CdS、CdSe协同敏化ZnO薄膜电极及光电化学性能

首先采用提拉法,在透明导电玻璃(FTO)表面制备ZnO籽晶层,然后用水热法制备ZnO纳米棒阵列,再用连续离子层吸附法(SILAR)成功地将Cd S、Cd Se量子点沉积在ZnO表面,形成光阳极。利用X射线衍射仪(XRD),场发射扫描电子显微镜(SEM),电化学工作站研究了样品的结构、形貌和光电化学性能。结果表明:与ZnO纳米棒相比,复合Cd S、Cd Se以后,样品的光电性能有很大的提高。其中,Cd S、Cd Se的沉积圈数均为4圈时,Cd Se(4c)/Cd S(4c)/ZnO样品的光电转换效率最大,为1.894%,是纯ZnO电极的17倍。     

纤维构架空间制备氧化铝多孔陶瓷材料

为协调解决多孔氧化铝陶瓷的孔隙率与强度之间的矛盾,本文采用氧化铝纤维构架了多孔陶瓷的空间结构,研究了烧结助剂、烧结温度对材料压缩强度和气孔率的影响。结果表明,与水玻璃,莫来石作为助烧结剂不同的是,1wt.%氧化镁利用能润湿氧化铝的高温液相,可均匀的分布于氧化铝纤维表面,促进氧化铝纤维的粘结,形成空间立体框架结构。经1500℃烧结,可以得到气孔率高达77%,压缩强度为5.4 MPa的多孔氧化铝陶瓷。     

CdS量子点敏化ZnO纳米片的制备与光电性质

采用电化学沉积法在透明导电玻璃(FTO)基底上制备氧化锌(ZnO)纳米片,用KOH溶液刻蚀ZnO纳米片,得到多孔纳米片薄膜,再用化学浴沉积法(CBD)使CdS量子点沉积在ZnO纳米片表面,得Cd S敏化的多孔ZnO纳米片薄膜。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜、电化学工作站研究了复合薄膜的晶体结构、形貌和光电性能。结果表明:KOH溶液刻蚀后的多孔ZnO纳米片光阳极的光电化学转换性能比ZnO纳米片有了明显的提高,光电化学转换效率随着刻蚀时间的延长先增大后减小,刻蚀时间30 min时,样品的光电转换效率提高为原来的7.2倍。多孔ZnO纳米片用Cd S量子点敏化后,Cd S量子点可以紧密、均匀地生长在多孔ZnO纳米片表面,并与ZnO纳米片形成异质结,其光电转换效率均有大幅度的提高,刻蚀60 min时的复合薄膜的光电转换效率最高,为1.176%,为量子点敏化太阳能电池的潜在应用提供实验基础。     

专业课案例教学法应用——以“无机材料物理性能”课程为例

根据景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院无机非金属材料工程及材料化学两个国家一流专业建设要求,针对"无机材料物理性能"课程本科教学现状及存在的问题,引入案例教学,分别从结合课程思政、融入最新科研成果和体现学科交叉三个方面描述了课程的案例精选及其在教学过程中的具体实施方法,促进培养具备文化自信、敬业精神、较高专业创新能力和较宽知识面的高素质综合型应用型人才。     

Cu_2O敏化ZnO纳米棒的制备及其对光电性质的影响

以透明导电玻璃(FTO)为基底,采用电化学沉积法制备了Cu_2O敏化的ZnO纳米棒阵列复合薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高分辨电镜(HRTEM)、电化学工作站研究了不同Cu_2O沉积时间对复合薄膜的晶体结构、形貌、光电性质的影响。结果表明,电化学沉积的Cu_2O纳米晶可以与ZnO纳米棒形成异质结,提高ZnO纳米薄膜的光电转换效率,当Cu_2O的沉积时间为5min时,Cu_2O敏化ZnO纳米棒薄膜的光电转换效率最高。     

基于机器学习设计和制备高熵氮化物陶瓷

高熵陶瓷作为一种新兴的陶瓷材料自问世起就成为陶瓷领域的研究热点，然而，其巨大的成分设计空间也为基于实验和“试错法”的组分设计带来了挑战。近年来，通过机器学习与实验探索相结合的方式为这一问题的解决带来新方法。基于此，本研究建立了4个机器学习模型，通过训练评估选出性能最好的梯度提升决策树模型(R²=0.92)并用于预测，然后通过实验成功合成了单相的(Ti_0.2V_0.2Zr_0.2Nb_0.2Hf_0.2)N高熵氮化物陶瓷，验证了模型的准确性，为高熵氮化物陶瓷的设计提供了新思路，加快了新体系的发现。