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钙钛矿太阳能电池化学钝化的研究进展

石油化工 2024年第9期53卷 1368-1375页

作者：杜家琦中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

钙钛矿太阳能电池(PSCs)的钙钛矿薄膜为多晶态,其中不可避免地存在大量缺陷态,这些缺陷态会引起载流子非辐射复合、离子迁移等问题,导致PSCs的效率降低,寿命缩短。通过化学的方法将缺陷钝化,可以有效解决这些问题。概述了钙钛矿薄膜中... 详细信息

钙钛矿太阳能电池(PSCs)的钙钛矿薄膜为多晶态,其中不可避免地存在大量缺陷态,这些缺陷态会引起载流子非辐射复合、离子迁移等问题,导致PSCs的效率降低,寿命缩短。通过化学的方法将缺陷钝化,可以有效解决这些问题。概述了钙钛矿薄膜中的缺陷态分类,综述了近期PSCs化学钝化的发展,并对PSCs化学钝化进行了展望。

关键词：化学钝化钙钛矿太阳能电池光电转换效率

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钙钛矿前体溶液的溶剂工程研究进展

石油化工 2024年第9期53卷 1376-1385页

作者：程霞飞中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

钙钛矿太阳能电池已经实现了小面积器件超过26%、大面积器件超过20%的能量转换效率,且最大的优势在于钙钛矿层可采用成本低廉、工艺简单的溶液法进行加工,有潜力成为下一代产业化的光伏技术。而溶剂性质关系到钙钛矿的结晶动力学、晶体... 详细信息

钙钛矿太阳能电池已经实现了小面积器件超过26%、大面积器件超过20%的能量转换效率,且最大的优势在于钙钛矿层可采用成本低廉、工艺简单的溶液法进行加工,有潜力成为下一代产业化的光伏技术。而溶剂性质关系到钙钛矿的结晶动力学、晶体生长取向以及最终的光电性能。基于此,针对小面积和大面积钙钛矿薄膜不同的成膜工艺,重点介绍了钙钛矿前体溶液的溶剂工程研究进展,讨论了溶剂体系优化在提升钙钛矿薄膜质量和优化光伏器件性能方面的作用。最后,对钙钛矿前体溶液的溶剂体系发展方向进行了总结与展望。

关键词：钙钛矿太阳能电池溶液法溶剂体系薄膜质量

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钙钛矿的超快载流子动力学研究进展

石油化工 2024年第6期53卷 912-918页

作者：牛鑫淼中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

在第三代太阳能电池中,钙钛矿太阳能电池最具应用前景。钙钛矿中的载流子动力学行为,包括载流子的生成、转移与复合,与太阳能电池的性能密切相关。由于载流子的动力学过程通常发生在亚皮秒到纳秒的尺度上,因此飞秒瞬态吸收光谱是研究这... 详细信息

在第三代太阳能电池中,钙钛矿太阳能电池最具应用前景。钙钛矿中的载流子动力学行为,包括载流子的生成、转移与复合,与太阳能电池的性能密切相关。由于载流子的动力学过程通常发生在亚皮秒到纳秒的尺度上,因此飞秒瞬态吸收光谱是研究这一瞬态过程的最有力技术。通过分析钙钛矿的飞秒瞬态吸收光谱,综述了钙钛矿的超快载流子动力学的研究进展,包括热载流子的探测、缺陷态捕获以及电荷转移过程,并对飞秒瞬态吸收光谱的发展前景进行了展望。

关键词：钙钛矿太阳能电池飞秒瞬态吸收光谱

生物基可降解聚合物在生物医学领域的应用及研究进展

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石油化工 2024年第2期53卷 278-286页

作者：周同郑天宜史杰中中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

聚合物科学和工业的发展使得人们更加关注环境友好的材料,以减轻传统石油基塑料对环境的影响。生物基聚合物是具有良好可持续性、生物相容性和可降解性的材料,在食品包装、农业、纺织等领域表现出巨大的应用潜力,并在生物医药领域中具... 详细信息

聚合物科学和工业的发展使得人们更加关注环境友好的材料,以减轻传统石油基塑料对环境的影响。生物基聚合物是具有良好可持续性、生物相容性和可降解性的材料,在食品包装、农业、纺织等领域表现出巨大的应用潜力,并在生物医药领域中具有独特的优势。综述了常见的生物基可降解聚合物(多糖、蛋白质、合成聚合物如脂肪族聚酯等)的获取方式、结构、性质特点及其在生物医学领域中的最新研究进展,分析了它们目前存在的缺陷,并对未来的发展趋势进行了展望。

关键词：生物来源可降解聚合物生物医药组织工程

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聚乙醇酸高温降解性能研究及其调控方法

中国塑料 2024年第8期38卷 13-19页

作者：王兴国吕明福黄逸伦郭鹏高达利张师军中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

评价聚乙醇酸(PGA)在不同温度和不同pH环境下的降解性能,研究降解过程中PGA的结晶性能、热稳定性的变化,并通过液相色谱-质谱联用分析PGA的降解产物。随后,分别使用聚碳化二胺类抗水解剂HyMax@210和环氧类扩链剂ADR-6488熔融共混改性PGA... 详细信息

评价聚乙醇酸(PGA)在不同温度和不同pH环境下的降解性能,研究降解过程中PGA的结晶性能、热稳定性的变化,并通过液相色谱-质谱联用分析PGA的降解产物。随后,分别使用聚碳化二胺类抗水解剂HyMax@210和环氧类扩链剂ADR-6488熔融共混改性PGA,研究2种助剂对PGA的熔体流动性、热稳定性、力学性能和降解性能的影响。结果表明:PGA在高温水溶液中的降解性能远优于传统可降解材料,130℃水中10 h降解完全,降解产物主要为乙醇酸三聚体,提高pH值可促进PGA的降解。扩链剂和抗水解剂的存在提高了PGA的热稳定性和力学性能,延缓了PGA的降解速率。

关键词：聚乙醇酸降解性能降解机理扩链剂抗水解剂

醇镁加合物载体在Ziegler-Natta催化剂中的应用进展

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石油化工 2024年第2期53卷 227-234页

作者：唐剑梁迎迎马永华李秉毅中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

基于醇镁加合物载体(简称醇镁载体)的Ziegler-Natta(Z-N)催化剂具有颗粒形貌优良、活性高等特点,醇镁载体的特性对催化剂和聚合物的综合性能有显著影响,是目前聚烯烃领域中的研究热点。介绍了氯化镁载体的发展历程以及醇镁载体的制备方... 详细信息

基于醇镁加合物载体(简称醇镁载体)的Ziegler-Natta(Z-N)催化剂具有颗粒形貌优良、活性高等特点,醇镁载体的特性对催化剂和聚合物的综合性能有显著影响,是目前聚烯烃领域中的研究热点。介绍了氯化镁载体的发展历程以及醇镁载体的制备方法,分析了不同醇镁比、醇种类对醇镁载体结构的影响,综述了醇镁载体在Z-N催化剂中的应用,并对烯烃聚合用醇镁载体的开发提出了展望。

关键词：醇镁载体 Ziegler-Natta催化剂聚烯烃

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聚乙烯管材中晶点的结构表征及分析

塑料工业 2024年第8期52卷 123-129页

作者：张晓伟李玉娥张伟刘张硕刘云鹏华晔中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

通过光学显微镜、扫描电子显微镜、分子量分布、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪等表征手段以及连续自成核退火热分级法对聚乙烯管材表面的晶点进行了详细的表征与分析,研究了管材表面晶点的组成和分子链结构,分析了晶点形成的原... 详细信息

通过光学显微镜、扫描电子显微镜、分子量分布、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪等表征手段以及连续自成核退火热分级法对聚乙烯管材表面的晶点进行了详细的表征与分析,研究了管材表面晶点的组成和分子链结构,分析了晶点形成的原因。结果表明,聚乙烯管材表面的晶点呈现局域态的晶片堆积结构,同时有一些裂纹的产生,凸起的晶点区域由分子量较高的高分子链段构成,在加工过程中,高分子量链段部分移动较慢,容易缠结而形成晶点。相较于样品无晶点的区域,有晶点区域的结晶焓较低,结晶温度较低,熔融焓较低,结晶度也较低。热分级结果显示,样品有无晶点区域的差异主要体现在高温熔融区,样品有晶点区域的高温熔融峰位都较低,这表明晶点区域的分子链结构规整度低,所形成的片晶厚度较小。对比3种由不同管材专用料所制成管材样品表面晶点之间的区别,发现共聚单体链段结构越长,所形成的晶点较大,高分子量部分含量越高,所形成的片晶厚度也更大。

关键词：聚乙烯管材晶点分子量分布结晶度

MOF基混合基质膜界面改性方法及其气体分离性能

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化工进展 2024年

作者：王雪莉杨卫亚张会成王少军凌凤香中石化(大连)石油化工研究院有限公司

气体膜分离技术在化工行业中极为常见，与传统气体分离技术相比，具有占地小、能耗低、操作简单和节能环保等优点，应用前景广泛。膜材料作为气体膜分离技术的核心，被广泛研究，其中基于金属有机框架（MOF）材料的混合基质膜（MMM）兼... 详细信息

气体膜分离技术在化工行业中极为常见，与传统气体分离技术相比，具有占地小、能耗低、操作简单和节能环保等优点，应用前景广泛。膜材料作为气体膜分离技术的核心，被广泛研究，其中基于金属有机框架（MOF）材料的混合基质膜（MMM）兼具高渗透性和高选择性，是有潜力的气体分离膜材料。MOF材料种类繁多，具有孔道结构可调性和表面可修饰性，但MOF颗粒与聚合物存在性质差异，相容性较差，易分散不均匀，导致MMM中存在颗粒团聚、聚合物链段僵化和颗粒孔道堵塞等界面缺陷，进而影响膜的气体分离性能和机械性能。本文根据改性方法原理的不同，归纳了改善MOF基MMM相容性的四种方法，分别是MOF的官能化、MOF的包裹、聚合物的改性和MMM的后处理。结合研究者们的实例，阐述其制备MMM的聚合物和MOF种类、目标气体、改性方法的机理和改性目的，并通过对改性前后MMM的渗透率、选择性和机械性能进行数据对比，体现界面改性后达到的分离效果。最后，对目前存在的改性方法进行探讨，提出现有界面优化方法的发展空间，比如对分子本身特性、温度、老化条件的考虑，以及利用预测模型来预筛选聚合物-填料组合。未来，应重点关注MMM的工业应用场景，提升负载量，最大化多孔MOF的优势，增强膜的机械性能和耐老化性能，促进MMM进一步商业化发展。

关键词：混合基质膜气体分离界面改性金属有机框架材料

高通量技术在非均相聚丙烯催化剂制备中的应用研究

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石油化工 2024年第1期53卷 26-32页

作者：付梅艳周俊领严立安岑为施展邵佳慧中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

考察了催化剂高通量合成系统(HT-Posycat)在非均相Ziegler-Natta催化剂制备中各种加料计量工具的准确性和平行性。实验结果表明,使用高黏液体重力加料系统代替注射泵有效降低了小剂量液体的计量误差;使用缓冲瓶代替12通分流阀,有效降低... 详细信息

考察了催化剂高通量合成系统(HT-Posycat)在非均相Ziegler-Natta催化剂制备中各种加料计量工具的准确性和平行性。实验结果表明,使用高黏液体重力加料系统代替注射泵有效降低了小剂量液体的计量误差;使用缓冲瓶代替12通分流阀,有效降低了气泡对蠕动泵计量准确性的影响;合理设置各种计量设备的参数,可使小剂量反应原料计量误差小于0.5%,有效提高了HT-Posycat的实验平行性,催化剂产量的相对偏差可低于2.3%;增大滤头管径和更换滤材,在不影响催化剂产量及实验平行性的同时,有效缩短抽滤用时9h,进一步提高了HT-Posycat的工作效率。

关键词：非均相催化剂聚烯烃高通量技术