纳米多孔TiO2厚膜的制备及其汞溴红敏化光电化学性能

采用“粉末刮涂”与“化学分散”相结合的方法制备了用于染料敏化太阳电池光阳极的纳米多孔TiO2厚膜，解决了传统工艺中TiO2浆料难于制备和保存等问题，同时可对膜层微结构进行精确调控．采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等表征所得膜层的晶体结构、表面和断面形貌；采用透过光谱考察了涂覆次数、退火温度、汞溴红敏化对TiO2膜光学性质的影响，并以汞溴红敏化TiO2膜为光阳极制作了染料敏化太阳电池原型器件．结果表明，采用以稀硝酸为分散剂、低分子量聚乙二醇为结构调控剂的化学分散技术可以制得满足染料电池要求的TiO2厚膜．所得膜层致密均匀，无孔洞、缺陷以及分层现象，在纳米尺度表现出典型的纳米多孔结构特征．浆料涂覆次数、退火温度、汞溴红吸附对纳米多孔膜层的光学透过率影响显著．采用汞溴红敏化TiO2光阳极制作的染料电池原型器件具有较强的光电响应，经12-15次涂覆、500℃退火工艺制得的膜层显示出较优的电池性能（Voc-430mV，Isc-150-215μA）．     

楼,屋盖结构方案的合理选择

结合工程实际对不同结构形式的楼、屋盖的工程量和结构构造的统计比较，提出了合理选择楼、屋盖结构方案的意见。     

基于应用服务提供商的刀具CAD系统建模与开发

在全球网络化制造的背景下,提出基于应用服务提供商的刀具在线设计与仿真模型,进行了系统总体设计,包括体系结构设计和功能设计,给出了系统各模块的具体功能。然后,采用UML技术对刀具CAD系统进行建模,给出了基于UML的刀具CAD系统建模过程模型,建立了系统Business Use Case图、Activity图、Use Case图和Interaction图。最后,基于ASP.NET技术,使用Visual Studio.NET2003开发环境,以VB.NET作为主要语言,开发了基于应用服务提供商的螺杆成形铣刀CAD及仿真子系统原型系统,试运行结果证明了方案的可行性。     

超深埋设钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的设计与施工实施

钢带增强聚乙烯螺旋缠绕波纹管是一种新型塑料埋地排水管。该产品使用连续钢带压成近似∧型的螺旋钢肋缠绕在内、外两层热熔接的聚乙烯层之间,把钢材的高刚度、高强度和聚乙烯的柔韧、耐腐性能结合在一起,可以使管材做到SN8,SN12．5,SN16三个环刚度等级。弥补了较大直径塑料埋地排水管只能达到SN8的限制,该产品的特点是强度高、重量轻。本文通过改进理论计算方法和施工管理,实现了超深埋设20m深,满足了工程需要,并进一步证明了该产品的突出性能和优点。     

基于纳米多孔钛酸锂结构的染料敏化太阳电池复合光阳极研究

本研究探索了具有良好导电性能的多孔钛酸锂结构对传统氧化钛纳米晶光阳极的增强效果。以钛酸四丁酯、氢氧化锂为源, 采用溶胶-凝胶结合溶剂热反应和高温烧结方法, 制备了具有多孔结构的尖晶石型Li₄Ti₅O₁₂纳米粉体; 在表征其结晶性、微观形貌及孔结构的基础上, 将其与TiO₂纳米晶浆料复合, 制备复合光阳极, 并详细考察了钛酸锂掺量、结晶性和孔结构等对电池光电转换性能的影响规律。结果表明: 随热处理温度升高, Li₄Ti₅O₁₂结晶性增强, 晶粒尺寸明显增大, 比表面积下降。掺入Li₄Ti₅O₁₂粉体可以有效提高光阳极膜的染料负载量, 降低TiO₂/染料分子/电解液界面的电子传输阻抗, 从而明显提高复合光阳极的光电流密度(J_sc=13.91 mA/cm²)和开路电压(V_oc =0.8 V)。Li₄Ti₅O₁₂含量为1wt%的复合光阳极电池光电转化效率最好, 达到7.011%, 比纯TiO₂电池(效率: 5.384%)提高30%。     

ZnO纳米阵列增强大功率蓝光LED出光效率的研究

采用低成本的化学溶液法在大功率GaN基蓝光LED芯片上生长ZnO纳米阵列, 以提高LED芯片的出光效率. 通过改变生长溶液中氨水及锌离子浓度实现对纳米阵列结构形貌的可控性, 进而得到不同形貌的ZnO纳米阵列. 在此基础上, 进一步研究纳米结构形貌对LED芯片出光性能的影响, 探讨纳米结构增强LED芯片发光效率的机理. 结果表明, 较高密度、锥形形貌的ZnO纳米阵列更有利于增强LED芯片的出光效率. 在优化的实验条件下, 表面沉积ZnO纳米阵列的LED芯片比普通LED的出光效率高出60%以上, 并且纳米阵列不影响LED器件的电学性能和发光稳定性.     

CuSCN薄膜的室温液相沉积及其光学性能

采用连续离子层吸附与反应(SILAR)方法, 在室温液相条件下(20～25℃)制备了沉积于玻璃衬底上的CuSCN半导体薄膜, 以X射线衍射、扫描电镜、光学透过谱考察了所得薄膜的晶体结构、微观表面断面形貌和光学性能, 探讨了影响CuSCN薄膜沉积的关键因素. 结果表明, 所得薄膜具有明显结晶性及沿c轴择优生长趋势, 表面致密、均匀, 分别由50～100nm的较大颗粒和20～30nm的小颗粒紧密堆聚而成; 薄膜在400～800nm波段的透过率为50%～70%, 光学禁带宽度为3.94eV. CuSCN薄膜的沉积过程受铜前驱液中S2O32-与Cu2+的摩尔比、衬底漂洗方式和生长温度等因素影响显著, 高络离子浓度、多次沉积反应后再进行衬底漂洗、以及室温生长条件有利于得到高质量的CuSCN薄膜.     

连续式离子层吸附与反应法沉积CuSCN薄膜及其微观结构、光学特性研究

采用乙二醇作溶剂,以连续式离子层吸附与反应法(SILAR)实现硫氰酸亚铜(CuSCN)薄膜在ITO、TiO2薄膜以及玻璃衬底上的沉积.通过X射线衍射、扫描电镜和紫外-可见光透过谱等手段表征薄膜结晶性、表面和断面微观形貌以及光学特性.结果表明,衬底以及溶剂性质均对SILAR法薄膜沉积过程存在重要影响.ITO衬底上获得的CuSCN薄膜更为致密,呈结晶态,而TiO2薄膜衬底上的CuSCN薄膜主要由颗粒组成,为非晶态.随沉积次数增加,薄膜表面粗糙度增大,光学透过率逐渐下降.在优化条件下(ITO衬底,20次沉积循环),所得CuSCN薄膜表面致密均匀,可见光透过率约60%.     

Ag纳米晶颗粒/碳纳米管复合材料的制备与结构研究

利用热蒸发方法在多壁碳纳米管表面沉积Ag纳米颗粒,XRD结果显示,Ag纳米颗粒以晶体形态存在,同时透射电镜分析结果表明,Ag纳米晶颗粒引起碳纳米管横截面形变,从而形成Ag纳米晶颗粒/碳纳米管异质复合材料,这些纳米异质复合材料相互连接,形成网络化分布的结构.