金刚线切割多晶硅制绒研究进展

金刚线切割是一种高效率、低成本的硅片切割技术,然而与传统酸法(HF/HNO3)制绒工艺不兼容的问题极大地阻碍了其在多晶硅片切割领域的大规模化应用.研究新一代高效率、低成本的金刚线切割多晶硅制绒技术对太阳能电池提效降本具有重要意义.本文较为全面地综述了金刚线切割技术的运用现状和问题,对当前较为主流的几种制绒技术(直接制绒技术、气相刻蚀法、反应离子刻蚀和金属辅助化学刻蚀)从制绒原理、技术特点和各自的研究和应用现状等方面进行对比分析.相比较而言,金属铜辅助化学刻蚀技术具有刻蚀效率高、操作简单,且能在硅表面形成均匀的倒金字塔黑硅绒面等优势,而有望成为金刚线切割多晶硅制绒技术的新方法.     

活性碳纤维净化NO实验研究(Ⅱ)──铜系、钾系催化剂

脱除氮氧化物是治理空气污染的一大难题．本文利用活性碳纤维作为吸附材料,ACF为载体负载铜类、钾类化合物制成催化剂,并研究了这两种催化剂对NO的催化效果．实验结果表明,ACF是一种活性载体,CU（NO_3）_2－ACF催化剂对NO具有较高催化还原活性,而KOH-ACF催化活性更高.     

不同实验方法制成羟基碳酸锌电极在超级电容器中性能的影响

通过用不同的金属盐硝酸锌(Ni(NO_3)_2·6H_2O)和醋酸锌(Zn(CH_3COO)_2)在相同实验条件下制得的羟基碳酸锌(Zn_5(OH)_6(CO_3)_2),并通过不同的实验方法(水热原位生长法、超声法)制得Zn_5(OH)_6-(CO_3)_2/NF电极。在以上实验基础上对不同的电极在超级电容器中的性能进行了探究。结果表明:用Ni-(NO_3)_2·6H_2O在水热原位生长法(120℃,6h)制得的Zn_5(OH)_6(CO_3)_2/NF在超级电容器中的电化学性能最为优异。     

一类新型静电复合型分子催化剂的合成、表征及对3-甲基-2-丁烯-1-醇的环氧化催化性能研究

环氧化物作为有机反应的重要中间体,在工业上被广泛用作生产环氧树脂、香料、增塑剂、药物等的合成原料.为了得到更高效的环氧化反应分子催化剂,本文设计、制备和表征了两种结构相似的新型静电复合型分子催化剂,2,2'联咪唑-Cu(Ⅱ)配合物/十钨酸盐静电复合型分子催化剂,{[Cu(H_2biim)_2(DMF)]_2[W_(10)O_(32)]·8DMF(1),{[Cu(H_2biim)_3](NBu_4)_2[W_(10)O_(32)]·6DMF (2).利用该类化合物为催化剂的3-甲基-2-丁烯-1-醇的环氧化催化反应研究表明,复合后的催化剂分子比单一前驱体表现出更高的反应活性和稳定性,且分子结构的细微差别也对催化反应产生了显著的影响,并初步研究了化合物1的催化反应机理.     

微米级CuFe/CuFeO_2的制备及其类Fenton催化性能

采用两步法,采用水热法以Fe(NO_3)_3·9H_2O、Cu(NO_3)_2·5H_2O作为前驱体,水为溶剂,正丙醛为还原剂,制备了CuFeO_2微米颗粒.为进一步提高其催化活化H_2O2的性能,使用硼氢化钠对其进行了还原处理制备微米CuFe/CuFeO_2催化剂.利用XRD、SEM和XPS对其进行了物相,形貌和表面元素的表征,结果表明所制备的材料为Cu、Fe和CuFeO_2的微米级复合物.以罗丹明B(RhB)为目标污染物,评价了其Fenton催化性能.结果表明:在25℃,CuFe/CuFeO_2催化剂用量为0.5 g/L,H_2O2浓度为40 mmol/L,RhB浓度为10μmol/L,初始pH=5.0时,CuFe/CuFeO_2催化剂在30 min内可降解94.4%的RhB,表观速率常数是相同条件下未处理CuFeO_2的11.6倍.这说明CuFe和CuFeO_2复合可明显增强其催化活化H_2O2的能力.     

γ-Al_2O_3负载的Pd-Ni双金属催化剂催化合成γ-十一内酯

采用浸渍法制备了γ-Al2O3负载的Pd-Ni双金属催化剂(Pd-Ni(x∶y)/Al2O3;x∶y为Pd与Ni的质量比),并将其应用于合成γ-十一内酯的反应.所制Pd-Ni/Al2O3催化剂经过X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪及场发射透射电子显微镜等检测手段分析,确认了Pd及Ni两种金属均匀地分布于载体γ-Al2O3之上.在催化反应中,考察了单(双)金属催化剂、反应温度、反应时间等因素对于反应的影响.Pd-Ni(1∶1)/Al2O3(PN-1∶1)催化剂展现出了最佳的催化性能,其催化的反应中γ-十一内酯的产率达到85%左右.     

三氟乙酰丙酮稀土新络合体系催化环氧氯丙烷开环聚合

本文合成了稀土三合三氟乙酰丙酮二水合配合物(Ln(TFA)_3·2H_2O)。研究了Ln(TFA)_3·2H_2O～Al(i—Bu)_3—Ⅲ络合体系催化环氧氯丙烷(ECH)开环聚合特征,发现Pr、Tm、Yb、Y等11种稀土元素的络合催化剂都具有一定的催化活性。Tm(TFA)_3—Al(i—Bu)_3—acac络合催化ECH开环聚合速率与ECH的浓度呈一级关系,聚合表现活化能Ea=434KJ·mol~(-1)。     

多晶Si太阳电池新型制绒工艺研究

提出一种采用二次酸腐蚀的多晶Si制绒新方法,首先在HF/HNO3的富HNO3体系中对Si片进行一次腐蚀,之后在富HF体系中进行二次腐蚀,以优化表面织构,减少光在Si表面的反射损失。制绒后,用扫描电子显微镜(SEM)对Si片进行了表面形貌分析,用Carry 5000紫外-可见-近红外分光光度计测量反射谱线,得到未镀减反射膜(ARC)的二次腐蚀制绒的最低反射率为20.34%,比一次腐蚀制绒(22.70%)低2.36%。将二次腐蚀新工艺应用于太阳电池工业制备中,对电池输出参量进行检测分析。结果表明,经过二次腐蚀工艺处理的太阳电池开路电压(VOC)、短路电流(JSC)和效率η均比采用一次腐蚀工艺的太阳电池有不同程度的提高,制成的太阳电池最高效率为14.93%。     

镍体系催化丁二烯聚合研究

本工作考察了 Ni(naph)_2-(i-Bu)(i-Bu)_2AlOAr-BF_3·OEf_2体系催化丁二烯聚合时-OAr 基对催化活性的影响,发现当-Ar 基为■时体系活性最高,并且制得的产物比 Ni(naph)_2-(i-Bu)_3Al-BF_3·OEt_2体系催化聚合得到的产物分子量高,凝胶含量低。还研究了多种聚合条件与催化活性、产物分子量及其分布、产物微观结构间的关系。结果表明,本体系合成的是高顺式1,4—聚丁二烯,聚合温度及 BF_3·OEt_2用量可作为控制产物分子量及其分布的手段。     

Investigation of Novel Short Fiber-like Polyaniline/Cerium Nitrate Composite

Polyaniline(PANI)/Ce(NO_3)_3 composite with short fiber-like shape was synthesized successfully in a poly(2-arcylamido-2-methylpropane sulfonic acid) aqueous solution. A comparison of SEM images found that short fiber-like composites can be obtained by controlling the dosage of Ce(NO_3)_3. The length and diameter of short fiber-like PANI/Ce(NO_3)_3 composite was about 630 and 200 nm, respectively. A special conjugated structure had formed via Ce~(3+) ions and –NH– group in the quinonoid ring of PANI, which was characterized by means of Fourier transform infrared(FTIR) spectroscopy, Ultraviolet-visible(UV-Vis) spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). Short fiber-like PANI/Ce(NO_3)_3 composite exhibited a high conductivity, a large capacitance and an enhanced anticorrosion property. Linear four-probe method confirmed that the electrical conductivity of composites was improved with the presence of Ce~(3+) ions. The corrosion potential of PANI/Ce(NO_3)_3 composite increased to-79 mV at 10 wt% of Ce(NO_3)_3. Meanwhile, the minimum density of corrosion current(1.4 μA/cm~2) was also achieved.     

铁体系催化剂制备方式对催化活性的影响

研究了加料顺序,陈化方式,陈化条件,对Fe(naph)_2—Al(i—Bu)_3——CH_2=CHCl体系催化丁二烯聚合活性的影响。结果发现按Bd+Fe+Cl+Al的加料顺序配制的催化剂的活性高于其它加料顺序;陈化方法不能提高催化剂的活性。     

四价钼体系催化丁二烯聚合动力学研究—聚合度与链转移

对MoCl_2(n—C_3H_(17)O)_2—(i—Bu)_2AlOPh体系催化丁二烯聚合反应研究结果得到聚合时间、温度、主、助催化剂对聚合度的影响。根据键谷勤动力学公式,通过聚合度来考察聚合过程的链转移,确定出向主催化剂的链转移是主要的,向单体、助催化剂的链转移是次要的,得出了聚合度的表示式。     

多金属氧酸盐催化剂[(CH_3)_3NCH_2CH_2OH]_5PV_2Mo_(10)O_(40)的制备及其氧化脱硫性能研究

利用氯化胆碱通过沉淀的方法合成了多金属氧酸盐催化剂[(CH3)3NCH2CH2OH]5PV2Mo10O40,并通过红外光谱仪、X-射线粉末衍射仪以及元素分析仪等对其进行了表征.用氧气作为氧化剂,对模型燃料油中的二苯并噻吩(DBT)进行了在脱硫反应中催化氧化性能的研究.此外,该多酸盐催化剂在本催化体系中可以重复使用.     

助剂对丁烯氧化脱氢铁酸盐催化剂性质的影响

采用等pH值沉淀及共沉淀法制得助剂Al(OH)_3胶、Al(OH)_3-Mg(OH)_2胶、Al(OH)_3-Zn(OH)_2胶及活性组分,按一定重量比湿法混合均匀,经煅烧活化后制得含不同助剂的挤条催化剂.用全玻璃外循环无梯度反应器、XRD 和加速老化等技术对这些催化剂进行考察.结果表明,助剂的引入使催化剂的挤条机械强度得到改善,比表面在不同程度上增大;铝胶助剂易与活性组份中的二价元素生成铝酸盐,阻碍了铁酸盐尖晶石的生成,但助剂中有Mg(OH)_2或Zn(OH)_2存在时阻碍作用大大减小;XRD 可检测到催化剂主要由铁酸盐尖晶石相和α-Fe_2O_3相组成;含助剂的催化剂抗老化性明显优于不含助剂的样品及工业催化剂.     

基于等效介质理论的纳米线黑硅光学特性研究

为了研究不同形貌下纳米线黑硅阵列的减反射性能,文中采用金属辅助催化刻蚀法在硅基底表面制备大面积排列有序的硅纳米线,即纳米线黑硅。研究了刻蚀溶液中氧化剂的比例对其生长过程、表面形貌及光学特性的影响。通过亚波长光栅原理和等效介质理论计算了纳米阵列结构在特定波长下的抗反射性能的最佳参数,使用FDTD Solutions仿真软件系统模拟了宽光谱照射下尺寸参数对纳米线黑硅微结构阵列反射率的影响。研究结果表明:通过测试样品可见光到近红外波段(380～900 nm)的光学特性,相较于抛光硅片,表面存在纳米线黑硅阵列的硅片吸光度得到有效提升。通过改变刻蚀溶液中氧化剂的比例,可以定量地调控薄膜的吸光度。结合光学测试结果进行理论计算,能够提供纳米线黑硅衍射级次的变化规律,归一化周期T/λ比值持续增加,高阶级次的衍射光会逐渐出现。通过控制硅线周期来避免出现高级次衍射光,提升薄膜的减反射性能。     

钛体系催化丁二烯聚合动力学 Ⅱ有关动力学参数测定

本文用动力学方法测定了Ti(n-C_4H_9O)_(4-x)Cl_x—Al(i-C_4H_9)_3体系,当x不同时,在己烷中催化丁二烯聚合的催化剂利用率、增长速率常数、增长活化能等参数。测得催化剂利用率都只有1％左右,其聚合速率差别主要因kp不同引起。同时,测定了体系中各组分的链转移常数,发现该体系随x值不同有着很不相同的链转移规律。对于Ti(n—C_4H_9O)_4体系,增长链主要是向烷基铝转移,且呈二级反应;而Ti(n—C_4H_9O)_2Cl_2主要发生主催化剂自身转移。链转移强度的不同,决定着所得聚合物的最大分子量。     

稀土络合催化——苯乙烯、二乙烯基苯均聚及共聚

我们在稀土络合催化炔烃聚合研究基础上,首次应用稀土络合催化剂于苯乙烯、二乙烯基苯均聚及共聚,迄今未见任何报导。本文研究了苯乙烯、二乙烯基苯在环烷酸钕盐[Nd(naph)_3]及膦酸钕盐[Nd(P_(204)_3]络合催化体系中聚合的反应特征,并对聚合产物进行初步表征。这对拓宽稀土络合催化剂在高分子领域的应用,加深对稀土络合催化聚合的认识具有意义。     

不同前驱体的镍盐整体式催化剂催化分解臭氧

分别以Ni(NO_3)_2·6H_2O、NiO、NiCl_2为前驱体,加入拟薄水铝石,用球磨机球磨,所得浆料用堇青石浸渍,分别制得Ni-N、Ni-O、Ni-Cl整体式催化剂,然后进行催化分解臭氧活性测试,发现以Ni-N为前驱体的催化剂活性最高,臭氧分解率达到98%,催化剂活性稳定。以Ni-Cl为前驱体的催化剂活性最差,臭氧分解率在30%,并且催化剂易失活。通过XRD,XPS,Raman等表征,发现以Ni-N为前驱体的催化剂的晶体颗粒小,晶体缺陷多,是提高催化剂活性的主要原因。以Ni-Cl为前驱体的催化剂失活的主要原因在于存在Ni—Cl键,由于Cl的电负性大,使得Ni的电子结合能发生偏移,不易失去电子,因此催化活性低。     

复合载体负载型催化剂制备及其微波辅助催化氧化甲苯性能试验

将吸附材料分子筛粉末、吸波材料碳化硅粉末以及催化活性组分铜(Cu)、锰(Mn)、铈(Ce)盐溶液完全混合,通过制粒、煅烧后制得复合载体负载型催化剂;微波辐照条件下,应用该催化剂进行了甲苯废气的催化氧化性能试验研究.研究表明,复合载体负载型催化剂的优化制备条件为:高岭土为粘合剂,掺入3%的碳化硅,铜锰质量比为1︰1(各5%负载量),铈的掺杂量为1.67%,焙烧温度为500℃,焙烧时间为8h.反应温度210℃下,优化制备的复合载体催化剂催化氧化甲苯的转化率达95%,表现出良好的低温活性和催化氧化性能.     

新型硅桥联Ti-Sm,Zr-Sm异核茂催化乙烯聚合

以新型的硅桥联过渡金属--稀土异核茂金属化合物[(C5H5)MCl2][(C5H4)SiMe2(C5H4)][(C5H5)SmCl][M=Ti(1),Zr(2)]为催化剂,经MAO(Methylaluminoxane)活化,催化乙烯聚合.考察了催化剂物质的量浓度、[Al]/[Cat]摩尔比、温度、聚合时间对聚合性能的影响.结果表明,与相应的单核茂金属相比,异核催化体系的催化活性较低,所得聚乙烯的相对分子质量、熔点和结晶度也有所降低.