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旋涂法制备掺杂BiOX薄膜及光催化性能研究

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人工晶体学报 2018年第11期47卷 2270-2276,2287页

作者：余海丽张卜生谷龙艳李磊雷岩郑直郑州大学化学与分子工程学院郑州450001 许昌学院许昌表面微纳米材料研究所河南省微纳米能量储存与转换重点实验室许昌461000 华北水利水电大学郑州450045

采用旋涂的方法在基底材料表面原位生长Bi OX(X=Cl、Br、I)薄膜材料。样品的晶体结构和光学性质等通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)进行了表征。结果表明旋涂法制备的Bi OX薄膜是纯净的,无其... 详细信息

采用旋涂的方法在基底材料表面原位生长Bi OX(X=Cl、Br、I)薄膜材料。样品的晶体结构和光学性质等通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)进行了表征。结果表明旋涂法制备的Bi OX薄膜是纯净的,无其他杂质,均匀性好。通过对Bi OX薄膜材料的光催化性能和瞬态表面光电压技术(TPV)进行了研究,发现卤素掺杂的Bi OBr0. 48I0. 52具有较好的光催化性能。其结果表明催化性能提高的原因可能是Bi OBr0. 48I0. 52薄膜在光照下可以产生更强的光生载流子并具有更长的光生载流子寿命。

关键词：旋涂法 BiOX薄膜均匀光催化载流子动力学

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金属矿山井下无轨设备导航系统设计

现代矿业 2014年第12期30卷 167-168页

作者：张卜生李跃光云南锡业集团有限公司大屯锡矿

井下无轨设备导航系统由车载导航系统、定位系统、监控中心及网络系统组成。介绍了金属矿山井下无轨设备导航系统的必要性、功能和系统结构。导航系统实现巷道的电子地图显示、语音提示、语音通话、数据记录、车辆定位、管理调度等功能... 详细信息

井下无轨设备导航系统由车载导航系统、定位系统、监控中心及网络系统组成。介绍了金属矿山井下无轨设备导航系统的必要性、功能和系统结构。导航系统实现巷道的电子地图显示、语音提示、语音通话、数据记录、车辆定位、管理调度等功能,为矿山数字化发展提供了参考。

关键词：无轨设备导航系统电子地图

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1024斜井网络高清视频系统设计

现代矿业 2014年第8期30卷 178-179页

作者：张卜生李跃光云南锡业集团有限公司大屯锡矿

介绍了1024斜井网络高清视频系统的架构、网络配置、视频设备选型及设计等要点。系统摄像机为200万像素数字高清宽动态红外一体机,可远程电动调焦,摄像机带语音功能;系统主干网络采用千兆工业以太网。该系统具有数字高清视频监视,可视... 详细信息

介绍了1024斜井网络高清视频系统的架构、网络配置、视频设备选型及设计等要点。系统摄像机为200万像素数字高清宽动态红外一体机,可远程电动调焦,摄像机带语音功能;系统主干网络采用千兆工业以太网。该系统具有数字高清视频监视,可视对讲等功能,性价比较高。

关键词： 1024斜井高清视频系统千兆工业以太网

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基于PLC的矿山运输监测控制系统的研究

新技术新工艺 2014年第2期 70-73页

作者：杨安园张卜生王庭有昆明理工大学机电工程学院云南昆明650093

矿山巷道多采用单轨运输模式,在矿山运输中经常出现堵车,对工作效率产生了严重的影响。本文采用CC-Link现场总线实现金属矿山运输监控,利用组态软件(组态王)的工控机(上位机),基于三菱PLC(下位机),对矿井中机车的运输状态实施监控,在控... 详细信息

矿山巷道多采用单轨运输模式,在矿山运输中经常出现堵车,对工作效率产生了严重的影响。本文采用CC-Link现场总线实现金属矿山运输监控,利用组态软件(组态王)的工控机(上位机),基于三菱PLC(下位机),对矿井中机车的运输状态实施监控,在控制室能够清晰、即时地观察机车的运行状态,实现人机对话,更有效地实现自动化和智能化,详细介绍了I/O模块监控系统、信号系统、系统的组态变量和语言以及PLC编程和程序的写入。

关键词： CC-Link 组态王 PLC

PLC、变频器及人机界面在门式起重机控制系统中的应用

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新技术新工艺 2014年第8期 23-26页

作者：李斌弘王庭有张卜生昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500 云南锡业集团大屯锡矿云南个旧661017

采用PLC、变频器以及人机界面对门式起重机原有的老式控制系统进行了改造,介绍了控制系统的构成情况及软件设计。经调试,该系统运行良好,实现了PLC控制、全变频、无极调速以及故障显示等多重功能。

关键词： PLC 变频器人机界面控制系统

BiOBr/CdS异质结薄膜的低温构筑、光生电荷转移机制及光电性能研究

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BiOBr/CdS异质结薄膜的低温构筑、光生电荷转移机制及光电性能研究

第五届新型太阳能电池学术研讨会

作者：贾会敏郑直雷岩赵超亮刘启张卜生余海丽许昌学院

本文旨在通过环境友好的绿色合成手段,在低温下制备出卤氧化铋及卤氧铋基异质结薄膜材料,通过对实验参数的优化实现对产物的微观形貌、晶体结构和晶体生长方向等的调控,通过表面修饰技术或卤族元素本身的自掺杂(Bi OXY),实现对卤氧铋基... 详细信息

本文旨在通过环境友好的绿色合成手段,在低温下制备出卤氧化铋及卤氧铋基异质结薄膜材料,通过对实验参数的优化实现对产物的微观形貌、晶体结构和晶体生长方向等的调控,通过表面修饰技术或卤族元素本身的自掺杂(Bi OXY),实现对卤氧铋基纳米材料带隙和界面微结构的调控。以Bi OBr/Cd S为例实现卤氧铋基异质结薄膜的原位构建及界面微结构调控,综合利用电化学交流阻抗(EIS)、莫特-肖特基(Mott-Schottky)曲线、稳态表面光电压(SPV)和瞬态表面光电压(TPV)等技术重点研究卤氧化铋半导体材料的导电类型、能带结构及卤氧铋基异质结表/界面空间电荷区中光生载流子的产生、分离、传输和复合机制;通过上述研究实现对卤氧铋基异质结界面结构的调控,弄清这类异质结电池的工作机制,建立卤氧铋基杂化本体异质结薄膜太阳能电池材料合成方法及器件模型。

关键词：异质结卤氧铋 TPV SPV 太阳能电池

来源： cnki会议评论

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铜掺杂无空穴传输层钙钛矿太阳能电池

铜掺杂无空穴传输层钙钛矿太阳能电池

室温元素气固反应原位制备CuBiI4薄膜及其光电性能研究

第五届新型太阳能电池学术研讨会

作者：郑直雷岩贾会敏赵超亮刘启张卜生余海丽许昌学院

铜元素在钙钛矿材料中的掺杂导致了钙钛矿材料费米能级位置发生了变化,因此可以利用该结果实现钙钛矿材料与ITO导电基底之间费米能级相对位置的调节,从而促进光生载流子更加有效地分离和传输。在本工作中,作者利用一步法在碘化亚铜薄膜... 详细信息

铜元素在钙钛矿材料中的掺杂导致了钙钛矿材料费米能级位置发生了变化,因此可以利用该结果实现钙钛矿材料与ITO导电基底之间费米能级相对位置的调节,从而促进光生载流子更加有效地分离和传输。在本工作中,作者利用一步法在碘化亚铜薄膜表面旋涂钙钛矿前驱体溶液实现碘化亚铜的溶解,进而将铜元素掺杂进钙钛矿薄膜材料中。利用开尔文探针(KPFM)对该掺杂钙钛矿薄膜的功函数进行了测量,发现随着铜掺杂量的增加钙钛矿薄膜的费米能级向禁带中线方向移动。为了进一步证实铜掺杂钙钛矿薄膜与ITO费米能级位置之间的相对变化,我们利用瞬态表面光电压(TPV)技术对其界面上光生载流子的复合过程进行了表征,并利用一级反应动力学模型对该过程进行了仿真。另外,原子力光电导测试显示铜掺杂的钙钛矿薄膜具有更佳的载流子传输能力和更大的光电压。最后,通过调控铜元素在钙钛矿薄膜中的掺杂量,我们制备出了光电转换效率为15%的无空穴传输层钙钛矿太阳能电池器件。

关键词：掺杂费米能级钙钛矿太阳能电池

来源： cnki会议评论

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室温元素气固反应原位制备CuBiI4薄膜及其光电性能研究

An in-situ room temperature route to CuBiI_4 based bulk-heterojunction perovskite-like solar cells

第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会

作者：郑直雷岩贾会敏屈南南张卜生陈洪郭立家张双双许昌学院

铋和铜作为无毒且储量丰富的金属元素,有望在新型无铅卤化物钙钛矿光电材料的研究中发挥作用。在本工作中,作者采用非常简单的气-固反应方法,以铋铜合金作为前驱体直接在ITO基底上室温原位制备了一种新型铜铋碘(CuBiI)化合物薄膜材料。... 详细信息

铋和铜作为无毒且储量丰富的金属元素,有望在新型无铅卤化物钙钛矿光电材料的研究中发挥作用。在本工作中,作者采用非常简单的气-固反应方法,以铋铜合金作为前驱体直接在ITO基底上室温原位制备了一种新型铜铋碘(CuBiI)化合物薄膜材料。XRD和TEM的测试结果证实了这种具有(222)优势晶面取向CuBiI晶体薄膜的生成。瞬态表面光电压(TPV)测试表明我们制备的CuBiI是一种n型半导体材料,且具有与CHNHPbI钙钛矿材料相当的光电信号。UV-Vis,PL和IPCE等结果表明所得CuBiI薄膜的禁带宽度约为1.81eV。该薄膜经过四叔丁基吡啶(TBP)、乙腈和Spiro-MeOTAD有机混和溶剂处理后,得到了一种混合均匀、致密、平滑的CuBiI:Spiro-MeOTAD本体异质结薄膜材料。基于这种新型薄膜,我们组装了具有简单三明治结构的ITO/CuBiI:Spiro-MeOTAD/Au杂化太阳能电池器件,并获得了1.119%的光电转化效率。这种室温下金属表面元素直接反应的方法(DMSER)为未来无铅钙钛矿或类钙钛矿化合物(ABX)的制备及其在高性能光伏器件中的应用提供了一个全新的策略。

关键词：碘铋铜室温非铅类钙钛矿本体异质结太阳能电池

来源： cnki会议评论

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Science China Materials 2019年第4期62卷 519-526页

作者： Busheng Zhang Yan Lei Ruijuan Qi Haili Yu Xiaogang Yang Tuo Cai Zhi Zheng Key Laboratory for Micro-Nano Energy Storage and Conversion Materials of Henan Province College of Advanced Materials and Energy Institute of Surface Micro and Nano Materials Xuchang University School of Civil Engineering and Communication North China University of Water Resources and Electric Power Key Laboratory of Polar Materials and Devices Ministry of Education Department of Electronic Engineering East China Normal University

Both bismuth and copper are non-toxic and earth-abundant elements suitable for lead-free halide perovskite-like photovoltaic devices. Here, we report a highly facile route for in-situ producing copper-bismuth-iodide(CuBiI4) thin films directly on ITO substrate at room temperature, by utilizing a Bi-Cu alloy layer as precursor. X-ray diffraction and transmission electron microscopy(TEM) results verified the formation of well crystallized CuBiI4 thin films with [222] orientation. The transient photovoltage(TPV) analysis revealed that the CuBiI4 is an n-type semiconductor with a suitable band gap of ~1.81 eV, preferable to photoelectric conversion compared with CH3NH3PbI3. It is very interesting that the subsequent spin-coating process of the classical Spiro-MeOTAD organic solution with TBP and acetonitrile resulted in a dense and smooth CuBiI4:SpiroMeOTAD bulk-heterojunction film. The preliminarily fabricated simple sandwich structures of ITO/CuBiI4:Spiro-MeOTAD/Au hybrid solar cell devices displayed efficient photovoltaic performance with the PCE up to 1.119% of the best sample. The room temperature direct metal surface elemental reaction(DMSER) method may provide a new insight for all-inorganic lead free perovskite-like AaBbXx compounds and high performance photovoltaic devices.

关键词： copper-bismuth-iodide CuBiI4 room temperature lead-free perovskite-like bulk-heterojunction solar cells