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热处理合成的块体YBa2Cu3O7?δ超导体的结构与超导性能:SnO2纳米颗粒添加的影响
摘要: 通过热处理法合成了添加(0.0、0.2、0.4、0.6、0.8和1.0 wt.%)SnO2纳米颗粒的YBa2Cu3O7?δ(Y-123)块体超导体。研究了SnO2添加对超导性能的影响,包括临界温度Tc、交流磁化率、相形成及微观结构(含元素组成分析)。所有添加SnO2的样品均呈现陡峭的超导转变?Tc和抗磁性转变。观测发现x=0.4的样品(Y-123相占比95.8%)具有最高Tc值、最小?Tc及归一化磁化率曲线中最尖锐的抗磁性转变。当x≥0.8时,微观结构显示样品表面存在过量Sn析出物。因此,在Y-123基体中添加x=0.4比例的SnO2时展现出最佳超导性能。
关键词: YBa2Cu3O7?δ块状超导体、添加剂、SnO2、热处理方法
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于质子交换膜燃料电池的氧化物核-铂壳电催化剂:基于SnO?纳米颗粒的光化学制备方法
摘要: 核壳结构电催化剂(以铂原子层覆盖不同金属的纳米级内核)在降低质子交换膜燃料电池阴极电催化剂的铂用量方面颇具吸引力。虽然此类核壳电催化剂对氧还原反应(ORR)表现出极高的质量活性,但其成本与耐久性仍是挑战。若能用廉价且热化学稳定的导电氧化物替代贵金属作为内核,有望实现此类核壳电催化剂的降本与耐久性提升。本研究尝试通过光化学制备工艺,在原子级别直接将铂沉积于二氧化锡表面,开发氧化物内核-铂壳层电催化剂。通过比较多种二氧化锡制备工艺及填充剂类型,成功制备出直径约3纳米的二氧化锡内核。本文对该氧化物内核-铂壳层电催化剂的电化学活性进行了表征与讨论。
关键词: PEFC、SnO2、光化学制备、Pt壳层、核壳电催化剂
更新于2025-09-23 15:21:01
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以SiO<sub>2</sub>-SnO<sub>2</sub>-In<sub>2</sub>O<sub>3</sub>为基础的纳米材料作为真空传感器敏感元件的特性
摘要: 本文介绍了以SiO2-SnO2-In2O3为基的纳米材料作为真空传感器敏感元件的实验数据。研究表明,所考察的三组分体系的传感响应由氧化铟的质量分数决定。实验确定,根据In2O3含量的不同,当压力降至低于大气压时,所研究的纳米材料可能表现出电阻下降或上升的特性。文中还探讨了与这一现象相对应的潜在机制。
关键词: 纳米材料、氧化铟、SiO2-SnO2-In2O3、真空传感器、敏感元件
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种新颖环保的简易方法合成Nd2Sn2O7-SnO2纳米结构用于水中有机污染物的光降解与去除
摘要: 首次采用菠萝提取物(一种新型无毒生物燃料)通过环境友好工艺,描述了一种简单洁净的Nd2Sn2O7-SnO2纳米复合材料合成方法,该材料作为高效可见光响应光催化剂。研究发现,所用生物燃料在制备Nd2Sn2O7-SnO2纳米复合材料过程中可作为有效封端剂。根据菠萝提取物的使用剂量及制备时间,Nd2Sn2O7-SnO2结构的晶粒尺寸、光催化产率和形貌会发生相应变化。采用XRD、TEM、EDS、DRS、BET和FESEM等一系列表征手段对制备的Nd2Sn2O7-SnO2纳米复合材料进行研究。将Nd2Sn2O7-SnO2结构作为可见光响应光催化剂用于降解罗丹明B和伊红Y污染物。结果表明,所制得的Nd2Sn2O7-SnO2纳米复合材料作为可见光响应光催化剂,在降解可能造成环境污染的污染物方面具有显著效果。
关键词: 光催化降解,Nd2Sn2O7-SnO2,纳米结构,绿色合成
更新于2025-09-23 15:19:57
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金-二氧化锡量子点锚定氮化碳纳米片的可见光驱动光电化学与光催化性能增强
摘要: 通过三步法制备了一种新型g-C3N4/Au-SnO2量子点(g-CN/Au-SQD)三元纳米复合材料,用于可见光照射下降解有机污染物罗丹明B(RhB)及光电化学(PEC)水分解。Au-SQDs采用一锅化学还原法制备,g-CN通过尿素在550℃热聚合合成。该三元纳米复合材料经超声、搅拌及最终退火处理制得,此方法能有效将Au-SQDs分散于二维(2D)g-CN纳米片整个表面。形貌研究表明Au-SQDs在g-CN纳米层上分布均匀。通过负载不同含量Au-SQDs提升了光捕获能力并实现优化,带隙从2.85 eV(g-CN)调节至2.58 eV(g-CN/Au-SQD)。光致发光分析显示三元纳米复合材料的电子-空穴复合受到抑制。优化后获得的CNAS-20在40分钟内展现出最佳污染物RhB光催化性能,且其光电极比其他样品具有更低的电荷转移电阻,有利于PEC水分解。CNAS-20光电极表现出显著光电流,约为纯g-CN的3.83倍。该独特设计通过二维g-CN和等离子体Au金属纳米颗粒产生光激发电子,SQDs接收这些光生电子以增强电子-空穴分离,从而提升光催化和PEC活性。
关键词: 量子点、光催化、g-C3N4、Au-SnO2、表面等离子体共振
更新于2025-09-19 17:13:59
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具有厚度可控传输层的FA<sub>x</sub>Cs<sub>(1?x)</sub>Pb(I<sub>y</sub>Br<sub>(1?y)</sub>)<sub>3</sub>钙钛矿太阳能电池的表征与分析,用于性能优化
摘要: 需要强有力的表征方法来全面理解钙钛矿太阳能电池的化学成分与组成。了解电池内部各层之间的相互作用及其与环境反应的方式,对于实现最佳制造工艺并提高钙钛矿太阳能电池效率至关重要。本文中,我们探究了一种由氟掺杂氧化锡(FTO)、锡石(SnO?)、混合卤化物钙钛矿、Spiro-OMeTAD和银层构成的混合有机-无机钙钛矿电池结构。我们已证明宽带隙(1.6 eV)钙钛矿太阳能电池实现了超过19%的功率转换效率(PCE)和超过1.1 V的开路电压(Voc)。
关键词: Spiro-OMeTAD、钙钛矿太阳能电池、效率、SnO2、表征
更新于2025-09-19 17:13:59
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聚电解质掺杂SnO?作为高效稳定钙钛矿太阳能电池的可调电子传输层
摘要: 电荷传输层对钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性至关重要。与其他传统金属氧化物电子传输材料相比,SnO?具有更深的导带和更高的电子迁移率,能有效作为电子传输层促进电荷提取与传输。本研究首次在钙钛矿太阳能电池中报道了通过向SnO?掺杂PEIE聚电解质制备的优化低温溶液法处理SnO?电子传输层。研究发现掺杂SnO?薄膜各方面性能均优于原始SnO?薄膜。更优的能级排列、更大的内建电场、增强的电子转移/提取能力以及降低的电荷复合共同促进了器件性能提升。最终成功制备出在低于150°C低温条件下功率转换效率达20.61%的钙钛矿太阳能电池。此外,掺杂SnO?基器件的稳定性也得到显著改善。
关键词: 掺杂、钙钛矿太阳能电池、PEIE、SnO2、电子传输层
更新于2025-09-19 17:13:59
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低温处理的锆/氟共掺杂二氧化锡电子传输层用于高效平面钙钛矿太阳能电池
摘要: 电子传输层(ETLs)的能带位置与导电性是制约平面钙钛矿太阳能电池(p-PSCs)效率的关键因素。氧化锡(SnO2)因其温和的合成条件成为ETL主要材料,但其较低的导带位置和有限的本征载流子不利于电子传输。本研究巧妙设计了Zr/F共掺杂SnO2 ETL:Zr掺杂可提升SnO2导带位置,降低电子提取能垒并抑制ETL/钙钛矿界面复合,从而提高开路电压(VOC);F?作为n型掺杂剂为SnO2提供大量自由电子,增强ETL导电性与短路电流(JSC)?;赯r/F共掺杂ETL的器件实现19.19%的高效率,且迟滞效应显著降低(优于原始器件17.35%的效率)。该研究通过Zr/F共掺杂成功调控能带匹配并提升ETL导电性,为制备高效p-PSCs提供了有效策略。
关键词: 电子传输层,锆/氟共掺杂,能级匹配,平面钙钛矿太阳能电池,氧化锡(SnO2)
更新于2025-09-19 17:13:59
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硅掺杂苯并噻唑/SnO2(100)结构特性的理论研究:一种太阳能电池的新型分子设计
摘要: 共轭聚合物因其在大面积异质结太阳能电池中具有较高的功率转换效率而备受关注?;?-(5-溴噻吩-2-基)-7-(5-((4-壬基-5-乙炔基噻吩-2-基)乙炔基)噻吩-2-基)苯并噻二唑(A4B7BT),借助硅掺杂技术,在GGA/PW91/DNP水平的密度泛函理论(DFT)辅助下设计了太阳能电池用有机聚合物单体。通过对比筛选稳定构型、稳定能及前线轨道能隙发现:当A4B7BT中苯并噻二唑单元的1、3、5位碳原子同时被3个硅原子取代时,A4B7BT-3Si构型最优。为深入探究硅掺杂A4B7BT的光伏特性,结合DFT与周期性平板模型研究了SnO2(100)表面吸附的A4B7BT-xSi(x=1-6)体系,详细讨论了其稳定结构、Mulliken电荷、前线轨道、能带结构及态密度。结果表明SnO2(100)-A4B7BT-3Si体系的能隙(1.17 eV)接近单晶硅,本研究为未来光伏材料的战略开发提供了潜在指导。
关键词: 密度泛函理论,硅掺杂,4-(5-溴噻吩-2-基)-7-(5-((4-壬基-5-乙炔基噻吩-2-基)乙炔基)噻吩-2-基)苯并噻二唑,SnO2 (100)表面
更新于2025-09-16 10:30:52
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两性离子非洗涤剂磺基甜菜碱修饰的SnO?作为倒置有机太阳能电池的高效电子传输层
摘要: 氧化锡(SnO?)因其优异的电学光学特性——包括合适的能带能级、高电子迁移率及高透明度——已被广泛认可为光电器件中高效的电子传输层(ETL)。本研究报道了一种简单而有效的界面工程策略:通过低温溶液法并采用两性离子非离子型表面活性剂磺基甜菜碱3-(4-叔丁基-1-吡啶鎓)-1-丙磺酸盐(NDSB-256-4T)修饰SnO?电子传输层,成功制备出高效稳定的倒置有机太阳能电池(iOSCs)。研究发现NDSB-256-4T能降低SnO?的功函数,从而提升电子向iOSCs阴极的提取与传输效率;同时该修饰剂可钝化作为复合中心的SnO?缺陷,显著改善器件性能;此外还能优化SnO?与活性层间的界面接触。因此,相较于纯SnO?器件,SnO?/NDSB-256-4T复合电子传输层能实现更高的光电转换效率(PCE)和更优的器件稳定性?;赑3HT:PC60BM体系的iOSCs采用SnO?/NDSB-256-4T(0.2 mg/mL)作为ETL时,平均PCE达3.72%(较纯SnO?器件2.79%提升33%),且在未封装条件下空气中存放5周后仍保持初始效率的90%以上。在PTB7-Th:PC70BM体系扩展应用中,SnO?/NDSB-256-4T(0.2 mg/mL)ETL使器件平均PCE高达8.22%,而纯SnO?器件仅4.45%。这表明采用两性离子修饰SnO?电子传输层是获得高效稳定iOSCs的有效途径。
关键词: 倒置有机太阳能电池(iOSCs)、两性离子非洗涤剂磺基甜菜碱(NDSB-256-4T)、氧化锡(SnO2)、功率转换效率(PCE)、电子传输层(ETL)
更新于2025-09-12 10:27:22