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一种促进细胞生长的柞蚕丝素的生物矿化方法
本发明涉及一种促进细胞生长的柞蚕丝素的生物矿化方法。目前还没有一种操作容易,既快速,又能制备出具有高的生物相容性的柞蚕丝素的生物矿化方法。本发明依次包括如下步骤:将柞蚕蚕茧剪碎,投加到Na2CO3水溶液中脱胶得柞蚕丝素纤维;将柞蚕丝素纤维投加到LiSCN水溶液中溶解后透析,冷冻和干燥后制成柞蚕丝素粉末,再在六氟丙酮中溶解得柞蚕丝素溶液;将柞蚕丝素溶液滴加到塑料板上风干得到柞蚕丝素膜;将柞蚕丝素膜浸渍于CaCl2水溶液中,用水和丙酮清洗,风干,再浸渍于Na2HPO4水溶液中,用水和丙酮清洗,风干,重复操作20-35次,从而制得成品。本发明的工艺简单,制备周期短,制备而成的生物材料没有细胞毒性。
浙江大学 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
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
一种促进细胞生长的柞蚕丝素的生物矿化方法
本发明涉及一种促进细胞生长的柞蚕丝素的生物矿化方法。目前还没有一种操作容易,既快速,又能制备出具有高的生物相容性的柞蚕丝素的生物矿化方法。本发明依次包括如下步骤:将柞蚕蚕茧剪碎,投加到Na2CO3水溶液中脱胶得柞蚕丝素纤维;将柞蚕丝素纤维投加到LiSCN水溶液中溶解后透析,冷冻和干燥后制成柞蚕丝素粉末,再在六氟丙酮中溶解得柞蚕丝素溶液;将柞蚕丝素溶液滴加到塑料板上风干得到柞蚕丝素膜;将柞蚕丝素膜浸渍于CaCl2水溶液中,用水和丙酮清洗,风干,再浸渍于Na2HPO4水溶液中,用水和丙酮清洗,风干,重复操作20-35次,从而制得成品。本发明的工艺简单,制备周期短,制备而成的生物材料没有细胞毒性。
浙江大学 2021-04-13
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
复杂难采矿体安全低损开采技术
针对地下开采深度不断增加,地下采空区体积日益增多,地压区残留矿等复杂难采矿体难以回采的难题开展研发,本成果主要技术内容如下:(1)建立了钨矿山地压与残留矿体可回采性的定量评价体系。(2)研发了复杂采空区三维模型和稳定性计算分析集成化分析方法。(3)研发了基于能量分析法的钨矿山难采矿体回采方案判别技术。该技术已在赣南钨矿山、铜陵凤凰山铜矿、焦冲金矿、太白金矿等十多个矿山进行了应用,取得了显著的经济和社会效益。
江西理工大学 2021-05-04
北方地区安全饮用水保障技术
研究方向:水资源与水污染控制工程与技术、研究方向包括高浓度有 机废水和难降解有机物废水、含高氮高硫废水的厌氧和/或好氧生物 处理、膜生物反应器、水中营养物氮、磷等的处理、微污染水源的生态修复及微污染水源的饮用水处理。 项目简介: 该课题完成了国家高技术发展计划(863 计划)的北方地区安全 饮用水保障技术课题中的分项课题“去除微量有机物、氨氮、藻和藻 毒素的技术与工艺”及“水蚤、红虫等水生动物的灭活及去除技术” 研究工作。 本项目的创新点在于采用强化气浮工艺,研究了颗粒物-混凝剂 -气泡-水的相互作用机理,明确了决定因素,优化了工艺参数,建 立了高效气浮系统,满足高藻水、低温低浊水处理的要求,该工艺已 成功用于天津芥园水厂改造。对自来水中出现的红虫进行了培育、繁 殖和杀灭实验,明确鉴定该红虫为颤蚓类并提出杀灭红虫的工艺技术。 该项技术对北方地区自来水厂工艺改造,提高自来水水质,保障 人民身体健康有重要的经济价值和社会价值。
南开大学 2021-04-11
基于 RFID 新型安全公交 IC 卡消费系统
针对问题:当前公交 IC 卡均为不记名、离线消费方式,一旦卡 片丢失,拾卡者可继续持此卡消费,即使挂失,卡内余额无法追回。解决方案:增加可随身携带的小型射频身份识别(RFID)标签, 与公交 IC 卡绑定,刷卡时两卡必须同时被识别,才能消费,因此提 高了安全性。 特色:该模式亦思路新颖,结构简单,可推广到其它小额、快捷 的消费场合,安全性好,成本可控,具有很广阔的应用前景。此技术 还可以根据需要设计应用于智能暖气系统和智能家居、智能节能系统
南开大学 2021-04-11
高压线施工安全报警雷达检测系统
通过“高压线施工安全报警雷达检测系统”项目的实施,研发出了一套能够对高电压施工现场进行安全距离实时监测报警的系统。项目成果将为下一步工业化生产推广应用,为极大地避免高压现场施工机械(或者施工人员)过度靠近带电导线造成接地事故,而成为高压带电设备下施工的必备安全装置奠定坚实的技术基础并提供设计制造依据。 该报警系统能够识别高压线这样的小目标,具有识别能力强、采用雷达系统回波检测测距、测距精度高的特点。 技术指标: ? 测距范围:1~10米,精度±1.5%(最大量程); ? 测试目标:高压线,直径30mm; ? 测试方位角:20度; ? 告警:距离达到报警距离(4、6、8米)时,用无线通信方式通知操作室,并以声光方式发出告警信号并同时通知操作员,操作员启动视频监控系统; ? 供电方式:锂电池; ? 连续工作时间:不小于4小时。
电子科技大学 2021-04-10
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