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碳纳米管批量生产的研究

碳纳米管批量生产的研究

作者：余雪里华中师范大学

学位级别：硕士

碳纳米管自被发现以来,因其独特的力学、热学、光学、电学性质,引起了众多科学家的广泛关注。碳纳米管的制备方法很多。其中,催化热解法（CVD法）因其设备简单,成本底,反应过程容易控制,生产的碳纳米管质量较好,且产量也较高,被看成是... 详细信息

碳纳米管自被发现以来,因其独特的力学、热学、光学、电学性质,引起了众多科学家的广泛关注。碳纳米管的制备方法很多。其中,催化热解法（CVD法）因其设备简单,成本底,反应过程容易控制,生产的碳纳米管质量较好,且产量也较高,被看成是批量生产碳纳米管的最好的方法。然而,碳纳米管的纯度和产量还是制约其大规模应用的瓶颈。目前用催化热解法制备出的碳纳米管不仅不洁净而且还远没达到工业化生产的要求。另外在碳纳米管的纯化处理过程中,碳纳米管被不同程度的破坏,影响了其潜在性能。本文除全面介绍了碳纳米管的结构、性质、生长机制、制备方法外,还探讨了影响碳纳米管生产的因素,并提出了制备高质量洁净碳纳米管的新方法。本文以乙炔为原料气,用工业化生产炉代替小型实验研究炉批量制备出了纳米碳管,产量为150g/h。TEM图和Raman光谱结果表明,纳米碳管管径均匀分布在20～30nm间,具有很高的石墨化程度。同时,本文也讨论了生产炉结构、工艺参数以及裂解温度、裂解时间和原料气流量对纳米碳管的影响。本文以模具化的催化剂代替粉体催化剂,制备出了高质量洁净碳纳米管。碳纳米管在模具化催化剂的表面生长,使碳纳米管和催化剂有效的实施了分离。运用TEM、XRD和Raman对所获碳纳米管的形貌结构进行了分析。结果表明:模具化的催化剂所得的碳纳米管较散体催化剂的干净,石墨化程度高,结构缺陷少。更重要的是,不需要任何氧化性的净化处理,避免了净化处理对碳纳米管的破坏及对其性质的影响。

关键词：碳纳米管模具法洁净高质量工业化 CVD法

钾嵌入红荧烯作为高效钛钛矿电池的双功能钝化剂

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钾嵌入红荧烯作为高效钛钛矿电池的双功能钝化剂

拉脱法测量液体表面张力系数实验中影响实验误差的因素及几个被忽略问题

第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会

作者：秦平力张吉亮余雪里李刚武汉工程大学光电信息与能源工程学院香港理工大学电子与资信工程系东国大学能源与材料工程学院

在溶液法制备多晶钙钛矿薄膜的晶界和表面上不可避免地产生缺陷和陷阱。采用简便有效方法寻找合适的钝化材料,对钙钛矿薄膜进行钝化,使缺陷密度最小,是进一步提高光伏性能的必要条件。我们合成一个新型材料钾嵌入红荧烯(KRubrene),采用... 详细信息

在溶液法制备多晶钙钛矿薄膜的晶界和表面上不可避免地产生缺陷和陷阱。采用简便有效方法寻找合适的钝化材料,对钙钛矿薄膜进行钝化,使缺陷密度最小,是进一步提高光伏性能的必要条件。我们合成一个新型材料钾嵌入红荧烯(KRubrene),采用简单的反溶剂法获得高质量的钙钛矿薄膜。发现芳香簇类红荧烯和有机阳离子之间阳离子-π相互作用可以固定在钙钛矿有机阳离子,这有利于引导钙钛矿前驱体膜上的一些多相形核,从而减小晶粒尺寸,获得更加均匀的钙钛矿膜。更重要的是,嵌入红荧烯分子的钾能够平衡钙钛矿薄膜中阳离子-π相互作用能,减小势垒,提高载流子在晶界间迁移。而且,钾离子能够自由进入钙钛矿吸收层表面的A位缺陷,消除A位浅缺陷,阻止空穴传输层和光敏吸收层间界面(或光敏层表面或晶界间)较大有机阳离子的迁移与自由旋转。结果钙钛矿材料的导带和价带向上明显抬升,使其与空穴输运材料能带更加完美匹配,这能够提高空穴迁移,抑制电池回滞,相应电池的效率超过19%,远超没有KRubrene修饰的电池器件效率。

关键词： K2Rubrene 界面缺陷钝化钙钛矿电池

来源： cnki会议评论

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大学物理实验 2019年第4期32卷 92-95页

作者：秦平力余雪里张昱武汉工程大学数理学院

影响液体表面张力系数测量的因素较多。本文总结了利用拉脱法测量液体表面张力系数实验过程中对测量精度构成影响的一些主要因素,提出了几个常常被学生被忽略关键问题。很好地解释这个实验中误差较大现象,解除了学生的疑惑,加深了学生... 详细信息

影响液体表面张力系数测量的因素较多。本文总结了利用拉脱法测量液体表面张力系数实验过程中对测量精度构成影响的一些主要因素,提出了几个常常被学生被忽略关键问题。很好地解释这个实验中误差较大现象,解除了学生的疑惑,加深了学生对表面张力的理解。

关键词：拉脱法液体表面张力张力系数误差因素

“互联网+”背景下大学物理实验教学创新与探索

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物理通报 2019年第9期48卷 100-103,109页

作者：秦平力余雪里张昱武汉工程大学数理学院

"互联网+"与教育的深度融合为重塑高校理工科大学物理实验教学形态带来了新的改革机遇.在"互联网+"背景下,提出优化传统大学物理实验教学内容与体系,建立"微课"视频资源,搭建具有实验预约与实验成绩管理功能的教学管理系统,建设以"QQ群... 详细信息

"互联网+"与教育的深度融合为重塑高校理工科大学物理实验教学形态带来了新的改革机遇.在"互联网+"背景下,提出优化传统大学物理实验教学内容与体系,建立"微课"视频资源,搭建具有实验预约与实验成绩管理功能的教学管理系统,建设以"QQ群"为基础的师生交流互动平台,注重实验操作过程,创建"平时+期末+创新"实验考核方式,采取开放式实验教学模式,不断提升大学物理实验教学水平,提高大学物理实验教学效率与学生的学习兴趣,实现"填鸭式"被动学习向自主实验学习的模式转化.

关键词：大学物理实验 “互联网+”背景实验教学实践平台

多功能六氟磷酸钾用于高效钙钛矿太阳能电池的界面缺陷钝化

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多功能六氟磷酸钾用于高效钙钛矿太阳能电池的界面缺陷钝化

溶液处理的Fe2-xMgxO3三元氧化物用于高效钙钛矿太阳能电池的界面钝化

第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会

作者：秦平力王正春吴彤肖岚余雪里马良武汉工程大学

钙钛矿光敏层和载流子传输层之间通过适当的化学键进行界面调制是实现高效钙钛矿太阳能电池(PSC)加速载流子提取、减少电荷重组的有效方法。在这里,多功能无机材料六氟磷酸钾(KPF)用作SnO量子点(QDs)和钙钛矿之间的界面钝化材料。在钙... 详细信息

钙钛矿光敏层和载流子传输层之间通过适当的化学键进行界面调制是实现高效钙钛矿太阳能电池(PSC)加速载流子提取、减少电荷重组的有效方法。在这里,多功能无机材料六氟磷酸钾(KPF)用作SnO量子点(QDs)和钙钛矿之间的界面钝化材料。在钙钛矿一侧,KPF可以借助PF基团和有机阳离子之间的强氢键来与钙钛矿进行反应,从而使有机阳离子基团重新取向或重新分布。在SnO QD侧,也可以借助PF6-基团和Sn/Sn之间的强离子键来与SnO QD进行耦合,这些相互作用可以钝化界面缺陷,抑制非辐射复合,从而改善电子传输。最后,将0.5 mg/ml KPF处理SnO QD/钙钛矿界面的PSCs可以获得超过21%的最高光伏转换效率,并且在干燥空气中储存720小时后,PSCs仍然能够维持约初始效率的90%。

关键词：六氟磷酸钾 SnO2 量子点界面缺陷钝化钙钛矿太阳能电池

来源： cnki会议评论

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溶液处理的Fe2-xMgxO3三元氧化物用于高效钙钛矿太阳能电池的界面...

发挥教工基层党支部主体作用,促进高校物理实验教学示范中心建设

第九届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会

作者：秦平力王正春石畅王梓逸肖岚吴彤余雪里马良武汉工程大学光电信息与能源工程学院

钙钛矿光敏层和载流子传输层之间通过适当的化学键进行界面调制是实现高效钙钛矿太阳能电池(PSC)加速载流子提取、减少电荷重组的有效方法。界面功能材料已被广泛用于降低界面势垒,以增强钙钛矿太阳能电池(PSC)的电荷动力学和光伏特性... 详细信息

钙钛矿光敏层和载流子传输层之间通过适当的化学键进行界面调制是实现高效钙钛矿太阳能电池(PSC)加速载流子提取、减少电荷重组的有效方法。界面功能材料已被广泛用于降低界面势垒,以增强钙钛矿太阳能电池(PSC)的电荷动力学和光伏特性。在此,引入三元氧化物FeMg O以钝化钙钛矿/SnO量子点(QD)界面。钙钛矿和Fe Mg O之间的相互作用可以引发均匀的钙钛矿光活性层的异质成核。絮状FeMg O还增加了与钙钛矿的界面接触,使电子的传输通道更多,并减少了界面缺陷,该界面处的能级偏移更小。钙钛矿和SnO QD之间的这种氧化物桥可以有效地增强电子转移。因此,基于FeMgO的PSC实现了超过21%的冠军效率和可忽略的J-V滞后。

关键词：三元氧化物 SnO2量子点接口钝化钙钛矿太阳能电池

来源： cnki会议评论

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大学物理实验 2018年第5期31卷 133-135页

作者：秦平力余雪里张昱武汉工程大学湖北武汉430205

教工基层党支部主体作用关系高校实验教学示范中心的物理实验教学质量、管理水平和示范效应的发挥。以武汉工程大学理学院大学物理教学实验示范中心为例,从教工基层党支部与物理实验教学示范中心相互协调发展的基础上,着重探讨了如何发... 详细信息

教工基层党支部主体作用关系高校实验教学示范中心的物理实验教学质量、管理水平和示范效应的发挥。以武汉工程大学理学院大学物理教学实验示范中心为例,从教工基层党支部与物理实验教学示范中心相互协调发展的基础上,着重探讨了如何发挥教工基层党支部主体作用,促进高校物理实验教学示范中心的建设,对高校内涵式发展有一定的借鉴意义。

关键词：教工党支部示范中心主体作用示范效应