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东南大学科研团队发现二茂铁基钙钛矿压电材料
在“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的资助下,江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室研究团队在分子压电领域取得重要进展,发现了首例二茂铁基钙钛矿压电材料。 有机无机杂化钙钛矿(通式为ABX3)由于其在太阳能电池、光电探测器、电致发光、压电等高新科技领域中可观的发展潜力而备受专注。在杂化钙钛矿领域,因其优异的结构多样性和化学可调性,涌现出了各种结构新颖和性能卓越的压电和铁电材料。然而,迄今为止报道的杂化钙钛矿压电体中,A位的成分几乎都是纯有机胺离子。自1951年以来,二茂铁的问世掀起了有机金属化学的革命。基于二茂铁的有机金属化合物由于其性能的多样性和功能的丰富性在纳米医学,生物传感,催化和氧化还原等领域具有广阔的应用前景。经过多年发展,二茂铁基有机金属化合物在铁磁和铁弹等领域也取得了重大突破。然而,基于二茂铁基阳离子的钙钛矿压电材料此前仍是一片空白。 在“铁电化学”理论(针对铁电体的分子设计原理)的启发和指导下,我们发现以二茂铁基组分作为阳离子来代替有机胺是可行的,并构筑了一类新型的二茂铁基钙钛矿压电材料:[(二茂铁基甲基)三甲基铵]PbI3 ((FMTMA)PbI3), (FMTMA)PbBr2I和 (FMTMA)PbCl2I。得益于二茂铁基阳离子的稳定性,通过阴离子骨架中的卤素调控使材料的性能得到显著提升,获得了与LiNbO3相当的出色压电性能并兼具突出的半导体特性。基于该材料所制备的压电能量收集装置展现了其优异的机电能量转换性能。这项工作为钙钛矿压电材料的研究开辟了新的篇章,将激发对二茂铁基钙钛矿材料的进一步研究。
东南大学 2021-02-01
一种环保型双金属钙钛矿量子点的制备方法
本发明提供了一种环保型双金属钙钛矿量子点的制备方法。在惰性气体保护的条件下,先将AgBr和BiBr3与反应溶剂十八烯,表面活性剂油酸、油胺混合,使其完全溶解,然后将混合溶液加热至反应温度,随后注入溶有溴化丁胺的DMF溶液,体系开始反应生成钙钛矿结构,并随着反应的进行,逐渐形成(C4H9NH3)2AgBiBr6量子点,最后用丙酮淬灭反应,即得到最终的(C4H9NH3)2AgBiBr6双金属钙钛矿量子点。本发明采用热注入合成方法,通过调节合成环境的酸性,在不改变钙钛矿形貌和晶体结构的前提下,实现对钙钛矿光学性能的调控。合成的钙钛矿量子点单分散性和稳定性较好,形貌均一,对于构筑能带隙可调的光电器件具有深远的意义。
东南大学 2021-04-11
钙钛矿太阳能电池中非辐射复合能量损失的研究
钙钛矿太阳能电池制备工艺简单,成本低廉。近年来,该类太阳能电池因其快速增长的光电转换效率和逐步提升的器件稳定性,吸引了学术界和产业界的广泛关注,为光伏领域带来了新的机遇。然而,由于钙钛矿太阳能电池中存在非辐射复合损失,所以目前的光电转换效率依然低于肖克利-奎塞尔(Shockley-Queisser)理论所定义的极限效率。因此,最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失是进一步提升电池器件效率的未来研究重点。 鉴于此,研究团队基于已有的研究基础,对“最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失”这一论题进行深入探讨和系统总结。该综述文章主要包括以下几个方面:首先,介绍了钙钛矿太阳能电池中非辐射复合的起源,并详细讨论了非辐射复合损失的定量化测试方法;其次,系统总结了在降低非辐射复合损失方面的最近研究进展;再次,依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的最高光电转换效率进行了科学预测;最后,在展望部分,前瞻性地指出了最大化降低非辐射复合损失的未来努力方向。图1. 金属卤化物钙钛矿活性层内的电荷载流子产生与复合动力学机制 在理想的金属卤化物钙钛矿半导体材料中,所有的光生电子和空穴最终将通过发射光子的方式进行复合(即:辐射复合)。然而,在实际的钙钛矿太阳能电池中存在大量的非辐射复合通道(如图1所示),绝大部分光生载流子将优先通过其他非辐射途径进行复合(例如,缺陷辅助复合,俄歇复合,界面诱导复合,电声耦合,带尾态复合等)。这些非辐射复合损失过程极大降低了电池在稳态下的光生载流子浓度,从而减小了金属卤化物钙钛矿层中准费米能级劈裂的能级差,最终造成钙钛矿太阳能电池较大的电压损失。因此,最大化降低或抑制这些非辐射复合通道是提升器件开路电压和光电转换效率的关键。 针对各种非辐射复合通道,该综述首先介绍了目前量化分析非辐射复合损失的常规测试技术以及测试要点,如图2所示。图2. 量化钙钛矿薄膜和完整器件中非辐射复合损失的表征技术 随后,结合当前研究现状,进一步梳理了近年来在降低非辐射复合损失方面取得的一系列重要进展。值得一提的是,该研究团队去年在《Science》杂志上报道的基于溶液二次生长方法构建渐变结的策略(如图3所示),在降低反式钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失方面效果显著(Science 360, 1442-1446)。此后,一系列研究报道显示,相似的策略在正式常规结构钙钛矿太阳能电池和全无机钙钛矿太阳能电池中也可以获得正向的实验结果。由此说明,在金属卤化物钙钛矿半导体材料中构建有效的渐变结对后续降低非辐射复合损失具有非常重要的借鉴价值。图3. 渐变结钙钛矿太阳能电池器件结构和渐变结的时间分辨光谱 此外,该综述还以当前最高效率的砷化镓太阳能电池为参照,先假定钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与砷化镓太阳能电池的情形一致,再依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的性能参数进行科学预测,进而给出电池器件所能达到的最高光电转换效率,如图4所示。图4. 当钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与当前最高效率砷化镓太阳能电池的情况相同时,单结钙钛矿太阳能电池可实现的最优器件性能参数 最后,该综述也指出,目前提升器件性能的两条主要途径是最优化光子俘获和最大化降低非辐射复合损失。如果能将二者进行有效整合,探索更可靠的协同优化策略,这可能会是将器件光电转换效率提升至接近理论极限的可行方案。为此,综述也对一些未来的努力方向进行了展望。 总的来说,该综述为最大程度地降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失提供了理论总结,也为开展实验工作提供了参考借鉴,对进一步提升电池效率,推动该类电池产业化应用有重要意义。
北京大学 2021-04-11
滤液循环利用一步法生产活性微细/纳米碳酸钙
一、项目简介水资源消耗量大及废液排放引起环境污染是困扰碳酸钙行业的问题之一。滤液循环利用一步法生产活性微细碳酸钙技术可以有效地解决这一难题。该工艺可实现污水零排放,且碳化活化一次完成,省去了传统生产方法的活化工序,设备投资少,操作简单,可用于新建厂或现有轻钙企业的技术改造。二、市场前景我国石灰石资源丰富,碳酸钙产品用途极为广泛:塑料工业是目前碳酸钙用量最大、使用最广、技术最成熟的行业。塑料工业中碳酸钙主要用作填充剂,填充量一般在5%-30%,填入塑料中可增加塑料体积、降低产品成本,提高塑料的尺寸稳定性、硬度和刚性,改善塑料的加工性能、耐热性和散光性能。 造纸行业是碳酸钙最具开发潜力的市场。世界上在纸张中碳酸钙的填充量约为纸张重量的20%-40%。碳酸钙加入纸张涂覆料中可以提高涂覆层的光泽、白度、不透明度、油吸收性、平滑度、抗老化性、耐菌性等。由于纳米碳酸钙添加到纸中具有良好的透气性,是高档制品的理想填料,如女性用卫生巾、婴儿用尿不湿、卷烟用纸等。碳酸钙是橡胶工业中使用最早、用量最大的填充剂,填充量一般在5%-75%。碳酸钙大量填充在橡胶制品中,可以增加制品的体积,节约昂贵的天然橡胶和降低成本。碳酸钙在涂料中的应用研究表明,用纳米碳酸钙填充涂料可以提高涂料的柔韧性、硬度、流变性和光学性能。将其添加到胶乳中,能对涂料形成屏蔽作用,达到抗紫外线和防热老化的作用,增加涂料的隔热性。碳酸钙在油墨中的填充量一般在5-40%。由于纳米碳酸钙在油墨产品中能体现出优异的分散性和透明性、极好的光泽和遮盖力及优异的油墨吸收性和高干燥性,因而被广泛用于高档油墨中作为填料。还可以被用作硅酮胶的增强剂,能极大地提高硅酮剂的拉伸强度、模量性能和硬度。此外,碳酸钙还广泛应用于制药、生物发酵、日用化工等行业,随着碳酸钙制备和表面修饰技术的进一步发展,碳酸钙的使用范围将更加广阔,应用前景将更辉煌。三、规模与投资生产规模根据厂家要求而定。年产1万吨投资100~150万元人民币,自动化程度越高,投资数额越大,且受市场影响价格会有波动。四、生产设备  主要设备包括:石灰窑、化灰机、碳化塔、压滤机、干燥机、包装机等。五、效益分析每1万吨产品年利润150~500万元人民币。受市场影响价格会有波动。六、合作方式  厂方支付技术转让费,我方提供全部设计图纸,并负责开车。项目负责人:胡琳娜 联系电话: 022-60204744,13622124805
河北工业大学 2021-04-13
限域效应驱动的二维碘化铅钙钛矿铁电体的发现
前期,东南大学化学化工学院国际分子铁电科学与应用研究院暨江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室科研人员首次发现了杂化铅碘钙钛矿分子铁电薄膜中的“涡旋-反涡旋”(vortex-antivortex)畴结构。此次,
东南大学 2021-01-12
一种复合型四角蛤蜊有机钙制剂及其制备方法
  【发 明 人】吴皓;王令充;陈士勇;刘睿  【技术领域】  本发明涉及一种钙质,具体涉及一种复合型四角蛤蜊有机钙制剂及其制备方法。  【摘要】本发明公开了一种复合型四角蛤蜊有机钙制剂及其制备方法,该有机钙制剂由90-95份四角蛤蜊有机酸钙、0.l-0.5份维生素B2、0.5-l份维生素D3、1-5份酪蛋白磷酸肽组成。该机酸钙由四角蛤蜊外壳经高温煅烧、粉碎、加盐酸
南京中医药大学 2021-01-12
一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法
本发明公开了一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法,钙 钛矿太阳能电池包括透明导电基板 a、无机电子传输层、光捕获层、无 机空穴传输层和透明导电基板 b,其中光捕获层由 DXZ3 型钙钛矿材 料 形 成 , D 选 自 Cs<sup>+</sup> 、 CH3NH3<sup>+</sup> 、 CH(NH2)2<sup>+</sup> 或 其 混 合 物 , X 选 自 P
华中科技大学 2021-04-14
一种二元金属复合钙钛矿材料、制备方法及其应用
本 发 明 公 开 了 三 种 新 的 二 元 金 属 盐 钙 钛 矿 材 料 AB<sup>1</sup>B<sup>2</sup>X3(X:Cl、Br、I)及其制备方法,以及 其在多种结构的钙钛矿太阳能电池制备中应用,属于新材料太阳能电 池 领 域 。 本材料由有机卤化物 <img file=""DDA0000889538320000011.GIF"" wi=""508"" he=""77"" /&g
华中科技大学 2021-04-14
重庆三峡学院
重庆三峡学院始建于1956年,现坐落于千年古城、移民之都——重庆市万州区。学校起源于四川省万县初中师资训练班,是三峡库区腹地唯一的一所多科性本科院校(教育部代码10643)。2013年,被国务院学位委员会批准为硕士学位授予单位。历经60余年发展,学校成为重庆市首所倡导“绿色教育理念”、力推“绿色教育产教融合”的本科高校。现已形成以文、理为基础,以工为主干,其他学科专业协调发展的学科结构,以本科教育为主,研究生教育、成人教育协调发展的办学格局。学校是全国智慧校园建设试点单位、中美应用技术教育“双百计划”成员单位、重庆市教育信息化示范单位、重庆市高校美育改革和发展实验校。办学规模方面。学校占地面积达1980余亩,有18个二级学院,全日制学生2万余人,馆藏纸质图书187万余册,电子图书176万余种,固定资产14亿余元。学科专业建设方面。学校拥有涵盖工学、文学、管理学、理学、艺术学、经济学、法学、教育学、农学等9个学科门类的60个本科专业,3个一级学科硕士学位授权点(中国语言文学、环境科学与工程、电子科学与技术),4个专业学位硕士授权点(教育硕士、农业硕士、工程硕士、旅游管理硕士)。现有中国语言文学、电子科学与技术、环境科学与工程、农林经济管理等4个重庆市高等学校十三五市级重点学科,计算机科学与技术、数学等2个重庆市高等学校十三五市级重点培育学科。科学研究方面。学校建有重庆市2011协同创新中心1个,重庆市人文社科重点研究基地2个,重庆市工程技术研究中心(实验室)5个,重庆市高校工程研究中心(重点实验室)3个,重庆市发改委工程技术中心(实验室)2个;有市级学会2个,市级科研创新团队7个,重庆市高校创新研究群体1个。近十年来承担国家级基金项目、部市级科研项目900余项。授权专利600余项,其中发明专利60余项。发表论文9000余篇,三大检索文章800余篇,CSSCI、CSCD期刊论文1400余篇,出版学术专著200余部。先后获教育部高校人文社科优秀成果奖、省市级人文社科优秀成果奖和科技进步奖等部市级以上奖励40余项。办有《重庆三峡学院学报》《何其芳研究》等学术刊物。出版《夔州诗全集》等一大批特色研究成果。队伍建设方面。学校现有1200余名教职工,其中,巴渝学者4人,在职专任教师960余人,高职称370余人,获博士、硕士学位820余人,硕士研究生导师550余人(包括校外导师)。建有人社部国家级专家服务基地、重庆市级院士专家工作站、博士后科研工作站,引进有中国工程院院士毛二可、波兰院士亚努什、莱谢克,另引进香港城市大学王钧教授等高层次人才、团队。学校教师多次获得全国优秀教师、重庆市学术技术带头人及侯备人选、重庆市名师、重庆市五一劳动奖章等荣誉称号。人才培养方面。学校是国家首批卓越农林人才教育培养计划改革试点高校,现有国家级、重庆市级特色专业10个,重庆市级一流专业培育项目7个,重庆市级人才培养模式创新实验区2个。学校学生组队代表中国参加国际巧固球赛获奖,在“挑战杯”作品竞赛、全国大学生创业大赛等竞赛中屡获佳绩,其中,获得中国大学生计算机博弈大赛八连冠、重庆市武术比赛十二连冠、第七届中国TRIZ杯大学生创新方法大赛特等奖1项、2019年全国大学生工程训练大赛获一等奖1项;毕业生就业率稳定在90%以上。开放办学方面。学校先后与美国、英国等多所国外大学,与德国BSK、印尼国际日报等多家国外公司和研究机构,与东南大学等多所国内大学建立了互派教师、访问学者和学术交流等合作关系。与北京、上海、广州、深圳等部门和地方政府,与中兴通讯、中科曙光、锐捷等企(事)业单位在人才培养、专业建设、实习实践、创新创业等方面建立战略合作关系。当前,学校正处于向应用型大学转型发展的关键时期,学校将坚定不移走绿色教育之路,秉承“质量立校、特色兴校、人才强校、依法治校”的办学理念,坚持“立足三峡、服务重庆、面向全国”的办学思路,弘扬“厚德、博学、自强、创新”的校训精神,明确“学科牵引、应用为本”的发展方向,把握“理念先导、人才支撑、经济基础、制度保障”的发展要素,遵循“转型发展、创新发展、开放发展、特色发展”的发展战略,大力实施“123”发展战略,奋力实现“建成特色鲜明的综合性应用型高水平大学”的目标,强力推进“美丽校园”和“重庆名校”2项建设,全力铸就“三峡”“绿色”“应用”3张品牌。力争早日把学校建成特色鲜明的综合性应用型高水平大学。
重庆三峡学院 2021-02-01
安徽三联学院
安徽三联学院坐落于安徽省省会合肥,主校区地处合肥大学城翡翠湖畔,是国家教育部批准建立的、拥有学士学位授予权的省属普通本科高校。学校由安徽三联投资集团于1997年投资创办,为安徽省第一所民办高校。2005年,学校获批成立党委;2008年,学校获批升格为本科高校;2011年,学校通过学士学位授予权评审;2018年,学校通过教育部本科教学工作合格评估。 学校占地面积800余亩、校舍面积31万多平方米,拥有教学科研仪器设备总值9000余万元、馆藏纸质图书95万多册。现有交通工程学院、机械工程学院、电子电气工程学院、计算机工程学院、财会学院、经济管理学院、动漫与数字艺术学院、外语学院、护理学院和机器人工程学院,以及思政部、基础部、体育部、图书馆等教学及辅助单位。学校以工为主,管、经、艺、文、医、法等多学科协调发展,开设本科专业42个,高职专业8个,现有全日制在校生16500余人。学校立足合肥,面向安徽,辐射长三角,为区域经济建设和社会发展服务,着力培养具有社会责任感、创新创业精神和实践能力,德智体美全面发展,服务于中小微企业工程技术、管理岗位的应用型人才,办学20年,累计为社会培养人才45000余人。 学校充分利用三联集团科技产业优势,实行产学研一体化发展,加强培育教科研团队,大力推进科研创新平台建设,组建了交通安全应用技术、服务机器人应用技术、数字艺术等协同创新中心,以及安徽竹稞学宫文化研究中心、亚洲文化研究中心、剪纸艺术研究中心、贸易与竞争政策研究中心等科研机构。其中“交通安全应用技术协同创新中心”和“服务机器人应用技术协同创新中心”获批教育部高等职业教育创新发展行动计划(2015-2018年)安徽省承接单位,“剪纸艺术研究中心”为安徽省非物质文化遗产教育传习基地。 学校按照产学研一体化发展战略,不断加强学科专业建设,形成了“交通安全类、智能控制类、数字艺术类、健康养老类”等四个应用型学科专业集群。其中市场营销、交通运输、国际经济与贸易、电子信息工程、英语、环境设计等为省级特色专业;交通运输、英语、电子信息工程、动画、会计学、计算机科学与技术、机械设计制造及其自动化、市场营销、财务管理、商务英语等为省级专业综合改革试点;交通工程、电气工程及其自动化、国际经济与贸易、动画等为省级新专业建设专业。《新编实用英语拓展教程》、《新编实用英语》、《计算机网络与应用技术》、《数据库应用技术》、《经济法》、《新活力旅游英语》、《英语(第二版)扩展教程1》、《ASP.NET程序设计项目教程》、《西方经济学(宏观部分)》、《西方经济学(微观部分)》、《市场营销学教程》等为国家及省规划教材。“项目引领任务驱动——应用型本科院校工科类专业毕业实习模式的探索与实践”等8项为省级重大教学改革研究项目、“新时期应用型本科院校实验实训教学的探索与实践”等13项为省级质量工程重点教学项目,“软件技术实习实训中心”为省级示范实习实训中心,“工程训练中心”、“基础实验教学中心”为省级示范实验实训中心。校长金会庆教授(省级教学名师)领衔的“交通安全与智能控制专业”教学团队为第一批省级教学团队,此外学校建有财务管理教学团队、电类基础课程教学团队、机械工程教学团队、交通安全教学团队等省级教学团队。 学校已与日本西九州大学、大阪产业大学、东京福祉大学、北陆大学,澳大利亚埃迪斯科文大学,韩国国立交通大学、拿撒勒大学、忠北大学,美国布莱诺大学等多所大学建立了良好的校际合作和中外合作办学关系。 学校2004、2008、2009、2010年先后四次被授予“安徽省普通高校毕业生就业工作先进集体”,2011、2012年连续两次被授予“安徽省普通高校毕业生就业工作标兵单位”,2011至2016年连续六年荣获全国高校教师网络培训工作先进集体,2013年荣获“安徽省社会组织规范化建设5A单位”,2014年荣获“合肥市经济开发区优秀人力资源输入基地”、“安徽省普通高校大学生创新创业教育示范校”,2014、2015年连续两年荣获中国青年志愿服务项目大赛银奖,2014、2017年荣获安徽省“三下乡”社会实践活动优秀组织单位,2017年获批“安徽省创业学院”。 学校全面贯彻落实党的教育方针,遵循高等教育发展规律,树立“生为本,师为根,质量促发展”的办学理念,实施“依法办校、专家治校、人才兴校、质量立校、特色强校”的治校方略,秉承“厚德博学、砺能树人”的校训,发扬“勇闯难关、拼搏向前;开拓创新、争创辉煌”的学校精神,把握机遇,脚踏实地,坚定不移,努力将学校建成“国内知名、省内一流、优势突出、特色鲜明”的地方应用型高水平大学,为实现“百年老校”办学理想奠定坚实的基础。
安徽三联学院 2021-02-01
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