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Self-assembled α-MnO2 urchin-like microspheres as a high-performance cathode for aqueous Zn-ion batteries

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Science China Materials 2020年第7期63卷 1196-1204页

作者： Yunzhao Wu Ye Tao Xianfu zhang Kai zhang Shengbin Chen Yu Liu Yong Ding Molang Cai Xuepeng Liu songyuan Dai State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources North China Electric Power UniversityBeijing 102206China

Aqueous Zn-ion batteries(AZIBs)are one of the promising battery technologies for the green energy storage and electric *** one attractive cathode material for AZIBs,α-MnO2 materials exhibit superior electrochemical ***,their long-term reversibility is still in great *** the decisive effect of the structure and morphology on theα-MnO2 materials,hierarchicalα-MnO2 materials would be promising to improve the cycle performance of ***,we synthesized theα-MnO2 urchin-like microspheres(AUM)via a self-assembled *** porous microspheres composed of one-dimensionalα-MnO2 nanofibers with high crystallinity,which improved the surface area and active sites for Zn2+*** AUM-based AZIB realized a high initial capacity of 308.0 mA hg-1,and the highest energy density was 396.7 W *** kinetics investigation confirmed the high capacitive contribution and fast ion diffusion of the ***-situ XRD measurement further verified the synergistic insertion/extraction of H+and Zn2+ions during the charge/discharge *** superiority of the AUM guaranteed good electrochemical performance and reversible phase evolution,and this application would promote the follow-up research on the advanced AZIB.

关键词： aqueous Zn-ion batteries α-MnO2 urchin-like microspheres fast ion diffusion coefficients reversible phase evolution synergistic H+-Zn2+insertion/extraction

Photo-stable perovskite solar cells with reduced interfacial recombination losses using a CeO interlayer

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Science China Materials 2021年第8期64卷 1858-1867页

作者： Xiaoqiang Shi Ye Tao Zhuoxin Li Huirong Peng Molang Cai Xuepeng Liu Zhongyan zhang songyuan Dai Beijing Key Laboratory of Novel Thin-Film Solar Cells North China Electric Power UniversityBeijing 102206China State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources North China Electric Power UniversityChina

Despite demonstrating remarkable power conversion efficiencies(PCEs), perovskite solar cells(PSCs) have not yet achieved their full potential. In particular, the interfaces between the perovskite and charge transport layers account for the vast majority of the recombination *** contact and band alignment between the lowtemperature-processed TiO_(2) electron transport layer(ETL)and the perovskite are essential to minimize nonradiative recombination losses. In this study, a CeOx interlayer is employed to modify the perovskite/TiO_(2) interface, and the charge transport properties of the devices are investigated. The bilayer-structured TiO_(2)/CeOx ETL leads to the modification of the interface energetics, resulting in improved electron extraction and reduced nonradiative recombination in the *** based on TiO_(2)/CeOx ETL exhibit a high open-circuit voltage(Voc) of 1.13 V and an enhanced PCE of more than 20%as compared with Vocof 1.08 V and a PCE of approximately 18% for TiO^(2-)based devices. Moreover, PSCs based on TiO_(2)/CeOx ETL maintain over 88% of their initial PCEs after light illumination for 300 min, whereas PSCs based on TiO_(2) ETL almost failed. This study provides an efficient strategy to enhance the PCE and stability of PSCs based on a lowtemperature-processed TiO_(2) ETL.

关键词： perovskite solar cell interface passivation recombination light stability CeOx

New-type highly stable 2D/3D perovskite materials:the effect of introducing ammonium cation on performance of perovskite solar cells

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Science China Materials 2019年第4期62卷 508-518页

作者： Haiying Zheng songyuan Dai Kaixuan Zhou Guozhen Liu Bing zhang Ahmed Alsaedi Tasawar Hayat Xu Pan Key Laboratory of Photovoltaic and Energy Conservation Materials Institute of Applied Technology Hefei Institutes of Physical Science Chinese Academy of Sciences University of Science and Technology of China NAAM Research Group Department of Mathematics Faculty of Science King Abdulaziz University State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources North China Electric Power University Department of Mathematics Quaid-I-Azam University

Perovskite solar cells(PSCs) have drawn wide attention due to the rapidly rising efficiency which presently attains over 23%. However, problems of instability continue to plague the high-efficiency devices impairing their practical applications. Here, by firstly introducing smaller-size NH4+ into(FAPbI3)0.85(MAPbBr3)0.15(FA/MA) to form a novel 2D-3D mixed structure, we designed and prepared new-type hybrid perovskite materials of [(NH4)2.4(FA)n-1PbnI3n+1.4]0.85(MAPbBr3)0.15(n=3, 5, 7, 9 and 11)(A/FA/MA) and used them as absorber in solar cells. Especially, unlike the reported 2D/MD perovskite perovskites based on larger-size ammonium salts;A/FA/MA perovskites are the first to display red-shift light absorption and decreased band gaps in comparison to normal perovskites. Consequently, when n=9, the A/FA/MA device shows outstanding performance with a solar to electric power conversion efficiency(PCE) of 18.25% and negligible hysteresis. When the encapsulated A/FA/MA perovskite device was soaked in full sunlight for 1,000 h, the PCE remains almost unchanged. Moreover, the unsealed A/FA/MA PSCs maintain 90% of their initial PCE when aged at high humidity conditions over the same 1000-h time period. Our findings provide a guide for the future development of such novel perovskites and it is helpful to select more suitable ammonium salt to obtain highly efficient and stable 2D-3D PSCs.

关键词： perovskite solar cells new-type 2D/3D mixed perovskite high performance light stability moisture resistance

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基于移动边缘计算的虚拟现实压缩与传输系统

通信学报 2020年第4期41卷 45-53页

作者：谭彬赵嵩源吴俊张文茹井冈山大学电子与信息工程学院江西吉安343009 同济大学电子与信息工程学院上海201804 复旦大学计算机科学与技术学院上海200433 广东省新一代通信与网络创新研究院广东广州510070

针对基于云服务的虚拟现实对数据传输速率的高要求以及对传输时延的敏感性问题,提出并设计了基于移动边缘计算技术的云VR系统方案,主要包括基于视点的VR处理和混合数模传输优化。首先采用基于金字塔投影的用户视点感知动态推流方法实现... 详细信息

针对基于云服务的虚拟现实对数据传输速率的高要求以及对传输时延的敏感性问题,提出并设计了基于移动边缘计算技术的云VR系统方案,主要包括基于视点的VR处理和混合数模传输优化。首先采用基于金字塔投影的用户视点感知动态推流方法实现基于视点的VR处理;然后引入混合数模技术对传输进行优化改进,并给出了启发式的资源分配优化算法;最后在长期演进(LTE)系统的基础上改造基站协议栈,融入移动边缘计算技术,实现了完整的移动边缘云VR系统。实验结果表明,与已有方案相比,所提方案能够实现更加稳健高效的传输,达到更好的VR用户体验。

关键词：虚拟现实移动边缘计算混合数模

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基于特征值聚类的MUSIC算法

西北工业大学学报 2023年第3期41卷 574-578页

作者：张明洋查淞元刘雨东上海船舶电子设备研究所上海201108

传统MUSIC算法需要预先知道目标信号源的个数,进一步确定信号子空间和噪声子空间的维数,最后进行谱峰搜索。在实际工程中,无法预知待测目标的个数,针对这一问题,提出了一种基于密度聚类算法的改进型MUSIC算法。该算法将协方差矩阵的特... 详细信息

传统MUSIC算法需要预先知道目标信号源的个数,进一步确定信号子空间和噪声子空间的维数,最后进行谱峰搜索。在实际工程中,无法预知待测目标的个数,针对这一问题,提出了一种基于密度聚类算法的改进型MUSIC算法。该算法将协方差矩阵的特征值进行聚类,通过DBSCAN聚类算法可求出目标信号源的个数,再进一步估计出目标的方位。仿真结果表明:提出的改进算法在信号源个数未知的情况下能够准确估计出信号源的个数和方位,较传统的MUSIC算法有更大实用性。

关键词：波达方向估计 DBSCAN算法 MUSIC算法

CH3NH3PbI3形貌对钙钛矿电池性能的影响研究

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太阳能学报 2019年第9期40卷 2630-2635页

作者：李毅朱俊张旭辉戴松元兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室兰州730000 中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所新型薄膜太阳电池重点实验室合肥230031 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

研究不同CH3NH3bI3钙钛矿形貌对钙钛矿太阳电池光伏性能的影响。采用传统的一步法和三步法制备出不同CH3NH3bI3钙钛矿形貌对电池的光伏性能有重要影响。结果表明,钙钛矿在TiO+2电子传输材料表面的覆盖程度对钙钛矿太阳电池的开路电压和... 详细信息

研究不同CH3NH3bI3钙钛矿形貌对钙钛矿太阳电池光伏性能的影响。采用传统的一步法和三步法制备出不同CH3NH3bI3钙钛矿形貌对电池的光伏性能有重要影响。结果表明,钙钛矿在TiO+2电子传输材料表面的覆盖程度对钙钛矿太阳电池的开路电压和填充因子有重要影响。三步法制备的钙钛矿太阳电池获得1.03 V的开路电压和20.25 mA/cm2短路电流密度,而一步法只有0.72 V和18.42 mA/cm2。同时,三步法制备的钙钛矿太阳电池的填充因子高达77.2%,相比一步法只有64.5%。2种方法制备的钙钛矿电池分别获得17.36%和8.55%的光电转换效率。利用电化学阻抗谱进一步分析一步法和三步法制备的钙钛矿太阳电池的内部电荷复合动力学过程,解释三步法制备的钙钛矿太阳电池获得更高开路电压的原因。

关键词：太阳电池钙钛矿形貌阻抗谱

染料敏化太阳能电池用固态及准固态电解质的研究进展

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化学通报 2010年第12期73卷 1059-1065页

作者：张耀红朱俊戴松元中国科学院等离子体物理研究所中国科学院新型薄膜太阳能电池重点实验室合肥230031

染料敏化太阳能电池是近十几年发展起来的新型的高效率、低成本光电化学太阳能电池,有着巨大的潜在商业价值和广阔的应用前景。电解质是染料敏化太阳能电池的重要组成部分,对电池的光电转换性能及稳定性有重要影响。本文评述了最近国内... 详细信息

染料敏化太阳能电池是近十几年发展起来的新型的高效率、低成本光电化学太阳能电池,有着巨大的潜在商业价值和广阔的应用前景。电解质是染料敏化太阳能电池的重要组成部分,对电池的光电转换性能及稳定性有重要影响。本文评述了最近国内外学者在染料敏化太阳能电池用固态和准固态电解质体系的研究进展,并对该领域的发展前景进行了展望。

关键词：染料敏化太阳能电池准固态电解质

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碳化聚合物点发光主体的探究

高等学校化学学报 2019年第12期40卷 2521-2525页

作者：张雪耿乙迦陶淞源徐抒平徐蔚青吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室理论化学研究所化学学院

以聚丙烯酸和乙二胺为原料,通过水热法合成了碳化聚合物点(CPDs),利用荧光光谱、X射线光电子能谱和时间相关单光子计数等手段对3种不同碳化温度下形成的CPDs进行表征;采用375 nm的紫外光对200℃下合成的CPDs进行光漂白,分析了CPDs漂白... 详细信息

以聚丙烯酸和乙二胺为原料,通过水热法合成了碳化聚合物点(CPDs),利用荧光光谱、X射线光电子能谱和时间相关单光子计数等手段对3种不同碳化温度下形成的CPDs进行表征;采用375 nm的紫外光对200℃下合成的CPDs进行光漂白,分析了CPDs漂白前后的荧光寿命以及基团的变化,探究了该CPDs的发光机理,确定该CPDs具有碳核态和分子态共同控制的双发光中心.

关键词：碳化聚合物点发光机理光漂白碳化

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催化裂化待生剂分配器性能的冷模实验评价

石油学报（石油加工） 2013年第5期29卷 799-806页

作者：张永民赵超禹淞元卢春喜中国石油大学重质油国家重点实验室北京102249

高效待生剂分配器对改善催化裂化再生效果具有显著的影响。设计并建造了一套能够评价待生剂分配器性能的冷模实验装置,检验了依据现有工业设计方法制造的船型和管式分配器模型以及无分配器时的颗粒横向分配性能,对比了3种再生器待生剂... 详细信息

高效待生剂分配器对改善催化裂化再生效果具有显著的影响。设计并建造了一套能够评价待生剂分配器性能的冷模实验装置,检验了依据现有工业设计方法制造的船型和管式分配器模型以及无分配器时的颗粒横向分配性能,对比了3种再生器待生剂入口结构性能的优劣,并找出了它们存在的缺陷。结果表明,在大型工业装置中,管式分配器是唯一能够显著改善颗粒横向分配均匀性的待生剂分配器,但它必须消耗大量的输送风,会因此增加装置能耗,并对待生管路的颗粒输送能力产生不利影响;船型分配器对颗粒横向分配均匀性的改善作用十分有限,尤其是在大型工业装置中。对于所有待生剂入口结构,增加输送风量能够显著改善颗粒横向分配的均匀性,增加松动风量也能改善船型和管式分配器的性能,但总体上效果不如增加输送风显著,而增大催化剂循环量后,3种待生剂入口结构的颗粒横向分配均匀性均有一定程度的恶化。由于受管内气-固相流型转变的影响,管式分配器存在一个临界输送气速,在此临界气速以上,颗粒横向分配均匀性可以显著改善。上述研究结果可为工业待生剂分配器的优化设计以及新型高效待生剂分配器的开发提供借鉴。

关键词：待生剂分配器分配再生器催化裂化(FCC) 流化床