设计为制备柔性CZTSSe太阳电池提供了一种新策略.     

LiBr/MoO3/PE隔膜对锂硫电池循环稳定性的影响

通过在聚乙烯(PE)隔膜上引入三氧化钼(MoO₃)和溴化锂(LiBr)涂层制备LiBr/MoO₃/PE多功能复合隔膜,采用X射线衍射和扫描电子显微镜对膜的结构和形貌进行表征,并通过循环伏安、电化学阻抗和充放电性能测试等方法研究涂覆修饰层后的LiBr/MoO₃/PE隔膜对Li金属负极稳定性和锂硫(Li-S)电池性能的影响.结果表明：LiBr提高了多硫化锂(LiPSs)的溶解度,MoO₃层对LiPSs具有化学吸附作用,可提高活性物质S的利用率,并抑制Li-S电池的穿梭效应;以LiBr/MoO₃/PE为隔膜的Li-Li对称电池在0.6 mA/cm²的电流密度和1 (mA·h)/cm²的容量下稳定循环时间为1 600 h, Li-S电池在0.2 C下的初始放电比容量可达1 229.2 (mA·h)/g, 500次充放电循环后的比容量为628 (mA·h)/g.     

MoO3基催化剂在氢能中的应用与进展

MoO₃是具有优异气敏性能的宽禁带半导体,在析氢反应、储氢、氢气检测中的具有广泛的应用。该文首先针对MoO₃的晶体结构特征、纳米结构的可控合成进行了总结;其次,针对MoO₃及其负载型催化剂在氢能源的制备、氢能运输时的储存以及氢能使用过程中检测等问题,重点介绍了纳米结构MoO₃基催化剂的最新发展;最后展望了MoO₃基催化剂的研究和应用的未来发展。     

柔性CZTSSe薄膜太阳电池的制备及扩散阻挡层对其性能影响的研究

在不锈钢衬底上,采用溶胶-凝胶后硒化退火工艺制备CZTSSe薄膜并构建成太阳电池器件.采用扫描电镜、X射线能量色谱仪和太阳电池测试系统对薄膜和柔性电池器件进行表征.研究结果表明:通过对比,430钢上制备的CZTSSe吸收层最符合制备高性能器件的要求;研究了不同扩散阻挡层对器件性能的影响,其中Ti阻挡层不仅可以促进CZTSSe晶粒长大,还可以显著提高电池的短路电流和填充因子,对电池的转换效率有大幅的提升,并最终获得了转化效率为1.19%的柔性CZTSSe薄膜太阳电池.     

纳米MoO2@MoS2的制备及其对RhB的高吸附性能

以七钼酸铵((NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O)为钼源、硫脲(CH₄N₂S)为硫源兼还原剂,控制Mo:S为2:1(摩尔比),采用水热法合成纳米MoO₂@MoS₂,使用XRD、SEM、BET、EDS和Zeta电位法对样品进行了表征.考察了吸附时间、罗丹明B(RhB)初始浓度、吸附温度和溶液pH值对MoO₂@MoS₂吸附RhB性能的影响.结果表明,所制得的MoO₂@MoS₂纳米粒子为花状,MoS₂以2H型存在,微量的MoO₂以斜方晶型存在,组成纳米花的纳米片厚约7.8nm,平均约12-13层.吸附过程较好地符合准二级动力学方程和Langmiur吸附等温线方程,吸附过程为放热的化学吸附过程,MoO₂@MoS₂对RhB的最大吸...     

基于表面等离子体增强的聚合物太阳能电池研究

为有效地提高聚合物电池器件的光吸收和电荷收集, 进而提高整体器件效率, 采用氧化钼(MoO₃)/银纳米粒子(Ag NPs)/氧化钼作为复合阳极缓冲层, 制备了反型聚合物太阳能电池, 并研究了在缓冲层中加入金属纳米颗粒对器件性能的影响。实验结果表明, 在MoO₃缓冲层中加入1 nm的Ag时, 器件的短路电流密度和光电转换效率都得到了提高, 短路电流密度从9.54 mA/cm²增加到12.83 mA/cm², 效率从2.14%提高到3.23%。Ag纳米颗粒的表面等离子体共振作用, 有效地提高了器件的光吸收和电荷收集, 提高了整体器件效率。     

WO3/CdSx(CO3)1-X的制备及其光催化析氢性能的研究

首先采用水热法合成了WO₃样品,其次利用水浴法在WO₃表面附着了CdS_x(CO₃)_1-X材料并构建了直接Z型WO₃/CdS_x(CO₃)_1-X光催化剂.实验结果表明,WO₃光激发的导带电子和CdS_x(CO₃)_1-X光激发价带的空穴在界面处发生了复合,使得WO₃价带的空穴和CdS_x(CO₃)_1-X导带的电子实现分离,从而有效地提高了WO₃/CdS_x(CO₃)_1-X复合光催化剂的光催化H₂的析出效率.     

硬线产品吐丝温度及冷却工艺对氧化铁皮结构的影响

以硬线产品为研究对象,分析不同吐丝温度及冷却速率对硬线表面氧化铁皮结构的影响。研究结果表明：线材经过吐丝及冷却过程后得到的氧化铁皮组织主要以Fe₃O₄,FeO和先共析Fe₃O₄为主,Cr质量分数不同导致界面位置会有Fe₃O₄接缝层或Cr富集层生成;吐丝温度能够直接影响Fe₃O₄的体积分数,冷却工艺则会影响到FeO中形成的先共析Fe₃O₄的体积与形核率。同时,若基体含有较高质量分数的Cr元素,则在氧化过程中界面位置处会形成Cr的富集层,可以起到与Fe₃O₄接缝层相同的阻碍离子扩散的作用,加速先共析反应的发生。     

铅基钙钛矿太阳能电池界面工程的研究

在wxAMPS太阳能电池数值模拟软件微平台上,对ITO/ZnO/界面层(IFL)/MAPbI₃/Sprio-OMeTAD/Au结构的钙钛矿太阳能电池(PSCs)的电子传输层(ETL)/吸收层的界面工程进行研究。结果表明:在界面层缺陷密度低于1014 cm-3时,PSCs的电池性能几乎不变,当缺陷密度高于1014 cm-3时,PSCs的电池性能急剧下滑。当界面层与吸收层亲和势差(Δχ)在-0.7~-0.1 eV范围时,各项电池性能参数均随Δχ的增大而增大;当Δχ在-0.1~0.5 eV范围时,各项电池性能呈平缓增长;当Δχ大于0.5 eV时,电池的短路电流(J_SC)呈平缓增长趋势,而开路电压(V_OC)、填充因子(FF)及光电装换效率(PCE)快速降低。当带隙E_g在0.9~1.4 eV范围内增大时,PSCs的V_OC、FF和PCE均上升;当带隙E_g大于1.4 eV,PSCs的各项性能参数基本不变。     

Fe层厚度对Fe／Mo多层膜巨磁电阻的影响

详细研究了用溅射法制备的Ｆｅ／Ｍｏ多层膜系统的结构，磁性及磁电阻效应。发现当保护Ｍｏ层厚度为０．８ｎｍ、Ｆｅ层厚度ｄＦｅ由２．２ｎ，减到０．４ｎｍ时，ＧＭＲ在ｄＦｅ〈１．４ｎｍ有一迅速增加，并在ｄＦｅ＝０．９ｎｍ时达极大值，然后下降，矫顽力显示出类似的行为。     

MoSi2低温氧化生成相的热力学分析

利用金属氧化理论 ,从热力学角度分析了MoSi2 低温长时间氧化后 ,表面氧化层中不同相存在的可能性和优先性 ,并讨论了挥发性MoO3相生成的条件 结果表明 :4种氧化反应均能在空气中自发进行 ;从反应进行的难易次序说明了实验中MoSi2 材料低温氧化时生成的Mo8O2 3相衍射峰强较大 ,而Mo5 Si3相峰强较小、且未出现MoO3相的原因 ;指出了Mo8O2 3转化为挥发性MoO3相的氧压条件 ,从而为避免“PEST”现象提供理论依据 图 1 ,表 3,参 1 1     

Preparation of Cu（In,Ga）Se2 thin film by sputtering from Cu（In,Ga）Se2 quaternary target

Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin films were prepared by directly sputtering Cu(In,Ga)Se2 quaternary target consisting of Cu:In:Ga:Se 25:17.5:7.5:50 at%. The composition and structure of CIGS layers have been investigated after annealing at 550 ℃ under vacuum and a Se-containing atmosphere. The results show that recrystallization of the CIGS thin film occurs and a chalcopyrite structure with a preferred orientation in the (112) direction was obtained. The CIGS thin film annealed under vacuum exhibits a loss of a portion of Se, while the film annealed under Se-containing atmosphere reveals compensation of Se. Several solar cells with three different absorber thicknesses were fabricated using a soda lime glass/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Al grid stack structure. The highest conversion efficiency of 9.65% with an open circuit voltage of 452.42 mV, short circuit current density of 32.16 mA cm2 and fill factor of 66.32% was obtained on a 0.755 cm2 cell area.     

Mo负载量及助剂Co对耐硫甲烷化催化剂性能的影响

考察了Mo基耐硫甲烷化催化剂中Mo负载量的影响．结果表明,MoO3的最佳负载量为其单层饱和负载量,大于此负载量后催化剂表面将出现MoO3晶型和颗粒团聚现象,这导致了其甲烷化活性降低．助剂CoO的添加会抑制Mo基催化剂的甲烷化活性,主要原因是生成了钼酸钴晶相,使得甲烷化活性位减少,从而导致了甲烷化活性的降低．实验结果为耐硫甲烷化催化剂设计提供了重要依据．     

One-pot hydrothermal synthesis and fabrication of kesterite Cu2ZnSn(S,Se)4 thin films

Kesterite Cu_2Zn Sn(S,Se)_4(CZTSSe)powder was synthesized by a hydrothermal process.The thin films were fabricated by physical vapor deposition of CZTSSe powder followed by a thermal annealing process.The kesterite microstructure was identified by the X-ray diffraction and Raman spectroscopy.The morphology and elemental composition of CZTSSe thin films were also investigated.The dependence of resistance on the temperature of CZTSSe film was measured and the thermal activation energy of conductivity was estimated to be 0.33 eV based on Arrhenius plot of resistance versus temperature.A high absorption coefficient(10~4cm~(-1))of CZTSSe was found in the visible and NIR regions of the spectrum.A direct band gap structure with band gap energy of 1.46 eV was also estimated for CZTSSe films.The photoconductivity was measured under both AM 1.5G and NIR illumination and a stable and fully recoverable photoconductivity was observed for both asdeposited and annealed CZTSSe films.The annealed films show a higher photoconductivity than the as-deposited films under both AM 1.5G and NIR lights.     

缓冲层对p-a-Si/n-c-Si异质结太阳电池影响的计算分析

采用AFORS-HET和MATLAB从理论上研究了缓冲层对HIT电池性能的影响机理.首先对P层进行优化,发现高掺杂、薄厚度的P层有利于电池效率的提升.缓冲层主要的影响有两方面,一是界面态密度,二是与晶体硅形成能带失配.模拟发现,界面态增大导致复合中心密度上升,开路电压下降;能带失配的增大可以降低界面处少子浓度,起到场钝化效果,提高开路电压.短路电流和填充因子受到界面处的影响较小,与P层的工艺条件有比较大的关系.     

多组分钼铋系催化剂的还原机理

通过全反射X射线荧光光谱分析(TXRF)和X射线衍射法(XRD)分析新鲜催化剂（MB98）的元素组成,主要元素以Bi₂Mo₃O₁₂,Bi₂MoO₆,FeMoO₄,CoMoO₄,NiMoO₄,MoO₃Fe₂Mo₃O₁₂ 的形式存在。通过XRD、拉曼光谱(Raman)和光电子能谱法(XPS)分析多组分钼铋系催化剂的还原机理,测定不同还原程度催化剂中Mo,Bi,Fe,Co,Ni的主要物相结构和离子价态分布。XRD和Raman测试结果表明：催化剂还原过程分4步反应序贯进行;Fe₂Mo₃O₁₂和(Fe/Co/Ni)MoO₄中的晶格氧通过体相扩散向钼酸铋迁移;催化剂的储氧能力不仅与钼酸铋有关,还与Fe₂Mo₃O₁₂和(Fe/Co/Ni)MoO₄有关。XPS测试结果表明：还原生成的FeMoO₄,MoO₂和Bi主要分布于催化剂体相;在还原过程中,元素Mo,Bi首先在催化剂表面富集,然后向体相迁移;元素Fe,Co,Ni由体相向表面迁移。     

钼酸镧超细微粒催化剂的合成及表征

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法合成了La2(MoO4)3超细微粒催化剂,使用DTA-TG、IR、XRD以及BET比表面测试等表征手段,考察了制备条件与热处理条件对复合氧化物超细微粒形成、结构和表面积的影响。结果表明：本文法制备的La2(MoO4)3复合氧化物的比表面积远远大于共沉淀法制得的类似样品的比表面积,在氮气气氛中分解La2(MoO4)3凝胶中的柠檬酸,可有效地避免柠檬酸分解发生氧化燃烧而引起微粒烧结。     

类桃形钼酸铁微纳结构材料的水热合成、磁性和催化性能

以Fe(NO3)3和(NH4)6Mo7O24为反应物，在不添加表面活性剂的情况下，采用一步水热法成功地合成了一种新颖的钼酸铁（Fe2(MoO4)3）材料. 扫描电子显微镜和粉末X-射线衍射仪结果表明，所合成产品具有类桃形的微纳米结构，为单斜晶系结构材料，所用反应前驱物中的铁/钼投料比以及反应时间和温度等条件，对于形成Fe2(MoO4)3的层层紧密组装结构起到了关键作用，定向生长和层层自组装的纳米线构建了Fe2(MoO4)3的微纳米结构. 磁性能和催化性能测试结果表明，该Fe2(MoO4)3材料具有软磁性能，并在无光照的条件下对盐酸四环素(TC)表现出较好的催化降解效果，有望作为可磁性回收重复使用的TC降解催化剂.