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基于碳纳米管与二氧化钛纳米颗粒复合电极的可光刷新电化学传感器
摘要： 电化学过程中电极表面的污染和钝化是电化学传感器实际应用面临的主要挑战。本研究基于碳纳米管/二氧化钛纳米颗粒（CNTs/TiO2-NPs）复合电极，开发了一种可光刷新的电化学传感器。该传感器不仅对5-羟色胺和多巴胺的检测表现出高电化学活性，还能在不破坏微观结构的前提下实现表面电化学监测的高重现性。在紫外光照射下，5-羟色胺检测的线性范围为0.5-400 μM（R=0.991），检测限为0.47 μM（信噪比S/N=3）。该CNTs/TiO2-NPs电极对多巴胺也显示出优异响应，线性范围为0.05 μM至100 μM，检测限为0.022 μM（S/N=3）。这种可光刷新电化学传感器的高性能应归因于TiO2-NPs的优异光催化活性和CNTs的高电化学活性。
关键词： 碳纳米管、光催化、二氧化钛纳米颗粒、电化学传感器、表面污染
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过RNA适配体电极对未稀释人血清和血液中的多巴胺进行结合与分析
摘要： 通过适配体电极对生物流体中多巴胺等神经递质进行特异性分析时，介质的非特异性吸附会产生不利影响，这种效应在电极表面带正电荷（多巴胺在此处发生氧化）时尤为显著。我们发现，在未稀释的人血清和血液中，由于血清及血液成分的非特异性界面吸附，RNA适配体/半胱胺修饰电极的多巴胺检测受到强烈抑制。研究表明：当采用流动注射分析模式，并在磷酸盐缓冲液（PBS）载体中进行血清样品进样后的清洗步骤时，可最大限度减少血清蛋白（但非血液成分）的非特异性吸附。在此条件下，全人血清中多巴胺-适配体结合亲和力(1.9±0.3)×10? M?1s?1与PBS体系中的(3.7±0.3)×10? M?1s?1相当，且多巴胺氧化信号与浓度呈线性关系，检测灵敏度达73±3 nA·μM?1·cm?2，最低检测限为114±8 nM。该流动注射适配体电极系统可直接分析未稀释人血清样本中的基础多巴胺水平，无需使用任何物理分隔膜或过滤程序。结果表明该策略能有效应对正电极电位下最显著发生的生物表面污染问题，有助于设计更高效的生物医学抗污方案。
关键词： 人血清、血液、表面污染、RNA适配体电极、多巴胺、计时电流法、电化学阻抗、流通池
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于激光诱导击穿光谱的高压绝缘子污染分析
摘要： 高压表面上的表面污染沉积会降低表面闪络电压，在潮湿天气（如雨或雾）中，由于污染的高导电性，这被认为是电力传输中的严重事故。因此，快速准确的在线污染检测方法对于监测输电线路的安全状态至关重要。通常，为了检测等效盐密（ESDD）和不溶物沉积密度（NSDD），需要在停电时收集污染并带回实验室，这种方法耗时、准确性低且无法满足在线检测需求。激光诱导击穿光谱（LIBS）在实现在线污染检测方面显示出最大潜力，但其应用于高压电气工程才刚刚开始探索。本研究调查了一种用于定量检测绝缘子上污染成分的LIBS方法，并研究了自然污染样品的光谱特性。比较了能谱和LIBS分析结果。LIBS能够检测到常规能谱未检测到的污染元素，并提高了确定污染成分的能力。此外，还研究了激光能量强度和延迟时间等参数对人工污染的影响。增加激光能量强度并选择合适的延迟时间可以提高元素的精度和相对光谱强度。此外，减小颗粒尺寸和增加密度也能达到相同效果。
关键词： 定量分析、表面污染、高压绝缘子、激光诱导击穿光谱
更新于2025-09-16 10:30:52
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掺镁氧化锌缓冲层在薄膜碲化镉太阳能电池中的降解
摘要： 硫化镉是薄膜碲化镉太阳能电池中常用的传统n型缓冲层。众所周知，硫化镉会导致光学损耗，且硫在高温激活过程中会扩散至吸收层。溅射沉积的镁掺杂氧化锌（MZO）因其透明性和可调带隙，已被证明是碲化镉太阳能电池极具吸引力的缓冲层。它还能耐受高温处理，并避免氯化镉激活工艺中元素向碲化镉吸收层的扩散。然而，采用MZO缓冲层的太阳能电池会出现性能退化现象。对MZO薄膜表面电位的分析表明，沉积后薄膜暴露于大气时，其功函数会出现显著波动。这些波动归因于MZO薄膜中所含氧化镁对水蒸气的高反应活性。通过X射线光电子能谱分析确定了相应的表面化学变化：氧化锌组分相对稳定，但分析显示氧化镁会在MZO表面形成Mg(OH)2层，该层在MZO/碲化镉界面和/或MZO与掺氟氧化锡界面形成次级屏障，从而影响填充因子并导致转换效率下降。
关键词： 表面污染、降解、薄膜太阳能电池、碲化镉、镁掺杂氧化锌、氢氧化物、缓冲层
更新于2025-09-11 14:15:04
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露水作为光伏组件积尘的一个不利影响因素
摘要： 光伏组件的积尘会通过反射或吸收入射光显著降低其发电量，这对多尘环境中的光伏系统运维至关重要。本文研究了夜间和清晨时段在光伏组件表面形成的露水对积尘过程的影响。我们在卡塔尔沙漠环境下开展了户外实验，使用不同加热功率的未加热及加热玻璃样品，并辅以户外显微观测；同时进行了实验室积尘实验，采用多种灰尘类型、通过离心力在不同相对湿度条件下控制除尘过程，并设定特定露水循环周期。现场测试与实验室实验结果均表明：露水对颗粒附着、清除及相应积尘速率具有显著影响，且该影响与灰尘类型无关。通过电子显微镜进行的微观结构分析揭示了颗粒附着增强的成因。夜间对玻璃表面进行加热能显著抑制胶结作用、颗粒结块及毛细老化过程，从而减少积尘。本研究表明，防止冷凝可成为缓解积尘的有效方法。
关键词： 光伏系统、表面污染、太阳能电池板、太阳能
更新于2025-09-04 15:30:14