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正丁醇添加剂制备CsPbBr_(3)钙钛矿太阳能电池

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科学通报 2024年第19期69卷 2814-2826页

作者：郑松志李浩王则远汪杨阴聪陈宣衡朱文昊孙伟海华侨大学材料科学与工程学院物理化学研究所福建省光电功能材料重点实验室环境友好功能材料教育部工程研究中心厦门361021

近年来,钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)凭借其优异的光电性能、低廉的成本、相对简单的制备工艺和较高的能量转换效率(power conversion efficiency,PCE)等优点,吸引了大量研究人员的关注.其中,拥有良好的热、湿度稳定... 详细信息

近年来,钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)凭借其优异的光电性能、低廉的成本、相对简单的制备工艺和较高的能量转换效率(power conversion efficiency,PCE)等优点,吸引了大量研究人员的关注.其中,拥有良好的热、湿度稳定性和优异光电性能的全无机CsPbBr_(3)钙钛矿太阳能电池逐渐成为近年来的研究热点.尽管如此,由于难以找到一种能同时以高浓度溶解PbBr_(2)与CsBr的溶剂,全无机钙钛矿太阳能电池的CsPbBr_(3)薄膜通常使用两步旋涂法制备.在两步旋涂法中,采用水作为CsBr的溶剂,不仅可以提高CsBr在溶液中的溶解度,还可以减少对环境的破坏.然而,使用CsBr水溶液制备的CsPbBr_(3)太阳能电池存在钙钛矿薄膜不均匀、易有杂相生成、成膜不易控制等问题,这些问题将导致此类CsPbBr_(3)太阳能电池出现不良性能.基于此,本课题从绿色、提高钙钛矿薄膜结晶性出发,提出了一种高效简便的水溶液前驱体添加剂方法,使用NBA作为绿色添加剂,制备出的钙钛矿晶相更纯净,薄膜晶粒尺寸愈加均匀饱满,钙钛矿层更加致密光滑,光吸收与载流子寿命也更长的高性能器件.经过各项实验参数的探究,最终确定以1.175 mol L^(−1),NBA体积分数为5%的CsBr溶液、预加载时间15 s、退火温度250℃、退火时间15 min所制备的电池器件性能最优,其最高PCE为9.92%,开路电压(open-circuit voltage,V_(OC))为1.60 V,短路电流密度(short circuit current density,J_(SC))为7.23 mA cm^(−2),填充因子(fill factor,FF)为85.78%.

关键词：全无机钙钛矿太阳能电池 CsPbBr_(3) 溶剂工程正丁醇两步旋涂

“一带一路”倡议、贸易畅通与共建国家包容性增长

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“一带一路”倡议、贸易畅通与共建国家包容性增长

作者：虞雪卿安徽财经大学

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唐宋文学中的西王母形象研究

唐宋文学中的西王母形象研究

作者：虞锦慧扬州大学

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基于复合微结构的倾斜波导半导体激光器研究

基于复合微结构的倾斜波导半导体激光器研究

作者：虞顺超长春理工大学

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广东前汛期降水和地闪时空分布特征对比及环境条件研究

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广东前汛期降水和地闪时空分布特征对比及环境条件研究

作者：阮虞清中国气象科学研究院

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金露梅水提物对视网膜光感受器细胞凋亡的保护及其分子机制研究

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金露梅水提物对视网膜光感受器细胞凋亡的保护及其分子机制研究

作者：吴家虞青海师范大学

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金露梅（Potentilla fruticosa）为蔷薇科（Rosaceae）委陵菜属（Potentilla）落叶灌木,据《中国植物志》、《中国高等植物志》等植物志记载,金露梅味甘,性凉,有治暑热眩晕、两目不清及调经之效。本文以金露梅水提物为研究对象,通过对6... 详细信息

金露梅（Potentilla fruticosa）为蔷薇科（Rosaceae）委陵菜属（Potentilla）落叶灌木,据《中国植物志》、《中国高等植物志》等植物志记载,金露梅味甘,性凉,有治暑热眩晕、两目不清及调经之效。本文以金露梅水提物为研究对象,通过对661W细胞和C57BL/6J小鼠进行视网膜损伤造模,探究了金露梅水提物对光感受器细胞凋亡的保护作用及其机制。主要研究结果如下:1.确定661W细胞造模条件及金露梅水提物的给药浓度与时间。造模方式分为两种:（1）光诱导造模:2000 Lux光照强度氙气Led灯照射8 h;（2）H2O2造模:800μmol/L H2O2作用24 h。金露梅水提物的给药高中低剂量分别为62.5、31.3、15.6μg/m L,给药时间4 h。2.观察金露梅水提物处理后661W细胞的形态变化,并通过CCK-8与酶联免疫法测定造模前后的细胞活力,MDA、GSH、SOD含量及细胞凋亡情况、ROS、线粒体膜电位变化。结果表明金露梅水提物可有效影响661W细胞的形态,中、高给药组细胞活力（光诱导模型:72.77%、68.55%;H2O2模型:65.97%、68.74%）比较模型组（65.51%;59.88%）差异均为极显著（P<0.01）,给药组的MDA、GSH、SOD含量与模型组比较均为显著（P<0.05）,中、高剂量给药组效果最佳。3.确定C57BL/6J小鼠的造模条件。本实验以C57BL/6J小鼠为研究对象,造模方式分为两种:（1）MNU造模:单次腹腔注射60 mg/kg MNU;（2）光诱导造模:8 h强光照（2250～2500 Lux）,4 h正常光照（400～500 Lux）12 h黑暗,光下循环6 d。4.通过对视网膜进行HE染色切片观察视网膜的层次结构,造模后的视网膜病变状态明显,膜厚度变薄,各层界限紊乱细胞排列混乱,而金露梅水提物干预后,不同剂量的视网膜横切面均有不同程度的恢复,其厚度、密度、细胞排列、各层膜界限均有改善。测定小鼠视网膜中的SOD、Caspase-3、Caspase-8、ATP酶及血清中的MDA与SOD含量,结果表明光诱导造模小鼠血清中相关因子给药前后并无太大变化,但视网膜中各理化因子都有显著差异,而MNU造模小鼠血清、视网膜中的数据均差异显著,这可能与哺乳动物体内的血眼屏障有关。金露梅水提物改善视网膜细胞凋亡与涉及的通路应该与Caspase依赖型与非依赖型均有关,涉及线粒体、内质网等多个细胞器。综上,通过体外和体内实验发现金露梅水提物对视网膜光感受器细胞有抑制凋亡的作用。主要涉及Caspase依赖型与Caspase非依赖型的细胞凋亡,与细胞内线粒体、内质网、溶酶体均有密切关系。

关键词：金露梅水提物视网膜光感受器细胞凋亡 661W细胞 C57BL/6J小鼠

统编版高中语文选择性必修教材单元研习任务研究

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统编版高中语文选择性必修教材单元研习任务研究

作者：虞世强上海师范大学

学位级别：硕士

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车辆磁流变半主动悬架的反步控制策略研究

车辆磁流变半主动悬架的反步控制策略研究

作者：潘则宇盐城工学院

学位级别：硕士

车辆工业对我国的经济发展起着中流砥柱的作用,车辆综合性能的需求,智能化、集成化的底盘操作系统已成为汽车行业竞争的核心领域。悬架的作用是在车轮和车架之间传递力和扭矩,保证机动车的行驶平顺性。磁流变半主动悬架利用了磁流变液... 详细信息

车辆工业对我国的经济发展起着中流砥柱的作用,车辆综合性能的需求,智能化、集成化的底盘操作系统已成为汽车行业竞争的核心领域。悬架的作用是在车轮和车架之间传递力和扭矩,保证机动车的行驶平顺性。磁流变半主动悬架利用了磁流变液控制技术,可根据不同路面的工况实现阻尼力实时连续可调,并抑制车辆悬架各部件之间相互耦合的振动。磁流变半主动悬架具有结构简单、能耗低、快速响应、大容量、低功耗和鲁棒性好等优秀的特性,并改善司机和乘客的乘坐舒适性。磁流变减振器具有体积小、响应速度快(毫米级)、阻尼顺逆连续可调、消耗功率小和易于工程控制等优点。磁流变减振器的位移-阻尼力和速度-阻尼力的动力学建模和优秀的控制器的设计是两项巨大的挑战。针对磁流变减振器的建模和控制器的设计的问题已受到了汽车相关领域的重点关注。因此,基于反步控制策略的磁流变半主动悬架系统的主要内容:(1)根据不同工况条件对车辆悬架系统的振动进行分析,利用理论推导出了时域的随机路面激励和凸包路面激励的数学模型,再利用Matlab软件搭建了A级、B级、C级的随机路面和凸包路面的simulink模型,并得出其仿真结果。搭建了二自由度1/4被动悬架系统模型、二自由度1/4磁流变半主动悬架系统模型、四自由度1/2磁流变半主动悬架系统模型和七自由度整车悬架系统模型,并依次搭建了其悬架系统的simulink模型。最后,介绍了悬架系统的主要影响因素和评价指标。(2)搭建了磁流变减振器的Dahl模型和磁流变半主动悬架模型,根据传统反步控制、神经网络和李雅普努夫稳定性的基本理论。设计了一种基于径向基神经网络的反步控制策略。采用径向基神经网络以解决悬架簧载质量的未知函数的问题,再加入一阶低通滤波器来解决不确定路面激励的外部干扰。引入辅助系统来解决悬架系统输入饱和控制力超过限定值的问题。最后,对比被动控制、天棚控制和传统反步控制策略,在A级、B级、C级的随机路面和凸包路面激励条件下,簧载质量的垂向位移、速度和加速度的均方根值和峰值都得到了极大程度地改善。因此,在两种不同的工况条件下,基于径向基神经网络的反步控制器改善了半主动悬架系统的行驶平顺性,并验证了控制器的有效性。(3)把磁流变减振器放上测试台架进行试验和采集数据,搭建了磁流变减振器的双曲正切模型和磁流变半主动悬架模型,并对其参数识别。根据其正向模型,一种是采用直接逆推法,求出其简化的逆向模型,另一种是采用自适应模糊神经网络法,根据自适应模糊神经网络系统(ANFIS)搭建其逆向模型。根据传统反步控制、滑模控制、反步滑模控制和李雅普努夫稳定性的基本理论,设计了一种自适应反步滑模控制策略,把反步控制与滑模控制方法相结合,能扩大反步控制方法的适用范围。另外,它对模型的干扰具有鲁棒性,并采用自适应方法来实现对总不确定性的估计。最后,在A级、B级、C级的随机路面和凸包路面激励条件下,相比被动控制和反步滑模控制,车辆的行驶平顺性有很大程度的改善。因此,在两种工况条件下,自适应反步滑模控制器提升了半主动悬架系统的行驶平顺性,并验证了控制器的有效性。

关键词：磁流变半主动悬架动力学建模径向基神经网络反步控制自适应反步滑模控制台架试验

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云边端协同环境中任务卸载效率的优化研究

云边端协同环境中任务卸载效率的优化研究

作者：齐竞则吉林大学

学位级别：硕士

随着物联网技术在各行各业的普及,用户数量迅速攀升,终端设备和任务数据量呈现出惊人的增长趋势。在传统云计算场景下,资源池庞大的远程云服务器与本地设备之间的远距离通信易造成任务处理的高时延和高能耗问题。部署在终端设备附近的... 详细信息

随着物联网技术在各行各业的普及,用户数量迅速攀升,终端设备和任务数据量呈现出惊人的增长趋势。在传统云计算场景下,资源池庞大的远程云服务器与本地设备之间的远距离通信易造成任务处理的高时延和高能耗问题。部署在终端设备附近的边缘云集群能为用户提供高实时性、高计算精度的服务,但相较于远程云资源,其计算资源和存储资源相对有限;在任务密集的情况下,可能由于负载过高导致任务处理效率下降。因此,考虑结合云计算和边缘计算的优势,构建云边端协同架构,这是一种十分具有前景的研究趋势。目前,对于云边端协同架构中任务卸载的问题,大多研究以独立任务建模为主,对存在依赖关系的DAG(Directed Acyclic Graph)任务研究还较为有限。本文对DAG任务分类,分别研究了单点型DAG任务和串并行型DAG任务的卸载问题。本文的主要工作如下:(1)本文针对云边端协同计算下单点型DAG任务卸载问题进行研究。首先根据该架构中任务通信和执行过程进行建模,并构建了一种同时考虑时间、能耗、费用成本以及边缘云资源利用率的多目标问题模型;为解决该问题,本研究设计了一种基于麻雀算法的自适应粒子群任务卸载算法。该算法引入了余弦非线性变化的特性以及麻雀优化算法(SSA算法)的角色区分和预警机制,从而对粒子群优化算法(PSO算法)进行改进,保证算法的全局搜索能力,避免结果陷入局部最优。仿真实验结果表明,在总任务完成时间和平均任务能耗方面,本文所提方案相较对比方案有一定性能提升。(2)针对云边端架构中串并行型DAG任务卸载问题,本研究着重考虑了该类DAG任务的子任务之间数据和时序的双重依赖关系,构建以时间、能耗、费用成本为目标、以边缘云利用率为约束条件的多目标优化问题,考虑使用改进的基于参考点的快速非支配排序遗传算法(NSGA-III算法)解决该问题,并提出一种基于改进NSGA-III的两阶段DAG任务卸载算法。该算法分为两个步骤:首先,算法提出通过DAG任务依赖关系和环境信息构建二维卸载偏好因子和计算属性条件,从而对部分子任务的卸载决策进行确定。其次,根据以上部分卸载决策信息对随机产生的初始种群进行预设定,缩小决策变量个数,减小算法复杂度;提出使用基于虚拟适应度的交叉算子和线性变化的变异因子,使用改进的NSGA-III算法对剩余子任务的卸载决策进行结果搜索,从而在保证全局搜索能力的情况下,加快收敛速度,并通过效用评估获取最终的任务卸载决策。经过仿真对比实验验证,该方案在任务平均完成时间、任务平均能耗以及边缘云费用成本指标方面性能都有所提高,并且降低了任务的失败率。

关键词：云边端协同计算 DAG任务卸载多目标优化 PSO算法 NSGA-Ⅲ算法