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Boosting MA-based two-dimensional Ruddlesden-Popper perovskite solar cells by incorporating a binary spacer

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Journal of Energy Chemistry 2024年第8期95卷 348-356,I0008页

作者： Xue Dong Yinhao Tang Yiqun Li Xin Li Yuzhen Zhao Wenqi Song Fangmin Wang Shudong Xu Yipeng Zhou Chenxin Ran zongcheng miao Lin Song Zhongbin Wu Xi’an Key Laboratory of Advanced Photo-Electronics Materials and Energy Conversion Device Technological Institute of Materials&Energy Science(TIMES)Xijing UniversityXi’an 710123ShaanxiChina Frontiers Science Center for Flexible Electronics Xi’an Institute of Flexible Electronics(IFE)Northwestern Polytechnical UniversityXi'an 710072ShaanxiChina School of Artificial Intelligence Optics and Electronics(iOPEN) Northwestern Polytechnical UniversityXi'an 710072ShaanxiChina

Two-dimensional Ruddlesden-Popper(2DRP)perovskite exhibits excellent stability in perovskite solar cells(PSCs)due to introducing hydrophobic long-chain organic ***,the poor charge transporting property of bulky organic cation spacers limits the performance of 2DRP *** by the Asite cation alloying strategy in 3D perovskites,2DRP perovskites with a binary spacer can promote charge transporting compared to the unary spacer ***,the superior MA-based 2DRP perovskite films with a binary spacer,including 3-guanidinopropanoic acid(GPA)and 4-fluorophenethylamine(FPEA)are *** films(GPA_(0.85)FPEA_(0.15))_(2)MA_(4)Pb_5I_(16)show good morphology,large grain size,decreased trap state density,and preferential orientation of the as-prepared ***,the present 2DRP-based PSC with the binary spacer achieves a remarkable efficiency of 18.37%with a V_(OC)of1.15 V,a J_(SC)of 20.13 mA cm^(-2),and an FF of 79.23%.To our knowledge,the PCE value should be the highest for binary spacer MA-based 2DRP(n≤5)PSCs to ***,owing to the hydrophobic fluorine group of FPEA and the enhanced interlayer interaction by FPEA,the unencapsulated 2DRP PSCs based on binary spacers exhibit much excellent humidity stability and thermal stability than the unary spacer counterparts.

关键词： Perovskite solar cells Two-dimensional Ruddlesden-Popper perovskite Binary spacers Stability

数据驱动的锂离子电池全生命周期状态参数评估

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科学通报 2023年第6期68卷 644-655页

作者：柳杰苗宗成王清云西京学院西安市先进光电子材料与能源转换器件重点实验室西安710123 西北工业大学光电与智能研究院西安710072 中国航天科工集团公司第二研究院北京100854

机器学习作为人工智能核心技术之一,通过对当前数据的学习找出复杂问题之间的关系而被广泛应用,机器学习作为研究锂离子电池状态参数估计的新技术,相关报道也层出叠见.本文首先回顾了传统模型中的电化学模型和等效电路模型在电池状态估... 详细信息

机器学习作为人工智能核心技术之一,通过对当前数据的学习找出复杂问题之间的关系而被广泛应用,机器学习作为研究锂离子电池状态参数估计的新技术,相关报道也层出叠见.本文首先回顾了传统模型中的电化学模型和等效电路模型在电池状态估计的研究进展;然后基于这些模型当前的局限性,回顾、分析、比较了不同机器学习模型在电池状态参数估计中的应用进展及取得的成绩;最后指出了当前基于数据驱动的人工智能方法在锂离子电池状态参数评估过程中所面临的问题,并对未来发展提出了建议.

关键词：锂离子电池数据驱动机器学习参数评估

新型阳离子表面活性剂地沟油三甲基氯化铵的制备

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化工新型材料 2016年第5期44卷 232-233页

作者：苗宗成高婵西京学院西安710123

将地沟油经热过滤除杂、酸解反应而获得地沟油酸。以地沟油酸、三甲胺水溶液和环氧氯丙烷为反应原料,制备了一种新型的基于地沟油的季铵盐型阳离子表面活性剂。考察了反应温度、反应时间和所使用的反应溶剂对产物收率的影响,得出最佳的... 详细信息

将地沟油经热过滤除杂、酸解反应而获得地沟油酸。以地沟油酸、三甲胺水溶液和环氧氯丙烷为反应原料,制备了一种新型的基于地沟油的季铵盐型阳离子表面活性剂。考察了反应温度、反应时间和所使用的反应溶剂对产物收率的影响,得出最佳的反应条件:乙腈为溶剂,在50℃时反应6h,收率为84.8%。中间产物与终产物的化学结构使用傅里叶变换红外光谱进行了表征。

关键词：地沟油环氧氯丙烷三甲胺季铵盐

纳米SiO_2对原位聚合法的硼酚醛树脂性能的影响

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现代塑料加工应用 2018年第2期30卷 25-27页

作者：赵阳苗宗成西京学院理学院陕西西安710123

采用原位聚合法制备了硼酚醛树脂(BPR)/纳米SiO_2复合材料,考察了纳米SiO_2用量对复合材料力学和热学性能的影响。结果表明,适量纳米SiO_2的引入可显著改善复合材料的力学和热学性能。当纳米SiO_2质量分数为2%时,复合材料的冲击强度达... 详细信息

采用原位聚合法制备了硼酚醛树脂(BPR)/纳米SiO_2复合材料,考察了纳米SiO_2用量对复合材料力学和热学性能的影响。结果表明,适量纳米SiO_2的引入可显著改善复合材料的力学和热学性能。当纳米SiO_2质量分数为2%时,复合材料的冲击强度达到最大值13.5kJ/m^2;当纳米SiO_2质量分数为3%时,复合材料的拉伸强度达到最大值125.1 MPa,耐热性最好,玻璃化转变温度为107.6℃,700℃热残留率达到最高57.8%。

关键词：硼酚醛树脂纳米二氧化硅改性复合材料

8-氨基喹啉骨架螯合的四配位B,B-二芳基络合物的合成与计算研究

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有机化学 2022年第3期42卷 812-818页

作者：丁思懿祖维赛苗宗成徐亮西京学院理学院西安市先进光电子材料与能源转换器件重点实验室西安710123 石河子大学化学化工学院新疆兵团化工绿色过程重点实验室新疆石河子832003

尽管四配位有机硼配合物作为荧光材料已被广泛应用,但硼中心上连接有两个芳基的配合物的合成方法仍然较少.该类化合物的合成一般需要使用敏感的有机金属试剂.本工作使用市售可得、化学稳定的芳基三氟硼酸钾盐作为二芳基硼结构的来源,以8... 详细信息

尽管四配位有机硼配合物作为荧光材料已被广泛应用,但硼中心上连接有两个芳基的配合物的合成方法仍然较少.该类化合物的合成一般需要使用敏感的有机金属试剂.本工作使用市售可得、化学稳定的芳基三氟硼酸钾盐作为二芳基硼结构的来源,以8-氨基喹啉作为螯合配体,以中等至优异的产率获得了一系列先前难以制备的二芳基硼络合物.此外,对所得配合物的密度泛函理论计算研究揭示了其分子轨道分布.

关键词：光催化剂三氟硼酸钾四配位有机硼理论计算

基于硅烷偶联剂表面改性PF/CCTO介电复合材料的制备

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合成树脂及塑料 2017年第2期34卷 42-45,81页

作者：赵阳张永明苗宗成西京学院应用统计与理学系陕西省西安市710123

采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂KH560对钛酸铜钙(CCTO)进行表面处理,制备KH560改性的CCTO(Si@CCTO),然后将Si@CCTO与酚醛树脂(PF)复合制备PF/Si@CCTO复合材料。采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪对复合材料的结构进行... 详细信息

采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂KH560对钛酸铜钙(CCTO)进行表面处理,制备KH560改性的CCTO(Si@CCTO),然后将Si@CCTO与酚醛树脂(PF)复合制备PF/Si@CCTO复合材料。采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪对复合材料的结构进行表征,并研究了CCTO表面改性对复合材料介电性能的影响。结果表明:经过表面改性的CCTO提高了复合材料的介电性能,当w(KH560)为1%时,PF/Si@CCTO复合材料在100 Hz时的介电常数达到了28,比未改性的PF/CCTO复合材料的介电常数增加了16.0%;同时,在25~75℃,PF/Si@CCTO复合材料保持了较好的温度稳定性。

关键词：酚醛树脂复合材料表面改性介电性能

薄层色谱法在Gemini阳离子表面活性剂制备中的应用

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化学通报 2006年第6期69卷 469-472页

作者：杨建洲苗宗成刘国俊陕西科技大学化学与化工学院咸阳712081

以十八烷基二甲基胺(OTA)和环氧氯丙烷(EPIC)为反应原料,经过环氧中间体十八烷基失水甘油基二甲基氯化铵(OGDMAC)合成了Gemini阳离子表面活性剂1,3二(十八烷基二甲基氯化铵)异丙醇。利用薄层色谱法与经典化学滴定法相结合,对其合成及纯... 详细信息

以十八烷基二甲基胺(OTA)和环氧氯丙烷(EPIC)为反应原料,经过环氧中间体十八烷基失水甘油基二甲基氯化铵(OGDMAC)合成了Gemini阳离子表面活性剂1,3二(十八烷基二甲基氯化铵)异丙醇。利用薄层色谱法与经典化学滴定法相结合,对其合成及纯化过程进行跟踪,展示了薄层色谱法在Gemini阳离子表面活性剂制备中的应用。

关键词：十八烷基二甲基胺环氧氯丙烷 Gemini阳离子表面活性剂薄层色谱法

非计量Zn-Cr尖晶石中离子占位对催化合成气合成异丁醇中的关键作用

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化学进展 2022年第1期34卷 155-167页

作者：田少鹏任花萍陈明淑苗宗成谭猗生西京学院理学院西安市先进光电子材料与能源转换器件重点实验室西安710123 中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室太原030001

异丁醇是一种基本有机化工原料和燃料添加剂。从煤基或生物质合成气制异丁醇符合我国"贫油富煤"的能源结构,对于保障我国能源安全具有重要的现实意义。Zn-Cr基催化剂合成异丁醇具有寿命长、积碳少,产物分布简单的优点,被广泛应用于合成... 详细信息

异丁醇是一种基本有机化工原料和燃料添加剂。从煤基或生物质合成气制异丁醇符合我国"贫油富煤"的能源结构,对于保障我国能源安全具有重要的现实意义。Zn-Cr基催化剂合成异丁醇具有寿命长、积碳少,产物分布简单的优点,被广泛应用于合成异丁醇研究。本文总结了近年来合成气合成异丁醇的进展,重点介绍本课题组近几年在异丁醇合成过程中发现的非计量Zn-Cr尖晶石中离子占位对催化合成气合成异丁醇中的关键作用。首先概述了异丁醇的催化剂体系、合成工艺以及生成机理,然后介绍了促进阳离子在尖晶石结构中混乱分布的策略,包括调节Zn/Cr比例、煅烧温度、制备方法以及负载碱金属等,同时介绍了两种常用的定量检测尖晶石结构离子占位的方法。本课题组首次发现异丁醇产率与离子分布混乱程度呈近似直线关系,是因为离子占位强烈影响催化剂的物化性质。最后展望了异丁醇合成过程中的机遇和挑战,期望此文对能源化工、材料科学等相关学科的学者有一定的参考和启示作用。

关键词：异丁醇非计量尖晶石离子占位

直接甲醇燃料电池用Nafion~/柱[5]芳烃复合膜的制备及其性能研究

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中国塑料 2016年第4期30卷 69-75页

作者：张永明邹静苗宗成赵阳西京学院应用统计与理学系陕西西安710123 陕西国防工业职业技术学院化学工程系陕西西安710300

制备了一种新型Nafion~/柱[5]芳烃复合阻醇膜,通过傅里叶变换红外分析仪、核磁共振仪、扫描电子显微镜、热重分析仪等手段对柱[5]芳烃及复合膜的结构与性能进行了表征和测试。结果表明,该复合膜具有良好的热稳定性,较高的吸水率和较... 详细信息

制备了一种新型Nafion~/柱[5]芳烃复合阻醇膜,通过傅里叶变换红外分析仪、核磁共振仪、扫描电子显微镜、热重分析仪等手段对柱[5]芳烃及复合膜的结构与性能进行了表征和测试。结果表明,该复合膜具有良好的热稳定性,较高的吸水率和较低的溶胀度;且柱[5]芳烃能有效地阻碍甲醇的透过,室温下甲醇渗透系数从Nafion~115膜的8.1×10^(-7)cm^2/s降低到Nafion~/柱[5]芳烃膜的2.1×10^(-7)cm^2/s;电流密度为65 mA/cm^2条件下,Nafion~/柱[5]芳烃复合膜的电池功率最高达到15.6 mW/cm^2,可用在直接甲醇燃料电池中。

关键词： Nafion 柱芳烃复合膜直接甲醇燃料电池甲醇渗透率