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酞菁氧钛纳米材料的制备及其光电性质研究

酞菁氧钛纳米材料的制备及其光电性质研究

作者：乔振芳云南大学

学位级别：硕士

酞菁氧钛(TiOPc)是一种优异的有机半导体材料,它的分子结构与其他平面结构的金属酞菁分子不同,是一种含有十八个π电子的大杂环非平面结构。酞菁氧钛的载流子产生率高,在近红外有很强的吸收,使得它在有机光伏器件、有机场效应晶体管、... 详细信息

酞菁氧钛(TiOPc)是一种优异的有机半导体材料,它的分子结构与其他平面结构的金属酞菁分子不同,是一种含有十八个π电子的大杂环非平面结构。酞菁氧钛的载流子产生率高,在近红外有很强的吸收,使得它在有机光伏器件、有机场效应晶体管、有机发光二极管、非线性光子设备和复印/激光打印技术等领域具有广泛的应用。本文的研究工作主要包括以下几点：本论文采用有机气相沉积法通过控制原材料的加热温度,温度梯度,腔体压强,气体流量,保温时间,衬底温度等有机气相沉积实验参数制备出酞菁氧钛纳米材料。通过傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等表征手段对所制备的酞菁氧钛纳米材料进行了形貌、结构和光学性质的表征。在标准大气压下制备的酞菁氧钛纳米片在本论文首次报道,通过X射线衍射分析酞菁氧钛纳米片在结构上属a相,除了在Q带的630 nm和730 nm左右两个吸收峰外,在近红外区870 nm附近也有很强的吸收。低压下,随着加热温度的升高,酞菁氧钛纳米材料的结构由a相向α+β混合相转变;此外,紫外可见吸收光谱表明：在不同加热温度、衬底温度、退火温度条件下制备的TiOPc纳米材料在B带和Q带的吸收展宽和吸收峰位都有明显的变化。为了更进一步研究酞菁氧钛纳米材料在有机太阳能电池上的特性,制备了以TiOPc薄膜为光学活性层的有机小分子太阳能电池,研究了不同TiOPc薄膜厚度对器件的影响,研究了TiOPc薄膜经过不同温度退火对器件的影响。制备并研究了基于光谱互补性极强的有机小分子TiOPc/C60和有机高分子P3HT/PCBM为活性层材料的三种不同器件结构。分析了影响器件效率的因素,为进一步优化器件结构,制备高效率的叠层光伏器件奠定了实验基础。

关键词：酞菁氧钛纳米材料有机气相沉积太阳能电池光电性质

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内蒙古纯井灌区灌溉水有效利用系数测算浅析

内蒙古水利 2022年第12期 8-9页

作者：乔振芳伊金霍洛旗水利技术服务中心内蒙古伊金霍洛017200

文章以伊金霍洛旗纯井灌区为例,对灌区2018~2021年灌溉水有效利用系数测算过程及结果进行分析,并结合灌溉水有效利用系数测算工作落实情况,提出今后农田灌溉水有效利用系数测算工作中应重点关注和急需解决的问题。

关键词：纯井灌区灌溉水有效利用系数测算

我国农村牧区饮水安全工程水源地保护面临形势

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内蒙古水利 2018年第2期 76-77页

作者：乔振芳伊金霍洛旗水利队内蒙古伊金霍洛旗017200

文章以伊金霍洛旗饮水安全工程水源地保护现状为例,分析了我国饮水安全工程水源地保护工作面临的形势。结合我国社会经济发展趋势和农村牧区饮水安全工作重点,探讨了我国在今后农村饮水安全工程水源地保护工作过程中需要重点解决的问题。

关键词：水资源饮水水源安全

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伊金霍洛旗煤矿疏干水综合利用规划及建议

内蒙古水利 2018年第12期 37-39页

作者：乔振芳伊金霍洛旗水利队内蒙古伊金霍洛017200

文章分析了伊金霍洛旗矿井(矿坑)涌水综合利用现状及特征,通过统计调查预测了该旗煤矿富余疏干水量,结合该旗社会经济发展现状和趋势,论证了该旗水行政主管部门提出的煤矿富余疏干水综合利用规划即《伊金霍洛旗河湖生态补水及灌溉工程... 详细信息

文章分析了伊金霍洛旗矿井(矿坑)涌水综合利用现状及特征,通过统计调查预测了该旗煤矿富余疏干水量,结合该旗社会经济发展现状和趋势,论证了该旗水行政主管部门提出的煤矿富余疏干水综合利用规划即《伊金霍洛旗河湖生态补水及灌溉工程方案》的合理性,探讨了该方案在今后实施过程中需要重点关注的问题。

关键词：水资源疏干水水源矿井涌水

稻田土壤重金属赋存形态·运移规律及灌溉的影响

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安徽农业科学 2011年第16期39卷 9698-9700,9702页

作者：乔振芳彭世彰徐俊增高晓丽宋靖河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098 江苏省昆山市水利技术推广站江苏昆山215300

简述土壤重金属赋存形态及影响因素,水稻植株对土壤重金属的吸收、分布和富集,以及土壤重金属运移及其影响因素的研究进展。针对不同灌溉导致的稻田土壤环境和水稻生长吸收功能等差异,提出不同灌溉模式下稻田重金属迁移转化规律有待研... 详细信息

简述土壤重金属赋存形态及影响因素,水稻植株对土壤重金属的吸收、分布和富集,以及土壤重金属运移及其影响因素的研究进展。针对不同灌溉导致的稻田土壤环境和水稻生长吸收功能等差异,提出不同灌溉模式下稻田重金属迁移转化规律有待研究的问题。

关键词：重金属赋存形态运移稻田节水灌溉

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控制灌溉稻田土植系统Cd,Cr迁移转化

排灌机械工程学报 2013年第7期31卷 611-616页

作者：彭世彰乔振芳徐俊增张剑刚金小平河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 伊金霍洛旗水利局内蒙古伊金霍洛旗017200 昆山市水利技术推广站江苏昆山215300

为研究不同灌溉模式下稻田土壤Cd,Cr淋失量差异及其对Cd,Cr迁移转化的影响,基于田间小区试验对土壤和水稻植株中Cd,Cr含量进行了分析.研究结果表明:与淹水灌溉相比,控制灌溉可减少水稻全生育期稻田土壤Cd,Cr淋失量53.3%和19.3%.控制灌... 详细信息

为研究不同灌溉模式下稻田土壤Cd,Cr淋失量差异及其对Cd,Cr迁移转化的影响,基于田间小区试验对土壤和水稻植株中Cd,Cr含量进行了分析.研究结果表明:与淹水灌溉相比,控制灌溉可减少水稻全生育期稻田土壤Cd,Cr淋失量53.3%和19.3%.控制灌溉降低了稻田土壤Cd,Cr含量,但处理间稻田土壤Cd,Cr含量不具有统计学意义.与淹水灌溉相比,控制灌溉0～20 cm土壤Cd,Cr含量分别下降了1.2%和0.6%.由于水分管理不同,导致控制灌溉表层土壤Cd,Cr的赋存形态与淹水灌溉的差异.大部分时间里控制灌溉的稻株地上部和地下部Cd,Cr累积量均高于淹水灌溉,说明控制灌溉增大了土壤Cd,Cr在植株体内的吸收.无论是控制灌溉还是淹水灌溉,稻穗Cd含量低于我国食品安全国家标准(0.2 mg/kg),而稻穗Cr含量略高于我国食品安全国家标准(1.0 mg/kg),存在着Cr超标的潜在风险.因此,这2种灌溉方式在预防重金属污染方面不可取,会影响人类健康.

关键词：水稻重金属迁移转化土植系统控制灌溉淹水灌溉赋存形态