分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-02-14 合作期刊: 《桂林电子科技大学学报》
摘要: 为了提高BaTiO3 陶瓷的性能,以固相法合成的高四方相钛酸钡粉体为原料,采用微波烧结法和传统烧结法制备了 钛酸钡陶瓷,通过XRD、SEM、XPS、LCR分析仪对样品进行表征,并分析了微波烧结与传统烧结制备的钛酸钡陶瓷的成分 偏析差别。实验结果表明,微波烧结制备的钛酸钡陶瓷颗粒尺寸均匀,界面处Ba原子偏析少,因而钛酸钡陶瓷的常温介电 常数得到显著的提升。经微波1 100 ℃烧结2 h的钛酸钡陶瓷的颗粒尺寸为1 m,其在10 kHz下的常温介电常数为 5 688,介电损耗为0.021,而经传统1 250 ℃烧结2 h的钛酸钡陶瓷断面未出现明显颗粒,其在10 kHz下的常温介电常数 仅为3 257,介电损耗为0.021。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2022-10-26 合作期刊: 《桂林电子科技大学学报》
摘要: 为了探究三元过渡金属氧化物作为钠电负极的电化学性能,通过水热法成功制备了直径约230 nm 的空心 Ni0.75Zn0.25Fe2O4 纳米球。所制备的空心Ni0.75Zn0.25Fe2O4 纳米球具有32.6 m2/g的高比表面积以及良好的分散性。空 心Ni0.75Zn0.25Fe2O4 纳米球用作钠离子电池负极时显示出良好的循环寿命和倍率性能:在200 mA/g的电流密度下循环 800圈之后还有178.5 mAh/g的放电比容量,容量保持率高达91.6%;在电流密度为500 mA/g下经过800圈循环后,容 量保持率为89.3%。此外,在电流密度为100、200、500、1 000和2 000 mA/g时,平均放电比容量分别为212.7、191.4、 148、121.8和100 mAh/g。空心Ni0.75Zn0.25Fe2O4 纳米球电极良好的电化学性能可归因于其独特的纳米空心结构、高的比 表面积及缩短了的电子和离子的传输途径,改善了其在Na+ 嵌/脱过程中的电化学性能。
分类: 能源科学 >> 能源(综合) 提交时间: 2022-10-26 合作期刊: 《桂林电子科技大学学报》
摘要: 气凝胶具有高孔隙率和低热导率,能够吸收太阳光并转换为热能加热液态水,因此被广泛应用于太阳能驱动水蒸 发领域,可以实现高效的海水淡化和污水处理。为了提高气凝胶的水蒸发速率,选择吸水性好的聚丙烯酰胺(PAM)为基 底,聚多巴胺(PDA)为亲水改性材料,聚乙二醇(PEG)为分散剂,通过冷冻干燥法制备PAM-PDA-PEG(PG-PAM)改性气 凝胶。利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外/可见/近红外分光光度计(UV-vis-NIR)、水接触角和拉曼 光谱(Raman)对改性气凝胶的微观形貌、化学组成、光学性质、亲水性及水状态进行了表征。还利用模拟蒸发系统测试了 PAM-PDA-PEG的光热转换性能。结果表明,纯PAM的光热转换性能较弱,但经过改性后的PAM-PDA-PEG气凝胶不仅 具有良好的吸光性和亲水性,还蕴含大量的中间水,可以有效地降低蒸发所需要的能量。经过测试,PAM-PDA-PEG在 1 kWm-2的光强下蒸发速率达到2.40 kgm-2h-1,是纯PAM 的5倍。此外,脱盐和染料去除实验证明了PAM-PDAPEG 实际应用能力。
分类: 电子与通信技术 >> 电子与通信技术其他学科 提交时间: 2022-10-21 合作期刊: 《桂林电子科技大学学报》
摘要: 为了提升可印刷介观钙钛矿太阳能电池(MPSCs)的器件性能及长期稳定性,提出了一种阴阳离子协同策略,即将 离子液体添加剂1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(EMIMAC)引入钙钛矿活性层中并用于制备高效稳定的MPSCs。实验结果表 明,咪唑离子(EMIM+ )通过配位效应实现了离子态缺陷钝化(如Pb2+ 和PbI3- ),促进了钙钛矿结晶。另一方面,醋酸根离 子(AC- )与TiO2 的配位同时钝化了TiO2 表面上的氧空位缺陷,从而改善了TiO2/钙钛矿界面的界面接触。因此, EMIMAC中EMIM+ 离子和AC- 离子的协同效应实现了更好的钙钛矿结晶度、更有效的电荷传输和更低的非辐射复合。 最终,MPSCs的能量转换效率(PCE)从13.83%提高到15.48%,且滞后可忽略不计。此外,未封装的MPSCs暴露于空气 中(RH=505%)60 d后仍保持初始PCE的90%,表现出优异的长期稳定性。实验结果表明,离子液体添加剂EMIMAC 可以有效提升器件的PCE和稳定性,为进一步改善器件性能提供了一种有效策略。