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一种全光谱无金属卟啉超分子光催化剂，兼具高效产氢与产氧双功能
摘要： 成功构建了一种全光谱（300-700纳米）响应型卟啉超分子光催化剂，其理论太阳光谱效率达44.4%。首次实现卟啉光催化剂在无需添加任何助催化剂的情况下，分别以40.8和36.1微摩尔每克每小时速率产氢与产氧。其强氧化性能还表现出高效的光降解活性，在苯酚光降解方面比g-C3N4高出十倍以上。这种优异的光催化还原与氧化活性源于电子捕获基团的分子偶极产生的强内建电场及超分子光催化剂的纳米晶结构。通过调节卟啉的最高占据分子轨道与最低未占分子轨道能级，该超分子光催化剂获得了适宜的带隙结构，从而在可见光照射下产生氢气和氧气析出的热力学驱动力。通过结构设计有机分子的有序组装来调控光催化剂能带结构，为能源与环境应用中有机光催化剂的设计提供了新思路。
关键词： 超分子光催化剂、光催化、全光谱、双功能、偶极子
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有滤波器与天线集成功能的双功能基片集成波导腔体设计
摘要： 本文提出了一种集成滤波器与双天线的双功能基片集成波导（SIW）腔体。通过蚀刻三个槽缝将单个腔体划分为四个四分之一模子腔。利用两个相等的子腔设计二阶滤波器，该槽缝蚀刻结构可产生混合耦合，在上边带或下边带生成可控的传输零点。采用两个不等子腔设计集成双天线，通过调节其面积使二者频率比达到0.55-1.81的宽范围。此外，优化槽缝长度后获得高于21.0 dB的整体端口隔离度。所提设计方案已通过制备原型实验证实，该结构具有低剖面、轻量化、隔离度适宜和设计灵活等优势，在现代无线通信领域具有应用潜力。
关键词： 双功能、滤波器与天线、蚀刻槽、基片集成波导（SIW）腔体、四分之一模态
更新于2025-09-23 15:21:01
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建筑一体化双功能太阳能集热器的热行为：空气加热模式的实验与数值研究
摘要： 本文提出了一种新型太阳能集热器，可根据季节需求在空气或水加热模式下工作。研究构建了集成于建筑的双功能太阳能集热器（DFSC）及无DFSC的参照建筑，以测试冬季被动式空气加热模式下的热工性能。两栋建筑均配备了室温控制装置。测试过程中，在室内温度受控与非受控两种条件下对DFSC系统进行了实验研究。结果表明：非受控条件下测试室平均温度较参照室高出约3.43℃；当室温控制在18℃时，测试室与参照室的耗电量分别为4.322千瓦时和7.796千瓦时，对应日节电量可达约3.5千瓦时。此外，建立了考虑铜管翅片效应的DFSC-建筑耦合动态数值模型，数值结果与实测数据吻合良好。通过有无铜管及空气通道深度的参数化研究表明：当空气通道深度适宜时，现有用于水加热的铜管可提升空气加热效率。
关键词： 平板太阳能集热器，双功能，被动式空气加热，数值模拟
更新于2025-09-23 15:21:01
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自供电且柔性的钙钛矿光电二极管/太阳能电池双功能器件（采用二硫化钼空穴传输层）
摘要： 混合有机-无机钙钛矿在光电器件中极具应用前景，但其不稳定性问题需在实际应用前解决。作为解决方案之一，寻找能提升器件稳定性和耐久性的传输层至关重要。本研究首次采用共掺杂石墨烯透明导电电极，在高性能柔性p-i-n型钙钛矿光电二极管（PD）/太阳能电池双功能器件（PPSBs）中应用二硫化钼（MoS2）作为空穴传输层（HTL）。该PPSBs在0V偏压下光照时电流激增高达10^6倍，实现"自供电"功能。在PD模式下，器件在紫外至可见光宽光谱范围内展现出高响应度和开关比；在太阳能电池模式下则呈现优良光伏特性。光响应性能在30天内仅衰减38%，连续光照100小时下光稳定性近乎完美。柔性PPSBs在4mm曲率半径下经历3000次弯曲循环后仍保持约57%的初始光电流，展现出卓越机械性能。这些结果表明MoS2薄膜能成功用作钙钛矿基刚性/柔性光电器件的空穴传输层。
关键词： 光电二极管、共掺杂、二硫化钼、石墨烯、双功能、空穴传输层、钙钛矿、太阳能电池、自供电
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过MoS?/Mo?C自旋耦合壳层构建晶格应变以实现双功能氧还原与析氧反应电催化剂
摘要： 确定有效方法以提升过渡金属二硫化物在碱性电解质中的电催化性能是一项重大挑战。本文报道了一种先进电催化剂——碳化钼（Mo2C）表面包覆二硫化钼（MoS2）壳层结构，在碱性电解质中展现出高效电催化活性。弯曲的MoS2应变片层环绕Mo2C表面，将原本惰性的MoS2基面转化为碱性电解质中高活性电催化位点。沿MoS2与Mo2C（100）晶面甚至存在范德华外延生长的范德华层，增强了二者间的自旋耦合，为碱性电解质中的优异电催化活性提供了便捷电子转移路径并解决了稳定性问题。研究发现Mo2C表面的弯曲MoS2片层存在3.45%晶格拉伸应变，其氧还原反应（ORR）催化活性（E1/2 = 0.60 V vs RHE）和析氧反应（OER）催化活性（10 mA cm?2时过电位=1.51 V vs RHE）均表现卓越，电化学活性面积较原始MoS2提升60倍。本文阐述的独特结构与合成路线为设计高活性、耐久且经济高效的ORR与OER电催化剂提供了新颖有效途径。
关键词： 双功能、自旋耦合、核壳结构、氧电催化、晶格应变
更新于2025-09-11 14:15:04
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一种新型宽带双功能超表面：用于涡旋生成与雷达散射截面同步降低
摘要： 本文提出了一种宽带双功能超表面，能够为y偏振生成涡旋波束并降低x偏振的后向雷达散射截面（RCS）。通过精心优化，首先设计出可独立调控正交偏振波反射相位的超原子；随后采用集成相位分布将y偏振球面波前转换为涡旋螺旋波前，在远场区域形成高增益涡旋波束。通过在表面配置棋盘式相位分布处理x偏振，使后向反射波相互抵消，从而实现x偏振的后向RCS减缩。综合上述方案，设计、仿真、物理制备并最终测量了该紧凑型双功能超表面。实测结果与仿真高度吻合：相较于同尺寸金属板，在67.7%的频带范围（9-18.2 GHz）内可实现x偏振10 dB的RCS减缩；同时实测数据表明在11.2-18.2 GHz宽频段（47.6%）内y偏振具有高效涡旋波束转换效应。
关键词： 涡旋波束发生器、雷达散射截面减缩、超表面、双功能
更新于2025-09-09 09:28:46