检索结果-南通市图书馆

作者：卢亚幸陕西师范大学

学位级别：硕士

自然界中生物活细胞具有精细的结构和多重功能,例如,红细胞能通过血红蛋白将吸入肺泡中的氧运送给组织,而组织中新陈代谢产生的二氧化碳通过红细胞运送到肺部并被排出体外;叶绿体能够通过光合作用将光能转化为可贮存的化学能。活细胞的... 详细信息

自然界中生物活细胞具有精细的结构和多重功能,例如,红细胞能通过血红蛋白将吸入肺泡中的氧运送给组织,而组织中新陈代谢产生的二氧化碳通过红细胞运送到肺部并被排出体外;叶绿体能够通过光合作用将光能转化为可贮存的化学能。活细胞的各种功能一直吸引着科学家,包括化学家。活细胞检测、活细胞疗法、活细胞产能等新兴技术是当前的热点研究领域,相应地出现了一系列丰富的仿生材料,并且这些材料已经在设计生物催化剂、生物传感器、人工器官等方面得以应用。然而,活细胞对周围环境的敏感性限制了它们的体外实际应用,为此,科学家们做了大量的工作以延长它们的生物功能,其中最重要的途径之一即为选择合适的基质进行细胞包埋。常用的细胞包埋基质包括二氧化硅、藻酸钙、氧化铝,其中最常用的二氧化硅基质因其具有化学性质稳定、光学透明,机械性能良好,最重要的是具有很好的生物相容性等特点,因此成为包埋生物细胞的首选材料。自然界中硅藻的广泛存在也说明二氧化硅壳层对细胞的保护作用具有实在性和普适性。近年来,有机改性硅氧烷作为细胞包埋基质因具有可调节微结构也日益受到关注,同时这也进一步拓展了硅基基质在生物包埋领域的应用范围。有机硅氧烷通过溶胶-凝胶过程制备的硅基复合材料已经被广泛地应用于环境监控、药物载体、激光材料、光学器件、仿生材料等诸多领域。基于以上研究背景,本课题组模拟硅藻的天然结构,设计制备了叶绿体/二氧化硅以及叶绿体/有机硅复合材料,以实现对叶绿体光合作用功能的保存和体外应用。通过叶绿体对有机硅溶胶-凝胶过程的界面导向作用,结合不同有机硅源的性质,可控制备得到了单分散复合微球和复合凝胶材料,并且利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)等多种测试手段对材料的微观结构进行了表征,利用Zeta电位分析深入研究了叶绿体膜界面和硅溶胶界面间的静电相互作用,通过紫外可见分光光谱跟踪对叶绿体/SiO复合材料的光捕获性能进行了研究。具体而言,本研究内容分为以下两个部分：(1)从菠菜叶中提取出叶绿体,以单个叶绿体为模板,通过溶胶-凝胶过程使TEOS在弱碱性条件下原位沉积制备单分散的叶绿体/SiO复合微球。采用SEM、TEM对得到的样品形貌进行表征,结果表明,制备的叶绿体/SiO复合微球分散性很好,粒径均匀,几乎都呈球形结构,无粘连现象出现。EDX能谱分析和XRD分析结果提供了形成二氧化硅壳层的依据。为了探究叶绿体与二氧化硅之间的相互作用,我们分别对叶绿体悬浮液、二氧化硅溶胶以及形成的叶绿体/SiO复合微球进行了Zeta电位分析,结果表明,叶绿体表面所带的电荷促使TEOS在其表面进行水解-缩合形成带负电荷的二氧化硅。也就是说,二氧化硅通过静电作用吸附在叶绿体的外层,这为形成单分散的叶绿体/SiO复合微球提供了理论依据。紫外可见分光光度计的分析结果表明,与叶绿体悬浮液相比,形成的叶绿体/SiO复合微球能够很好的延长叶绿体的光捕获性能。因此,通过延长叶绿体中色素的光捕获能力可以将叶绿体/SiO复合微球作为一个微型的光催化反应器。(2)在上述工作的基础上,利用原位沉积法制备叶绿体/MAPTMS有机复合凝胶。以有机硅氧烷3-甲基丙烯酸丙酯三甲氧基硅烷(MAPTMS)为硅源,在弱碱性条件下,引发MAPTMS的水解-缩合,在叶绿体表面原位沉积,制备具有紫外光可聚合的官能团叶绿体/MAPTMS有机硅凝胶。借助SEM、EDX、XRD、紫外可见分光光度计等技术对形成的样品形貌、组成、性质进行了检测。结果表明形成的凝胶材料中叶绿体分散均匀,形貌保存完好。EDX能谱分析结果说明有Si元素存在,与叶绿体悬浮液相比,形成的有机复合凝胶明显地延长了叶绿体的光捕获性能。本工作基于仿生材料设计理念,有效地将叶绿体的光捕获性能与SiO前驱体的性质结合起来通过溶胶-凝胶过程制备硅基复合材料,不仅从原理上解释了叶绿体与二氧化硅之间的相互作用,而且丰富了以叶绿体为模板表面沉积二氧化硅制备叶绿体/SiO复合微球材料以及凝胶材料的相关理论知识。

关键词：叶绿体溶胶—凝胶过程单细胞包埋光捕获性能

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

空芯光纤硅太阳能电池制备及光捕获研究

引用

材料科学与工艺 2017年第5期25卷 48-54页

作者：郭洪王琳王旭杨平雄敬承斌褚君浩极化材料与器件教育部重点实验室(华东师范大学信息科学技术学院) 上海200241 华东师范大学物理与材料科学学院材料系功能材料研究所上海200241 红外物理国家重点实验室(中国科学院上海技术物理研究所) 上海200083

本文提出一种空芯光纤结构硅基太阳能电池,并探讨其制备方法和光捕获性能.依据平面电池受光原理和空芯波导的限光机制提出了空芯光纤硅基太阳能电池结构,采用卷曲柔性平面非晶硅薄膜电池制备出圆筒形空芯光纤硅电池.通过对比研究入射光... 详细信息

本文提出一种空芯光纤结构硅基太阳能电池,并探讨其制备方法和光捕获性能.依据平面电池受光原理和空芯波导的限光机制提出了空芯光纤硅基太阳能电池结构,采用卷曲柔性平面非晶硅薄膜电池制备出圆筒形空芯光纤硅电池.通过对比研究入射光量一定的条件下平面电池和空芯光纤电池的光生电流和电压值,评估空芯光纤电池的光捕获效果.通过测量不同光入射角度和光照强度下空芯光纤电池的光生电流和电压值,揭示光入射角度和光照强度对空芯光纤电池光捕获性能的影响关系.研究表明,空芯光纤硅基电池能将入射光线限制在波导结构内反复吸收和反射,从而在光捕获性能方面较平面电池有所提升(~19.8%).光线入射角度对空芯光纤电池的光捕获性能有较大影响,在30°~50°入射时可以获得较大的光生电压和电流值.在0~100 000 lux的光照强度范围内,光生电压先随光照度增加而增大,而后逐渐趋于恒定值.通过卷曲柔性平面硅电池获得光捕获效率较高的空芯光纤硅电池是可行的,采用结构简单、光线单次入射吸收较低的单节薄膜电池制备空芯光纤电池有望获得更好的光捕获效率提升效果.

关键词：太阳能不锈钢空芯光纤电池硅电池光捕获性能

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

硅基核壳纳米线光伏电池及其光伏过程中的纳米尺寸效应

硅基核壳纳米线光伏电池及其光伏过程中的纳米尺寸效应

引用

广东省真空学会2011年学术年会

作者：吕文辉张军邵乐喜湛江师范学院物理系

晶体硅光伏电池的光电转换效率高,实验室效率超过24%,占据了整个光伏市场的80%。但是,晶体硅光伏电池成本偏高,阻碍了其广泛应用。硅基核壳纳米线阵列光伏电池原理上可降低硅基光伏电池的材料成本。主要原因体现在两个方面:其一,硅纳米... 详细信息

晶体硅光伏电池的光电转换效率高,实验室效率超过24%,占据了整个光伏市场的80%。但是,晶体硅光伏电池成本偏高,阻碍了其广泛应用。硅基核壳纳米线阵列光伏电池原理上可降低硅基光伏电池的材料成本。主要原因体现在两个方面:其一,硅纳米线阵列具有卓越的光诱捕性能,几个微米高的晶体硅纳米线阵列即可有效地吸收300-1100nm(硅本征吸收的光谱范围)的太阳光子,可有效地减少晶体硅原料的使用数量;其二,这种光伏电池中可采用核壳结构的硅纳米线径向光伏结,其优势在于光

关键词：晶体硅光伏电池纳米线阵列核壳结构光捕获性能

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：