摘要: FeS2是黄铁矿的主要成分,作为过渡金属硫族化合物的一员,其在锂离子电池应用方面有着巨大的潜力。然而,巨大的体积膨胀以及迟缓的动力学严重限制了其在电池中的应用。本文中,我们以碳布作为基底,通过水热以及硫化过程将FeS2纳米颗粒与碳布紧密地结合在一起。将FeS2/CC直接作为锂离子负极材料,不需要额外添加导电剂以及粘结剂,减少了容量的损失。并且碳布本身具有良好的导电性,可以提供巨大的空间,足以容纳FeS2在循环过程中的体积膨胀,提高循环稳定性。所以,FeS2/CC在200 mA g?1以及500 mA g?1的电流密度下分别循环100圈以及250圈后仍然可以维持着1376.5 mAh g?1和1345.5 mAh g?1的可逆容量,同时还具有优异的倍率容量,在2 A g?1的电流密度下其放电容量维持在750.6 mAh g?1。
摘要: 钙钛矿太阳能电池具有成本便宜、器件效率高、制备工艺相对简单等优势受到人们的广泛关注。电子传输层是钙钛矿太阳能的重要结构,在整个电池里要起到输送电子并把空穴阻隔在传输层以外的作用。TiO2具有与钙钛矿材料最低未占分子轨道能级相适应的导带底(?4.1 eV),和比较宽的带隙大约3 eV,有益于电子的选择性传输,因此作为电子传输层材料,在钙钛矿太阳能电池中应用非常广泛。本文简要介绍了TiO2电子传输层的结构、性质和制备方法,重点分析了目前提高TiO2电子传输层材料性能的主要方法:形貌调控、掺杂和界面修饰,通过这些方法对TiO2电子传输层进行调控,并在不同程度上使电池的光电转换效率得到提升。希望研究结果能够为制备出性能优异的TiO2电子传输层提供一定的参考。
摘要: 在入射光的激发下,银纳米颗粒(Ag NPs)表面发生的局域表面等离激元共振效应具有近场增强的作用,这种效应有望增强对CsPbIBr2钙钛矿材料的激发态密度从而提高光伏器件的光电转换效率。另外,Ag NPs的前向散射会提高入射光的光程,有助于提高光吸收。基于此,本文设计了基于Ag NPs的局域表面等离激元增强型CsPbIBr2钙钛矿光伏器件,利用Ag NPs改善结构为FTO/ZnO/CsPbIBr2/Carbon的CsPbIBr2光伏器件的性能。我们利用时域有限差分法对基于Ag NPs的局域表面等离激元增强型CsPbIBr2钙钛矿光伏器件结构进行了相关的数值模拟,通过调控模型中FTO衬底表面上Ag NPs的间隔尺寸得到了具有不同Ag NPs表面覆盖比的CsPbIBr2钙钛矿光伏器件,进而模拟得到器件的吸收率以及各光伏器件剖面的电场分布情况。模拟结果表明,Ag NPs的局域表面等离激元增强效应以及前向散射效应有望改善CsPbIBr2钙钛矿光伏器件的性能,在理论上预言了本文设计的可行性,也为实验制备高效CsPbIBr2光伏器件提供了一定的理论指导。
本实用新型涉及轧机的技术领域,且公开了一种可多参数调节的K21轧机孔设备,包括箱体,箱体后侧固定安装有辊道a,辊道a上设置有若干个旋转辊a,箱体正面固定安装有辊道b,辊道b上设置有若干个旋转辊b,箱体正面开设有三个圆形孔,箱体没有后壁,箱体上侧固定安装有梯形块,梯形块上设置有三个圆柱,三个圆柱后侧均开设有圆台槽,三个圆柱上均固定安装有圆管,辊道a将加热后的钢坯输送到箱体内,然后钢坯就会沿着梯形块的斜面移动到三个圆柱处,然后通过锥形槽的挤压后钢坯就会进入三个圆管内,然后在通过圆形孔挤出,从而就可以落到辊道b上输送走,通过将孔型由方形改为圆形,轧辊辊缝调整为8?12mm,孔型侧壁斜度,孔型圆角,从而减少事故率和减少废钢。
摘要: 本文采用湿法包覆法成功制备了聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐) (PEDOT:PSS)包覆的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极材料,研究了包覆改性前后材料的微观结构及电化学性能。LiNi0.8Co0.15Al0.05O2颗粒表面的聚合物PEDOT:PSS包覆层厚度大约为14 nm,PEDOT:PSS包覆的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2具有良好的电化学性能,在0.1 C倍率下首次放电比容量193.8 mAh/g,1 C循环100次后容量保持率为90.3%。PEDOT:PSS包覆层具有高电导率,可以提高材料的导电性,因此PEDOT:PSS包覆的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2具有高放电比容量、好的循环稳定性和良好的倍率性能。
利用Al-La2O3的原位反应和粉末冶金工艺制备出(Al11La3+Al2O3)/Al复合材料。结果表明,高能球磨和高温烧结促进了原位反应,使Al与La2O3充分反应并制备出致密无缺陷的材料。对其微观组织的分析表明,微米Al11La3和纳米Al2O3颗粒均匀分散于基体之中。这种复合材料的室温抗拉强度为328 MPa、延伸率为10.5%,350℃的高温抗拉强度为119 MPa、延伸率为10.2%。与传统Al-Cu-Mg-Ag和Al-Si-Cu-Mg耐热铝合金相比,本文的制备的(Al11La3+Al2O3)/Al复合材料其高温抗拉强度提高了大约20%。这种材料的室温强化机制源于Al11La3和Al2O3的位错强化和载荷传递强化,而高温强化机制则源于Al2O3的晶界钉扎。
使用不同粒径的SiC和亚微米Al2O3添加剂制备重结晶烧结碳化硅并表征其物相组成、微观形貌、孔径分布和耐压性能,研究了亚微米Al2O3对重结晶碳化硅的作用机制。结果表明,在亚微米Al2O3作用下,重结晶碳化硅的烧结过程可分为液相烧结和重结晶烧结两个阶段。在液相烧结过程中高活性的亚微米Al2O3促进了液相的形成,使SiC的传质方式由扩散传质演变为粘性流动传质。在重结晶烧结温度SiC的传质以蒸发-凝聚为主,形成含铝气相并与SiC固溶促进了6H-SiC向4H-SiC晶型的转变。引入亚微米Al2O3后,重结晶碳化硅材料的孔径分布由单峰分布转变为多峰分布,其中孔径较小的特征峰对应重结晶烧结形成,而较大孔径的特征峰则来源于液相烧结的形成;同时,随着保温时间的延长SiC晶粒生长发育更为完全,由不规则颗粒状转变为较规则六方结构。但是,体积密度的下降、SiC晶粒尺寸不均一以及材料孔径的多峰分布使其耐压强度降低。
用超声辅助聚丙烯酰胺凝胶法合成了MgAl2O4:Mg荧光粉。在MgAl2O4体系中引入的Mg金属颗粒抑制了MgAl2O4相的形成,在900℃及以上的温度烧结MgAl2O4:Mg干凝胶粉末,镁颗粒氧化成MgO。Mg金属颗粒的引入使MgAl2O4:Mg荧光粉的形貌由细小的纳米颗粒变为方便面型;MgAl2O4:Mg荧光粉的颜色由在600℃烧结时的暗棕色变为在800℃烧结时的白色,在1000℃烧结时白色变暗。随着烧结温度的提高MgAl2O4:Mg荧光粉的能带先增大后略微减小。引入镁颗粒使荧光光谱中位于395和425 nm的两个荧光峰淬灭,在650、656和680 nm出现三个新的荧光发射峰,且随着烧结温度的提高发光强度减弱。金属颗粒的表面等离子体共振导致MgAl2O4主晶格荧光淬灭,缺陷能级使MgAl2O4:Mg荧光粉产生了新的荧光发射峰。
选用Nextel610型Al2O3纤维为增强体、ZL210A连续氧化铝合金为基体,采用真空压力浸渗法制备纤维增强铝基复合材料(Al2O3f/Al),纤维的体积分数为40%,预热温度分别为500、530、560和600℃,研究了纤维预热温度对Al2O3f/Al复合材料的微观组织、纤维损伤和力学性能的影响。结果表明:随着纤维预热温度的提高复合材料的致密度随之提高,最大达到99.2%,材料的组织缺陷最少,纤维的分布均匀;随着纤维预热温度的提高从复合材料中萃取出来的Al2O3纤维的拉伸强度不断降低,纤维预热温度为600℃的复合材料中Al2O3纤维的拉伸强度仅为1150 MPa,纤维表面粗糙,有大尺寸附着物。纤维的预热温度对Al2O3f/Al复合材料的拉伸强度有显著的影响。预热温度为500、530、560和600℃的复合材料其拉伸强度分别对应于298、465、498和452 MPa。组织缺陷、纤维损伤和界面结合强度,是影响连续Al2O3f/Al复合材料强度的主要因素。
研究了Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr铝合金挤压材在固溶-T652和预回复-固溶-T652时的组织和性能。结果表明: 该合金在121℃×24 h时效制度下, 预回复退火处理可有效细化晶粒(从9.76 μm减小到5.56 μm), 降低晶界平均角度(从23.59°降低至17.41°), 显著提高低角度晶界百分比(从53%提高到67%), 提高位错强化, 并显著抑制再结晶的发生, 与固溶-T652相比, 预回复-固溶-T652工艺在不降低强度的情况下可提高其晶间和剥落腐蚀性能(最大晶间腐蚀深度从125.0 μm减少到91.4 μm, 剥落腐蚀从EB级提高到EA级), 在预回复-固溶-T652状态下合金的抗拉强度达到728 MPa, 预回复退火处理能提高合金的强度。位错强化和低角度晶界强化是合金的主要强化机制。