选择性合成不同形貌的Sb2S3纳米结构应用于高性能的染料敏化太阳能电池（英文）

近几十年来,随着全球变暖和能源危机的日益严重,对取之不尽、用之不竭的清洁能源技术的需求越来越迫切.1991年Gratzel首次报道了染料敏化太阳能电池(DSSCs),它以低廉的价格、优异的理论功率转换效率(PCE)、环保、多色透明等优点而引起了研究者的关注.Sb2S3因其1.5-2.2 eV的间隙宽度被认为是最有前途的对电极材料之一.此外,Sb2S3是地球中含量丰富的无毒锑矿物的主要成分,还被广泛应用于太阳能转换材料、催化剂、光导探测器等领域.众所周知,石墨烯具有巨大的比表面积、显著的载流子迁移率和优异的热/化学稳定性,这使得提高电子转移效率和电催化活性成为可能.首先,采用改进的Hummers方法制备了氧化石墨烯纳米片;然后采用水热法通过改变Sb源以及实验pH值,合成了Sb2S3和Sb2S3@RGO样品.对样品进行X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜镜(SEM)、投射电子显微镜(TEM)以及比表面积表征.结果表明,在Sb源不变的情况下,Sb2S3样品的形貌随pH值的变化而变化.以三乙酸锑为Sb源,在pH=3时,Sb2S3的形貌类似于一个完整的纳米棒结构;在pH值为6时,样品为不规则球体;当pH值为8时,纳米片结构开始出现;但当p H=10时,纳米片结构并不均匀.根据XRD分析,只有当pH值为3时,样品的衍射峰才与标准卡(JCPDS42-1393)的衍射峰一致.当以氯化锑作为锑源,样品的形貌由不规则的杆状(pH=3)转变为纳米球(pH=6),然后出现纳米片结构(pH=8).不同的是,当p H值为10时,纳米薄片形成均一的花状结构.XRD结果表明,除pH值为3外,样品的衍射峰与标准卡(JCPDS42-1393)的值吻合较好.结果表明,合成条件所需的Sb源和碱性环境是合成具有均匀花状结构的纳米片状Sb2S3所必不可少的.测得Sb2S3的比表面积约为41.72 m^2g^-1,平均孔径为31.08nm,Sb2S3@RGO的分别为44.53 m^2g^-1和22.65 nm.Sb2S3和Sb2S3@RGO复合材料均具有介孔结构,为内部电催化剂提供了广阔的通道,从而提高了对电极的催化能力,促进了电化学反应.将Sb2S3纳米花球和Sb2S3@RGO纳米薄片作为染料敏化太阳能电池的对电极进行了测试,由于石墨烯的引入,后者比前者具有更好的电催化性能.电化学实验结果表明,与Sb2S3,RGO,Pt作为对电极相比,制备的Sb2S3@RGO纳米薄片具有更好的催化活性、电荷转移能力和电化学稳定性,Sb2S3@RGO的功率转换效率达到8.17%,优于标准Pt对电极(7.75%).     

惯性离心力不通过质心

《大学物理》今年第5期所载短文“惯性离心力通过质心”之结论是不妥当的。 惯性离心力分散作用于质点系(或物体)的各个质点上,因而是力系问题。力系有两个要素:矢量和与力矩。该短文的计算虽是正确的,但所算的只是矢量和,其结论只能是:惯性离心力系的矢量和等于把质点系的质量集中在质心处成为一个质点所受的惯性离心力。 假如接受该文的结论,以为惯性离心力通过质心,则这力对原点的力矩是 (A)但惯性离心力系对原点的力矩的正确式子应是 m=zri xh一二tniri X XE(oX汗水)X叨 一一zXi(O·回i)liX队(切注意式(B)是ri的二次式而非一次式,一…     

钙钛矿型催化剂LaCoO_3的冷冻干燥制法

冷冻干燥是先使溶液骤冷而冻结后,再置低温低压下将溶剂升华除去,最后得到干燥物质的方法。它是本世纪初兴起的一门新兴技术,起初用于食品、医药和生物制品的干燥和保藏。从六十年代起,开始用来制备金属和合金粉末、陶瓷材料以及催化剂等。直用这种方法,Landsberg制得了超细钨粉和钨铼合金粉末,Schnettler制取了Al_2O_3陶瓷粉末。Tseung,Johnson,戎晶芳等又用这种方法分别制得了掺     

论柯里奥利力在空翻转体中的作用

单杠或跳水运动员在腾空阶段围绕身体横轴翻两个筋斗,同时还围绕身体纵轴转体360°甚至720°,这种空翻兼转体的动作又叫“旋”或旋“720°”。1972年日本运动员塚原在第二十届奥林匹克运动会作了单杠旋下并夺得单杠冠军,立即引起国际体操界对旋的注意。现在,旋已成为技术水平高低的重要标志。 旋有两种作法。一种叫作“早旋”,运动员的两手或两脚对支撑物(单杠或跳板)作用力不同,因而在脱离支撑时已经具有转体角速度。另一种叫“晚旋”,运动员脱离支撑时只有单纯的横翻,并无转体角速度,但是适当地挥臂,竟也能在不接触任何支撑物的条件下作出…     

用于电磁驱动实验装置CQ-7的多间隙气体开关

基于电磁驱动实验装置CQ-7研制需求,设计了一套6间隙气体开关,开关高131 mm,直径108 mm,总间隙36 mm,开关电感约40 nH。采用模拟软件Ansoft Maxwell计算分析开关电场强度分布,电场分布较均匀,不均匀系数为1.14。开展了开关放电特性研究,充电100 kV条件下,开关放电电流峰值可达70 kA,放电延时约35 ns,抖动3 ns。根据开关自击穿电压值,采用正态分析开关自击穿概率,开关80%安全系数下,自放电概率小于10-4。该开关满足CQ-7实验装置研制需求。     

基于区域分解和逐级光线分裂的杂散光分析

针对蒙特卡罗法运算量大的问题,通过引入区域分解和逐级光线分裂技术,减少杂散光线与表面交点求解时所涉及的表面数及跟踪光线数,降低计算量.区域分解时,考虑子区域与表面数的匹配关系;并基于杂散光传播过程的模拟信息,逐级确定光线分裂倍数.以大衰减比抑制结构和多传感器系统为例,进行杂散光分析.结果表明,对复杂系统杂散光传播的蒙特卡罗法模拟,应用区域分解和逐级光线分裂技术,可以在保持计算精度的前提下,有效地提高计算效率.     

遮光罩内壁蜂窝结构单元的双向反射特性

内壁蜂窝结构是决定遮光罩杂散光抑制性能的主要因素,掌握其各向异性辐射传输特性对遮光罩的杂散光分析和优化设计具有重要意义.针对蜂窝结构单元,建立辐射传输模型,导出了表面双向反射分布函数的离散表达式;通过蒙特卡罗法模拟蜂窝结构单元的辐射传输过程,分析了几何参量和涂层反射率对等效面反射特性的影响;根据模拟所得双向反射分布函数数据库,建立了用于遮光罩杂散光分析的蜂窝结构等效面的反射特性概率模型.分析结果表明,蜂窝结构对杂散光呈现很强的后向散射特征,等效面的反射特性概率模型与直接模拟结果符合很好,可用于遮光罩杂散光分析和设计.     

较高场畸变系数的大电流三电极气体开关

气体开关作为脉冲功率装置的关键部件,其自击穿概率以及触发放电延时抖动对整个脉冲功率系统具有至关重要的影响。降低开关工作系数有利于提高开关稳定性,但延时抖动会随之增大。针对用于磁驱动实验的10 MA级大电流装置应用需求,设计了一种具有较高场畸变系数、能在较低工作系数条件下稳定工作的三电极气体开关,并开展了该开关的性能研究。模拟与实验结果表明：在触发电压与充电电压相当的条件下,开关的场畸变系数接近4,开关工作系数高于60%时,开关具有较低的延时抖动,抖动均方根小于3 ns。结合该开关设计了一个两级Marx储能模块,充电电压±50 kV条件下短路放电,模块回路放电电流峰值达到150 kA、周期2μs。上千次放电实验后,开关电极表面未发生明显烧蚀,工作正常。工作系数68.5%时,共计4 000发实验中未出现自放电现象,自击穿概率低于2.5×10-4。上述结果表明该开关可满足300～400只开关同时工作的大电流装置需求。     

基于DEA的钦州坭兴陶产业发展绩效及企业经营评价

不少非物质文化遗产能够进行产业化经营,成为可经营性非物质文化遗产.广西壮族自治区钦州市坭兴陶烧制传统技艺,其产业化市场潜力较高,适宜合理的市场开发,以便更好地传承和发展该非物质文化遗产.运用动态DEA-Malmquist指数模型,对钦州市坭兴陶产业绩效进行动态纵向评价,研究该产业当中8个企业的生产经营绩效变化及影响因子,发现该产业的资源利用率、生产绩效和规模报酬的发展态势,从而为钦州坭兴陶产业的发展提供参考依据.