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垃圾衍生燃料灰渣中主要元素变化的研究

环境科学学报 2018年第8期38卷 3169-3176页

作者：黎涛熊祖鸿鲁敏房科靖熊培培中国科学院广州能源研究所广州510640

以垃圾衍生燃料(RDF)为研究对象,在600~1100℃条件下灼烧RDF灰渣,对灰渣中的主要元素变化情况进行分析.研究结果表明,RDF灰渣中主要元素包括硅、氧、铝、钙、镁、钾、钠、碳、硫、氯、磷、钛、锌等;灰渣中的可溶盐倾向富集在≤0.3 mm的... 详细信息

以垃圾衍生燃料(RDF)为研究对象,在600~1100℃条件下灼烧RDF灰渣,对灰渣中的主要元素变化情况进行分析.研究结果表明,RDF灰渣中主要元素包括硅、氧、铝、钙、镁、钾、钠、碳、硫、氯、磷、钛、锌等;灰渣中的可溶盐倾向富集在≤0.3 mm的灰渣颗粒上;在600~1000℃范围内,其总量处于动态平衡,在1100℃则大幅度减少.随着温度的上升,碳转化为二氧化碳气体;硫元素转化为硫酸盐,随后部分再转化为二氧化硫气体;氯元素转化为以氯化钠和氯化钾为主的氯化盐,在达到一定温度时发生相变转化为气体.硅、氧、铝、钙、镁、磷等元素留存于废渣中,随着温度提高,发生复合化学反应,相互键接形成复合硅酸盐物质.

关键词：垃圾衍生物(RDF) 灰渣元素变化温度气体复合硅酸盐

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生物质热解粗燃气催化重整特性和机理研究

太阳能学报 2020年第10期41卷 332-339页

作者：鲁敏熊祖鸿房科靖李继青黎涛中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640

以处理后堇青石为载体,选择Ni、Co、Mo为催化剂活性组分,采用真空浸渍法制备出系列催化剂,并对催化剂进行X射线衍射(XRD)及程序升温还原(TPR)表征。以生物质高温热解气为粗燃气,对催化剂的产气及焦油重整性能进行评价,并对其反应机理进... 详细信息

以处理后堇青石为载体,选择Ni、Co、Mo为催化剂活性组分,采用真空浸渍法制备出系列催化剂,并对催化剂进行X射线衍射(XRD)及程序升温还原(TPR)表征。以生物质高温热解气为粗燃气,对催化剂的产气及焦油重整性能进行评价,并对其反应机理进行分析。结果表明:Mo1Ni3Co1/堇青石催化剂的性能最佳,其产气率和焦油裂解率分别高达1.22 Nm3/kg和96.6%,其反应后形成的Mo2C不仅能促进产气的重整,而且有一定的抗积碳能力;焦油的催化裂解以加氢、脱碳反应为主,首先是多环芳烃(PAHs)向苯的转化;然后是苯向小分子气体的转化。

关键词：生物质热解焦油催化裂解积碳多环芳烃

基于金纳米粒子修饰空穴注入层的高效率钙钛矿发光二极管

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科学通报 2017年第32期62卷 3774-3782页

作者：熊自阳吴小龑高春红林春燕熊祖洪陈平西南大学物理科学与技术学院发光与实时分析教育部重点实验室重庆400715 中国工程物理研究院流体物理研究所绵阳621900 西南大学材料与能源学部重庆市洁净能源与先进材料研究院重庆400715

有机-无机杂化钙钛矿电致发光器件(Pe LEDs)在平板照明和显示等方面有着重要应用前景,并且具有成本低和制备过程简单等优点,近年来吸引了越来越多科学家的关注和研究.如何通过优化器件结构,进一步提高Pe LEDs的电致发光效率及发光的稳... 详细信息

有机-无机杂化钙钛矿电致发光器件(Pe LEDs)在平板照明和显示等方面有着重要应用前景,并且具有成本低和制备过程简单等优点,近年来吸引了越来越多科学家的关注和研究.如何通过优化器件结构,进一步提高Pe LEDs的电致发光效率及发光的稳定性是当前的研究热点.在优化光电器件性能上,金纳米粒子(Au NPs)以其特殊的小尺寸效应提供了诸多材料没有的特殊优势.本文以Frens法制备了粒径为~20 nm的水溶性Au NPs,然后以一定体积比加入到空穴注入层Poly(3,4-Ethylene Dioxythiophene):Poly(Styrene Sulfonate)(PEDOT:PSS)中,制备成AuNPs修饰的Pe LEDs.实验结果发现,加入Au NPs后,CH_3NH_3PbBr_3钙钛矿薄膜的光致发光性能和电致发光性能都得到了显著的提高,分别为原先的~2.41倍和~1.48倍.其中,Au NPs修饰的PeLEDs的启亮电压为~3.0 V,最大亮度为~16050 cd/m^2,最高电流效率为~7.02 cd/A.机理研究表明,AuNPs的表面等离子体局域共振吸收谱与发光层CH3NH3Pb Br3的荧光发射谱重叠得很好,因此Au NPs能加快PEDOT:PSS/CH_3NH_3PbBr_3界面处激子的发光辐射退激速率,从而减少了该界面处的激子被附近的剩余载流子(空穴)淬灭的数量,使界面处更多的激子被用来发光,从而提高了激子的利用率.本文提出了一种通过Au NPs界面修饰来提高Pe LEDs发光效率的有效途径,这对于Au NPs表面等离子体共振的基础研究以及改善Pe LEDs的发光效率都具有非常重要的意义.

关键词：金纳米粒子空穴注入层高效率钙钛矿发光二极管

Studies on the microstructure,optical and electrical properties of organic microcavity devices based on a porous silicon reflector

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Science China(Technological Sciences) 2005年第2期48卷 191-201页

作者： xiong zuhong1, FAN Yongliang2, ZHAN Yiqiang2, ZHANG Songtao2, DING Xunmin2 & HOU Xiaoyuan2 1. School of Physics, Southwest China-Normal University, Chongqing 400715, China 2. Surface Physics Laboratory (National Key Laboratory), Fudan University, Shanghai 200433, China Surface Physics Laboratory (National Key Laboratory) Fudan University

A novel type of microcavity organic light-emitting diode based on a porous silicon distributed Bragg reflector (PS-DBR) has first been achieved and its microstructure, optical, and electrical properties have also been investigated in detail. The microcavity is made up of the central active organic multilayer sandwiched between a top silver film and a bottom PS-DBR, formed by electrochemical etching of p++-Si substrate. The field- emission scanning electron microscopy cross-section images show the nanometer-scale layered structure and flat interfaces inside the microcavity. The reflectivity (relative to an Al mirror) of the PS-DBR is up to 99%, and the stopband is about 160 nm wide. Resonant cavity mode appears as a tip in the reflectivity spectrum of the Si-based organic multilayer films, which is a symbol that the Si-based organic multilayer structure is indeed a microcavity. The peak widths of the electroluminescence (EL) spectra from the cavities emitting green and red light are greatly reduced from 85 nm and 70 nm to 8 nm and 12 nm, respectively, as compared with those measured from non-cavity structures. Note that the EL emission from the cavity devices is single-mode, and the off-resonant optical modes are highly suppressed. Moreover, increases of a factor of about 6 and 4 of the resonant peak intensity from the cavities emitting green and red light are also observed, respectively. In addition, the current-brightness-voltage characteristics and effect parameters on the lifetime of the cavity devices are also discussed. The present technique for obtaining enhanced EL emission from Si-based organic microcavity may also be another novel effective method for realizing Si-based optoelectronics device integration.

关键词： electrochemical etching, Si-based microcavity, electroluminescence, organic light-emitting diodes.

基于有机小分子和有机-无机杂化钙钛矿复合发光层的白光PeLED

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科学通报 2017年第24期62卷 2780-2787页

作者：熊自阳高春红王治强马兴娟熊祖洪陈平西南大学物理科学与技术学院发光与实时分析教育部重点实验室重庆400715

由于优越的光电特性和溶液加工特性,有机-无机杂化钙钛矿材料在发光显示领域展示出极大的应用前景.近两年,有机-无机杂化钙钛矿电致发光器件(Pe LED)得到了快速发展,电致发光效率已经达到了传统有机电致发光器件(OLED)的水平.由于白光... 详细信息

由于优越的光电特性和溶液加工特性,有机-无机杂化钙钛矿材料在发光显示领域展示出极大的应用前景.近两年,有机-无机杂化钙钛矿电致发光器件(Pe LED)得到了快速发展,电致发光效率已经达到了传统有机电致发光器件(OLED)的水平.由于白光是显示和照明领域的最主要光源,因此开发白光Pe LED具有重要的科学和商业价值.本文报道了以有机小分子1,3-bis(9-carbazolyl)benzene(m CP)和有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3Pb Br3混合膜作为发光层的一种新型白光Pe LED.首先,通过一步旋涂工艺得到了均匀致密、覆盖度较高的m CP:CH3NH3Pb Br3晶体薄膜.然后以m CP:CH3NH3Pb Br3膜作为发光层的白光Pe LED(器件结构为ITO/PEDOT:PSS/m CP:CH3NH3Pb Br3/tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl(TPBI)/Li F/Al),器件的启亮电压为~3.2 V,最大亮度为~170 cd/m2,电致发光效率为~0.15 cd/A.当偏压为7 V时,Pe LED的CIE色坐标达到了(0.32,0.31),得到了理想的白光.该白光Pe LED基本达到了工业化的要求,同时也为进一步开发更高效、更稳定的白光Pe LED提供了参考思路.

关键词：有机小分子有机-无机杂化钙钛矿白光Pe LED 混合膜

超小磁场下Rubrene电致发光磁效应的演化

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中国科学：技术科学 2017年第1期47卷 39-45页

作者：陈颖冰向杰刘冬玉胡叶倩熊祖洪西南大学物理科学与技术学院重庆400715

制备了基于5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene(Rubrene)的有机发光二极管,并测量器件在不同偏压与工作温度下电致发光的磁场效应(magneto-electroluminescence,MEL).实验发现:在室温下,MEL曲线在零磁场附近几毫特斯拉范围内为W线型;而... 详细信息

制备了基于5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene(Rubrene)的有机发光二极管,并测量器件在不同偏压与工作温度下电致发光的磁场效应(magneto-electroluminescence,MEL).实验发现:在室温下,MEL曲线在零磁场附近几毫特斯拉范围内为W线型;而当温度降低到75 K左右,该W线型消失,MEL却呈现出一种新的精细结构,即M型的超小场效应,这种演化过程在以前的文献中未见报道.分析表明:室温下MEL的W线型是极化子对(polaron pair,PP)的超精细相互作用和外磁场引起的塞曼作用对载流子自旋共同调控的结果;低温下MEL的M线型与三重态-三重态激子湮灭(triplet-triplet annihilation,TTA)过程相关,可以用零场劈裂与塞曼作用对三重态激子对(triplet pair state,(TT)i)演化过程的共同调控来解释.该发现不仅丰富了有机半导体中的磁现象,而且加深了对有机发光器件中激发态间自旋相互作用的认识.

关键词：红荧烯超小磁场电致发光磁效应塞曼作用零场劈裂

柯楠因诱导寡聚腺嘌呤核苷酸双螺旋结构增强赛博绿Ⅰ荧光及柯楠因的高灵敏和高选择荧光检测

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化学学报 2012年第3期70卷 352-356页

作者：周亚文李春梅熊祖洪黄承志西南大学化学化工学院发光与实时分析教育部重点实验室重庆400715 西南大学物理科学与技术学院重庆400715 西南大学药学院重庆400716

柯楠因是原小檗碱类生物碱类似物.研究发现,在近生理酸度下柯楠因与寡聚腺嘌呤核苷酸(poly A16)形成双链结构,明显增强DNA嵌入染料赛博绿I(SG I)的荧光.在优化条件下,530 nm处荧光增强与60～600 nmol/L的柯楠因呈线性关系,检测限(3σ)为... 详细信息

柯楠因是原小檗碱类生物碱类似物.研究发现,在近生理酸度下柯楠因与寡聚腺嘌呤核苷酸(poly A16)形成双链结构,明显增强DNA嵌入染料赛博绿I(SG I)的荧光.在优化条件下,530 nm处荧光增强与60～600 nmol/L的柯楠因呈线性关系,检测限(3σ)为30 nmol/L.方法选择性好,同倍含量的小檗碱类似物不产生干扰.将所建立的方法用于柯楠因合成样的测定,回收率在92.5%～105%之间,相对标准偏差RSD小于3.1%(n=3).

关键词：柯楠因寡聚腺嘌呤核苷酸赛博绿Ⅰ 荧光分光光度法

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红荧烯掺杂有机薄膜中的单重态激子裂变过程

科学通报 2014年第20期59卷 1942-1948页

作者：陈中海李婧熊祖洪张勇西南大学物理科学与技术学院重庆400715

在室温下测量了红荧烯掺杂有机薄膜光致发光的磁场效应.磁场效应的线型可以归结为外加磁场对掺杂的红荧烯分子间发生单重态激子裂变过程的调控作用.实验发现,光致发光磁场效应的幅度与红荧烯分子间的平均间距之间展现出非线性的对应关系... 详细信息

在室温下测量了红荧烯掺杂有机薄膜光致发光的磁场效应.磁场效应的线型可以归结为外加磁场对掺杂的红荧烯分子间发生单重态激子裂变过程的调控作用.实验发现,光致发光磁场效应的幅度与红荧烯分子间的平均间距之间展现出非线性的对应关系.这种现象说明,当改变掺杂分子间的间距时,掺杂分子间的耦合强度变化可以对激子裂变过程的强度产生重要的影响.在理论上,磁效应幅度与分子间距之间的非线性关系可以采用朗道-齐纳的非绝热跃迁理论进行解释.而实验上,研究分子间耦合强度改变时激子裂变过程的变化,是研究激子裂变过程微观动力学的一种重要方法.本研究工作表明,对于利用单重态激子裂变敏化的有机光伏器件,分子间的耦合强度是一个需要考虑的重要因素.

关键词：红荧烯激子裂变激子聚变非绝热跃迁

激基缔合物器件中三重态-三重态湮灭的反常温度依赖关系

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科学通报 2019年第24期64卷 2514-2522页

作者：赵茜汤仙童潘睿亨许静屈芬兰熊祖洪西南大学物理科学与技术学院

激子型器件的电致发光磁效应(magneto-electroluminescence, MEL)已经被研究得比较透彻,而关于激基缔合物型器件的MEL还鲜有报道.本文制备了激基缔合物型有机发光二极管(organic light-emitting diodes, OLEDs),并测量了其在不同温度和... 详细信息

激子型器件的电致发光磁效应(magneto-electroluminescence, MEL)已经被研究得比较透彻,而关于激基缔合物型器件的MEL还鲜有报道.本文制备了激基缔合物型有机发光二极管(organic light-emitting diodes, OLEDs),并测量了其在不同温度和注入电流下的MEL曲线.实验发现,激基缔合物型器件的MEL曲线由两部分组成:系间窜越过程决定的低场部分(|B|≤50 mT)和三重态-三重态湮灭(triplet-triplet annihilation, TTA)过程决定的高场部分(50mT<|B|≤300 mT),表明在不同温度和注入电流下,激基缔合物型器件中始终存在可以产生延迟荧光的TTA过程.然而在某一固定注入电流下,激基缔合物型器件的TTA过程具有与激子型器件相反的温度依赖关系,即激子型器件的TTA过程在低温下发生并随温度降低而增强,但激基缔合物型器件的TTA过程在室温下发生并随温度降低而减弱.激基缔合物型器件中TTA过程的这种反常温度依赖关系很好地弥补了以往只有在低温下才能利用TTA过程来提高器件发光效率的这一不足.通过分析器件的能级结构、电流-电压-发光特性曲线和光谱可知,激基缔合物型器件中TTA过程的反常温度依赖关系与三重态激基缔合物较长的寿命和低温对激基缔合物形成的抑制有关.本文的研究结果对提高OLEDs的发光效率具有一定的指导意义.

关键词：激基缔合物激子三重态-三重态湮灭电致发光磁效应