汞盐在Fe(Ⅲ)-草酸盐络合物体系中的光化学还原研究

进行了Fe（Ⅲ）-草酸盐配合物体系对含Hg（Ⅱ）的模拟废水的光化学还原处理研究，当pH=5.0时，Hg（Ⅱ）光化学还原效率最好.在实验选择的[Fe（Ⅲ）]和草酸盐浓度范围内，Fe（Ⅲ）和草酸盐浓度的增加能提高Hg（Ⅱ）的光化学还原效率.CH3OH也能提高Hg（Ⅱ）的光化学还原效率.     

圆柱系统中石蜡/纳米银复合相变材料热特性分析

相变材料由于具有相变潜热,被应用于各领域的热管理。锂离子动力电池作为一种新能源,近年来广泛应用于电动汽车,相变冷却作为一种有效的被动冷却方式,能够有效减缓锂电池的热聚集。为将相变材料应用于减缓锂电池热失控,本工作建立了石蜡/纳米银复合相变材料(CPCM)的圆柱系统,使用相变模型及流体体积(VOF)模型研究了相变材料的融化过程,得到了初始时期空气/石蜡气液交界面的变化以及石蜡的液相分布,与实验结果具有很好的一致性。在此基础上分析了相变过程的吸热及储热情况。同时,针对不同质量分数的石蜡/纳米银复合相变材料进行模拟,结果表明,添加0.5wt%~2wt%的纳米银颗粒能够改善石蜡的导热性能,但潜热会有所降低。相变结束后,材料吸收的热量将转化为显热,底面传热减小,主要是通过壁面传热。另外分析了融化过程中液相的流动情况,相变材料液态层增厚,Nu数下降并趋于稳定,增加纳米银浓度也会降低Nu数。     

电沉积法制备铜锌锡硫薄膜概述

Cu_2ZnSnS_4(CZTS)为锡黄锡矿结构的四元化合物,其禁带宽度为1.45 e V,与半导体太阳能电池所要求的最佳禁带宽度(1.5 eV)十分接近;该材料与目前在薄膜太阳能电池领域表现出色的黄铜矿结构的CIGS(铜铟镓硒)材料具有相似的晶体结构,且CZTS有着很好的光电性能,组成元素在地球上含量丰富,安全无毒和环境友好,因而成为太阳能电池吸收层的最佳候选材料之一。介绍了Cu_2ZnSnS_4(CZTS)薄膜材料的结构特性和光学特性,总结了电化学沉积方法制备CZTS的研究现状。最后对CZTS目前存在的挑战和今后的研究重点进行总结并展望了将来可能的突破方向。     

电沉积法制备铜锌锡硫太阳电池均匀性研究

电沉积法制备铜锌锡硫薄膜太阳电池,沉积层均匀性对电池质量起到关键作用。在传统二维比较法的基础上加入了三维统计,建立模型讨论了极板间距、隔板孔边长、隔板位置和导体边框位置对沉积层均匀性的影响。结果表明,极板间距15 mm为最佳,平整度为61.7%;隔板孔边长50 mm为最佳,平整度为79.6%;隔板距离阴极板6 mm处为最佳,平整度为79.9%;导体边框距离阴极板左侧2 mm处为最佳,平整度为79.5%。考察了制备中整个电极板的均匀性,给出了统计的平整度和三维视图,有助于改进电沉积法制备CZTS电池的工艺,提高CZTS前驱体的质量。     

三元共电沉积法制备Cu_2ZnSnS_4薄膜

利用三元共电沉积制备金属前驱体,经预加热和硫化热处理后,成功合成了Cu_2ZnSnS_4薄膜。借助循环伏安法确定三元共沉积电位为E=-1.25V,考察pH值和电解液离子浓度对金属前驱体元素成分和物相的影响,筛选出电沉积的最佳工艺参数(8mmol/L SnSO_4,22mmol/L CuSO_4·5H_2O,22mmol/L ZnSO_4·7H_2O,200mmol/LNa_3C_6H_5O_7·2H_2O和pH值=5.7),沉积到成分比例接近最佳元素比的金属前驱体(n(Cu)/n(Zn+Sn)≈0.8,n(Zn)/n(Sn)≈1.2)。经300℃预加热后,金属前驱体转变成以Cu_5Zn_8和Cu_6Sn_5二元合金为主的金属固溶体,为后续硫化热处理形成纯相的CZTS奠定了基础。硫化过程中,硫化时间和硫化温度对薄膜结构形貌的影响显著。随着硫化时间的增大,CZTS的特征峰的强度增大,杂相衍射峰(Cu_(2-x)S、SnS和Cu_2SnS_3)的强度减弱,CZTS逐渐纯化。硫化时间为60min时,薄膜具有良好结构和形貌,而进一步硫化,易促使薄膜分解。过低的硫化温度会导致薄膜产生较多的二元和三元杂相,而硫化温度过高则会产生Sn和Zn的挥发流失。580℃时,CZTS薄膜的晶粒轮廓分明、晶界清晰、分布致密均匀,薄膜厚度约为2μm,与Mo层的接触紧密,无间隙,附着性增强。     

晶粒正常生长的Monte Carlo模拟

本文建立了晶界能各向同性情况下晶粒生长的二维Monte Carlo模型,并对等温情况下的晶粒生长过程进行了模拟。在模拟过程中,对传统Monte Carlo方法中能量与概率统计方法进行了改进。为了更加直观地显示出晶粒生长过程中系统能量的变化,统计了在整个晶粒生长过程中能量的变化趋势,结果与晶粒尺寸变化相符合。模拟得到的晶粒生长指数在0.35~0.45之间,与理论值相符,证明了改进方法的可靠性。