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液态金属镶嵌半导体颗粒光电极中金属/半导体3D界面电子结构调控促进光电化学分解水（英文）

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Science China Materials 2024年

作者：陈祥涛甄超邱建航李娜贾楠刘岗 Key Laboratory for Anisotropy and Texture of Materials (Ministry of Education) School of Materials Science and Engineering Northeastern University Shenyang National Laboratory for Materials Science Institute of Metal Research Chinese Academy of Sciences School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of China

光电极通常由半导体吸光层和导电集流体两部分组成,两者间的界面电子结构直接影响导电集流体从半导体光吸收层中收集光生电荷的效率,尤其对于具有3D界面结构的液态金属镶嵌半导体颗粒的光电极.为此,本工作通过改变金属组分改变液态金属...

光电极通常由半导体吸光层和导电集流体两部分组成,两者间的界面电子结构直接影响导电集流体从半导体光吸收层中收集光生电荷的效率,尤其对于具有3D界面结构的液态金属镶嵌半导体颗粒的光电极.为此,本工作通过改变金属组分改变液态金属的功函数,从而调节导电集流体与半导体吸光材料间3D界面的电子能带排列和接触类型,促进光生电荷的跨界面转移与收集,提升光电极的光电化学分解水活性.系统研究半导体与液态金属的功函数匹配关系发现,将ZnO颗粒嵌入铟锡(IT)低温液态金属中,会形成欧姆接触;而将其嵌入铋铟锡(BIT)低温液态金属中,则会形成肖特基接触.由于欧姆接触不存在肖特基接触的界面能垒而有利于光生电荷的跨界面转移与收集,因此,与铟锡低温液态金属镶嵌ZnO颗粒的光电极(IT/ZnO)相比铋铟锡低温液态金属镶嵌ZnO颗粒的光电极(BIT/ZnO)具有更为优异的电荷收集和分离能力,其光电化学分解水光电流密度可达0.62 mA cm-2,相比BIT/ZnO光电极的光电流密度(0.52 mA cm-2)提升了约19%,且在已报道的代表性ZnO光电极中处于前列.而与之相比,WO3、TiO2或Cu2O因分别与IT和BIT形成相同的欧姆或肖特基型接触,两种低温液态金属镶嵌的WO3、TiO2或Cu2O光电极具有几乎相同的光电催化活性.本工作展示了通过选择具有不同功函数的液态金属来改变金属/半导体接触类型以增强低温液态金属镶嵌半导体光电极性能的潜力,为规模化构建高效光电极提供了新的策略.

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闽南高甲戏传统服饰中的旦角服饰特点研究

轻纺工业与技术 2024年第3期53卷 131-133,150页

作者：杜玲玲甄超闽南理工学院服装与艺术设计学院福建泉州362000

文章以闽南高甲戏传统服饰中的旦角服饰为研究对象,通过对其历史渊源、形制特点、工艺技术及纹样的深入研究,旨在揭示旦角服饰的独特魅力,并探讨其在现代服装设计中的创新应用。研究结果表明,高甲戏旦角服饰具有丰富的文化内涵和艺术价... 详细信息

文章以闽南高甲戏传统服饰中的旦角服饰为研究对象,通过对其历史渊源、形制特点、工艺技术及纹样的深入研究,旨在揭示旦角服饰的独特魅力,并探讨其在现代服装设计中的创新应用。研究结果表明,高甲戏旦角服饰具有丰富的文化内涵和艺术价值,其传承与创新对于推动现代服装设计的发展具有重要意义。

关键词：高甲戏旦角服饰特点传承与创新

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基于机器学习的自动巡检系统优化设计及性能测试研究

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粘接 2024年第5期51卷 141-144页

作者：王坤甄超罗沙国网安徽省电力有限公司安徽合肥 230061

为了提高巡检效率和避障精度,提出了基于机器学习的机器人自动巡检系统.根据机器人巡检电机驱动器的内部结构,给出电机驱动的技术参数,利用巡检电机驱动器的外部接口,将巡检电机驱动器与其他硬件连接,通过引入一个调理电路,调节电机驱... 详细信息

为了提高巡检效率和避障精度,提出了基于机器学习的机器人自动巡检系统.根据机器人巡检电机驱动器的内部结构,给出电机驱动的技术参数,利用巡检电机驱动器的外部接口,将巡检电机驱动器与其他硬件连接,通过引入一个调理电路,调节电机驱动器的输出电压,设计了机器人自动巡检电路;软件设计中,规划了机器人巡检路径,利用机器学习算法推算出机器人的巡检轨迹,计算出机器人巡检过程中方位的置信度,结合机器人自动巡检算法的设计,实现了机器人的自动巡检.实验结果表明,所提系统在机器人自动巡检中,可以将巡检效率和避障精度分别控制在83％和85％以上.

关键词：机器学习自动巡检电机驱动器机器人路径规划避障精度

六氟钽酸氨拓扑转变制备低深能级缺陷Ta3N5光阳极实现超低偏压光电化学分解水

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催化学报 2024年第6期61卷 144-153页

作者：徐伟甄超朱华泽姚婷婷邱建航梁艳白朔陈春林成会明刘岗中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家实验室辽宁沈阳 110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院辽宁沈阳 110016 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家实验室辽宁沈阳 110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院辽宁沈阳 110016 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心辽宁沈阳 110016 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家实验室辽宁沈阳 110016 中国科学院深圳先进技术研究院碳中和技术研究所广东深圳 518055

Ta3N5是一种具有2.1 eV直接带隙的n型半导体,其带隙跨越水的氧化还原电位.此外,Ta3N5的理论太阳能制氢效率(STH)高达15.9％,超过商业化应用的效率门槛(10％),是一种理想的光电化学分解水制氢光阳极材料.采用Ta2O5作为前驱体,在氨气气氛... 详细信息

Ta3N5是一种具有2.1 eV直接带隙的n型半导体,其带隙跨越水的氧化还原电位.此外,Ta3N5的理论太阳能制氢效率(STH)高达15.9％,超过商业化应用的效率门槛(10％),是一种理想的光电化学分解水制氢光阳极材料.采用Ta2O5作为前驱体,在氨气气氛下高温氮化制备Ta3N5是一个由表及里的非均相氮化过程,该过程会产生大量的低价钽和氮空位等本征深能级缺陷,导致费米能级钉扎效应的产生,从而使得光生电压显著降低和光电流起始电位较高.因此,开发能够进行体相均相氮化的前驱体,以抑制Ta3N5深能级缺陷的产生,具有重要意义.本文采用气相溶剂热法,在钽箔上制备了一种六氟钽酸氨((NH4)2Ta2O3F6)化合物,并以其多面体锥阵列薄膜作为前驱体,通过可控的氮化过程将前驱体结构拓扑转变为低深能级缺陷含量的Ta3N5多孔阵列薄膜.在高温氮化过程中,(NH4)2Ta2O3F6会释放含氮、氢和氟的气体小分子并形成贯穿体相的多孔通道,有利于氨气及氮化过程中产生的其他小分子物质的渗透,促进体相均匀氮化过程,避免生成大量的本征深能级缺陷.同时,(NH4)2Ta2O3F6中的高电负性氟离子可以减弱Ta-O键,进一步促进氮化反应.扫描电镜和透射电镜(TEM)结果表明,制备的(NH4)2Ta2O3F6是具有实心结构的多面体锥阵列薄膜,而拓扑转变所得的Ta3N5多面体锥薄膜具有多孔结构.X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱和稳态/瞬态光电压谱表征结果表明,通过(NH4)2Ta2O3F6拓扑转变制备Ta3N5可有效抑制Ta3N5薄膜中深能级缺陷的形成.采用两种产氧反应助催化剂依次修饰后,XPS和TEM结果显示出助催化剂的双壳层结构与化学组成.光电化学分解水测试结果表明,所制得的Ta3N5光阳极在AM1.5G模拟太阳光的照射下,可展现出0.2 VRHE(***)的极低光电流起始电位,且在1.23 VRHE时的光电流密度可达3.28 mA cm-2,经过连续5 h的稳定性测试,仍能保持初始值的85％.此外,稳定性测试前后助催化剂的XPS和TEM结果表明,Ta3N5光阳极光电流下降的原因可能是产氧助催化剂中硼物种的消耗.而通过减小(NH4)2Ta2O3F6多面体锥前驱体的尺寸,可以进一步减少Ta3N5薄膜中的本征深能级缺陷的含量,修饰助催化剂后可在0 VRHE下展现出光电催化水氧化活性.综上所述,通过(NH4)2Ta2O3F6新型前驱体拓扑转变制备了低深能级缺陷含量的Ta3N5光阳极,表现出极低的光电流起始电位,为构建无偏压下自发全分解水的低深能级缺陷浓度的Ta3N5光电极提供了一种新途径,该方法也可拓展至其他过渡金属氮化物的可控制备与缺陷调控.

关键词： (NH4)2Ta2O3F6 拓扑转变低缺陷Ta3N5 起始电位光电化学分解水

六氟钽酸氨拓扑转变制备低深能级缺陷Ta3N5光阳极实现超低偏压光电化学分解水（英文）

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第6期 144-153页

作者：徐伟甄超朱华泽姚婷婷邱建航梁艳白朔陈春林成会明刘岗中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家实验室中国科学技术大学材料科学与工程学院中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心中国科学院深圳先进技术研究院碳中和技术研究所

Ta3N5是一种具有2.1 eV直接带隙的n型半导体,其带隙跨越水的氧化还原电位.此外,Ta3N5的理论太阳能制氢效率（STH）高达15.9%,超过商业化应用的效率门槛（10%）,是一种理想的光电化学分解水制氢光阳极材料.采用Ta2O5作为前驱体,在氨气气... 详细信息

Ta3N5是一种具有2.1 eV直接带隙的n型半导体,其带隙跨越水的氧化还原电位.此外,Ta3N5的理论太阳能制氢效率（STH）高达15.9%,超过商业化应用的效率门槛（10%）,是一种理想的光电化学分解水制氢光阳极材料.采用Ta2O5作为前驱体,在氨气气氛下高温氮化制备Ta3N5是一个由表及里的非均相氮化过程,该过程会产生大量的低价钽和氮空位等本征深能级缺陷,导致费米能级钉扎效应的产生,从而使得光生电压显著降低和光电流起始电位较高.因此,开发能够进行体相均相氮化的前驱体,以抑制Ta3N5深能级缺陷的产生,具有重要意义.本文采用气相溶剂热法,在钽箔上制备了一种六氟钽酸氨(（NH4）2Ta2O3F6)化合物,并以其多面体锥阵列薄膜作为前驱体,通过可控的氮化过程将前驱体结构拓扑转变为低深能级缺陷含量的Ta3N5多孔阵列薄膜.在高温氮化过程中（NH4）2Ta2O3F6会释放含氮、氢和氟的气体小分子并形成贯穿体相的多孔通道,有利于氨气及氮化过程中产生的其他小分子物质的渗透,促进体相均匀氮化过程,避免生成大量的本征深能级缺陷.同时,（NH4）2Ta2O3F6中的高电负性氟离子可以减弱Ta–O键,进一步促进氮化反应.扫描电镜和透射电镜（TEM）结果表明,制备的（NH4）2Ta2O3F6是具有实心结构的多面体锥阵列薄膜,而拓扑转变所得的Ta3N5多面体锥薄膜具有多孔结构.X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见漫反射光谱和稳态瞬态光电压谱表征结果表明,通过（NH4）2Ta2O3F6拓扑转变制备Ta3N5可有效抑制Ta3N5薄膜中深能级缺陷的形成.采用两种产氧反应助催化剂依次修饰后,XPS和TEM结果显示出助催化剂的双壳层结构与化学组成.光电化学分解水测试结果表明,所制得的Ta3N5光阳极在AM1.5G模拟太阳光的照射下,可展现出0.2 VRHE（***）的极低光电流起始电位,且在1.23VRHE时的光电流密度可达3.28 mA cm-2,经过连续5 h的稳定性测试,仍能保持初始值的85%.此外,稳定性测试前后助催化剂的XPS和TEM结果表明,Ta3N5光阳极光电流下降的原因可能是产氧助催化剂中硼物种的消耗.而通过减小（NH4）2Ta2O3F6多面体锥前驱体的尺寸,可以进一步减少Ta3N5薄膜中的本征深能级缺陷的含量,修饰助催化剂后可在0 VRHE下展现出光电催化水氧化活性.综上所述,通过（NH4）2Ta2O3F6新型前驱体拓扑转变制备了低深能级缺陷含量的Ta3N5光阳极,表现出极低的光电流起始电位,为构建无偏压下自发全分解水的低深能级缺陷浓度的Ta3N5光电极提供了一种新途径,该方法也可拓展至其他过渡金属氮化物的可控制备与缺陷调控.

关键词： (NH4)2Ta2O3F6 拓扑转变低缺陷Ta3N5 起始电位光电化学分解水

CuO纳米阵列结构光阴极的制备及其光电化学分解水的性能

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材料研究学报 2022年第4期36卷 241-249页

作者：孟祥东甄超刘岗成会明中国科学院金属研究所沈阳材料国家研究中心沈阳100162 上海科技大学物质科学与技术学院上海201210 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳100164 清华-伯克利深圳学院深圳盖姆石墨烯研究中心深圳518055

用原位基体加热反应磁控溅射方法制备具有强捕光和电荷分离能力的CuO纳米阵列(CuO NAs)光阴极,并改变氧分压、基底温度、腔体压力以及溅射时间等参数调控其相组成、晶体形貌、晶体生长取向、晶面暴露、厚度以及电子结构。结果表明,结构... 详细信息

用原位基体加热反应磁控溅射方法制备具有强捕光和电荷分离能力的CuO纳米阵列(CuO NAs)光阴极,并改变氧分压、基底温度、腔体压力以及溅射时间等参数调控其相组成、晶体形貌、晶体生长取向、晶面暴露、厚度以及电子结构。结果表明,结构优化的CuO NAs光阴极,其光电流密度可达2.4 mA·cm^(-2)。

关键词：无机非金属材料光电化学分解水磁控溅射氧化铜

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基于掺杂光纤的调Q随机激光器脉冲特性研究

基于掺杂光纤的调Q随机激光器脉冲特性研究

作者：甄超凡天津理工大学

学位级别：硕士

调Q光纤激光器因其输出光束能量高,转换效率较高等诸多优点,在光纤传感、医疗激光和国防军事等领域有着相当广泛的应用前景。随机光纤激光器(RFL)因其没有固定的谐振腔,具有无纵模的输出特点,是当前研究的难点和热点。本文针对RFL中产... 详细信息

调Q光纤激光器因其输出光束能量高,转换效率较高等诸多优点,在光纤传感、医疗激光和国防军事等领域有着相当广泛的应用前景。随机光纤激光器(RFL)因其没有固定的谐振腔,具有无纵模的输出特点,是当前研究的难点和热点。本文针对RFL中产生和控制脉冲输出的难点,对基于掺杂光纤的调Q随机激光器的脉冲产生及脉冲特性进行研究:1、对基于电光调制器的主动调Q环形腔光纤激光器进行了理论和实验研究。根据调Q激光器的速率方程,分析泵浦功率、调制频率和调制指数等参数对激光器的脉冲输出特性的影响,搭建激光器结构对其输出特性进行实验研究。结果表明,调Q激光器输出呈现多脉冲分裂,单周期脉冲,倍周期脉冲及混沌多种状态。同时,在泵浦功率、调制频率和调制指数的共同作用下,调Q激光器可以在脉冲分裂、混沌和特殊的倍周期脉冲的动态响应中轻松切换。2、对基于随机相移光栅的主动调Q环形腔RFL进行了实验研究。该激光器通过引入随机相移光栅提供随机反馈实现调Q随机激光输出,研究了泵浦功率、调制频率对于脉冲输出特性的影响,结果表明,在RFL中同样可以观察到脉冲分裂,倍周期脉冲和混沌多种状态的脉冲输出。但由于随机相移光栅的引入使得腔内损耗增大,产生相同的脉冲分裂状态需要更高的泵浦功率,倍周期对应的频率则向更小的调制频率移动。3、对基于随机相移光栅的被动调Q环形腔RFL激光器进行了实验研究。利用级联的掺杂光纤的可饱和吸收特性实现被动调Q随机激光输出。在不同的泵浦功率下获得重复频率在5.1 k Hz-29 k Hz范围内可调的稳定脉冲输出。

关键词：调Q光纤激光器随机光纤激光器随机相移光栅电光调制器可饱和吸收体

可回收型各向同性热解石墨导电基底促进光电化学水分解

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Science China Materials 2023年第12期66卷 4663-4668页

作者：徐伟甄超邱建航杜宇飞白朔成会明刘岗 Shenyang National Laboratory for Materials Science Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang 110016China School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of ChinaShenyang 110016China Shi-Changxu Innovation Center for Advanced Materials Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang 110016China Institute of Technology for Carbon Neutrality Shenzhen Institute of Advanced TechnologyChinese Academy of SciencesShenzhen 518055China

导电基底发挥着收集和传输光生电荷的关键作用,是光电化学(PEC)水分解用光电极不可或缺的重要组成部分,但构建高效光电极鲜受关注.本工作中,基于各向同性热解石墨(IPG)高电导率和高功函的特性,我们开发了各向同性热解石墨(IPG)作为一种... 详细信息

导电基底发挥着收集和传输光生电荷的关键作用,是光电化学(PEC)水分解用光电极不可或缺的重要组成部分,但构建高效光电极鲜受关注.本工作中,基于各向同性热解石墨(IPG)高电导率和高功函的特性,我们开发了各向同性热解石墨(IPG)作为一种导电基底来构建高性能光电极.相比于氟掺杂的二氧化锡(FTO)和金属箔片等广泛使用的导电基底,该光电极能与Cu_(2)O形成欧姆接触,因此所得IPG/Cu_(2)O光电阴极呈现出比FTO/Cu_(2)O光阴极高60%的光电流密度.IPG基底上经过高温氮化所得的Ta_(3)N5薄膜(IPG/Ta_(3)N_(5))可以获得与Ta箔负载的Ta_(3)N_(5)光阳极相媲美的PEC性能.此外,Ta箔由于在氮化过程中会出现严重氢脆问题而不能循环使用,而IPG基底则可以循环用于光电极的制备,且能生长出具有相同PEC性能的半导体薄膜.这项工作为通过碳基导电基底构建用于PEC水分解的高效光电极提供了一种有吸引力的可替代选择.

关键词： isotropic pyrolytic graphite photoelectrochemical recycleable ohmic contact conductive substrate

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加强国有企业财务内部控制的有效路径

活力 2023年第8期 54-56页

作者：甄超上海正阳定食科技有限公司上海200040

做好国有企业的财务内部控制管理工作能够促进国有企业发展,其经济效益的提升更是与国有企业财务内部控制工作的开展有着直接的联系。国有企业作为我国国民经济的重要组成部分,在推动国家经济稳步增长和促进社会生产力发展的过程中发挥... 详细信息

做好国有企业的财务内部控制管理工作能够促进国有企业发展,其经济效益的提升更是与国有企业财务内部控制工作的开展有着直接的联系。国有企业作为我国国民经济的重要组成部分,在推动国家经济稳步增长和促进社会生产力发展的过程中发挥了极大的作用,是我国在民生、基础设施建设、运输等方面的支柱企业。但随着近年来社会主义市场经济不断深化改革,加之部分国有企业内部逐渐暴露出了一些问题,当前国有企业正面临着更严峻的挑战,亟须对其产业结构作出优化调整。在此情况下,我国部分国有企业在进行内部管理工作时采取了财务内部控制的措施来对企业内部的经济活动进行规范,以保护企业资产,提高其运营的效率,进而提高经济效益。本文分析部分国有企业财务内部控制存在的问题,并根据问题提出加强国有企业财务内部控制的有效路径。

关键词：国有企业财务内部控制有效路径