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纳米晶ZnO薄膜的电化学沉积及其光电化学性能研究

甘小燕 , 李效民 , 高相东 , 于伟东 , 诸葛

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.10.017

以Zn(NO3)2和曙红的混合溶液为沉积液,采用阴极电化学沉积法在ITO导电玻璃上制备了纳米多孔ZnO/曙红复合膜.该复合膜中的曙红用KOH溶液溶解脱附后得到晶粒尺寸为10~20nm的ZnO纳米多孔薄膜.XRD结果表明该薄膜为ZnO六方纤锌矿结构,EDS表明薄膜中的主要成份为Zn和O,未检测到其他杂质成分.以该薄膜为光阳极制作了太阳能电池原型器件,其开路电压为0.68V,短路电流为0.79 mA/cm2,总光电转换效率为0.26%..

关键词: ZnO , 纳米多孔 , 电化学沉积 , 染料敏化太阳能电池

电化学沉积法制备纳米多孔ZnO/曙红复合薄膜

甘小燕 , 李效民 , 高相东 , 于伟东 , 诸葛

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00073

以Zn(NO3)2和曙红的混合溶液为沉积液,采用阴极电化学沉积法在ITO导电玻璃上制备了纳米多孔ZnO/曙红复合膜.考察了电化学预处理过程和曙红浓度对薄膜晶体结构、微观形貌和光学性能的影响.结果表明,引入短时间的电化学预处理过程能提高复合薄膜中ZnO的结晶质量,并诱导ZnO沿c轴定向生长.随着电沉积液中染料浓度的增大,所得薄膜的结晶质量下降,薄膜由六角晶颗粒逐渐向纳米多孔结构转变.当沉积液中曙红浓度为50μmol/L 时所得复合薄膜具有最大膜厚,装载的曙红量最高.以该复合膜为光阳极制作了太阳能电池原型器件,其开路电压为0.49V,短路电流为0.67mA/cm2,总光电转换效率为0.105%.

关键词: ZnO , Eosin Y , electrodeposition , dye-sensitised solar cell

连续式离子层吸附与反应法沉积CuSCN薄膜及其微观结构、光学特性研究

诸葛 , 高相东 , 李效民 , 甘小燕

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00008

采用乙二醇作溶剂,以连续式离子层吸附与反应法(SILAR)实现硫氰酸亚铜(CuSCN)薄膜在ITO、TiO2薄膜以及玻璃衬底上的沉积.通过X射线衍射、扫描电镜和紫外-可见光透过谱等手段表征薄膜结晶性、表面和断面微观形貌以及光学特性.结果表明,衬底以及溶剂性质均对SILAR法薄膜沉积过程存在重要影响.ITO衬底上获得的CuSCN薄膜更为致密,呈结晶态,而TiO2薄膜衬底上的CuSCN薄膜主要由颗粒组成,为非晶态.随沉积次数增加,薄膜表面粗糙度增大,光学透过率逐渐下降.在优化条件下(ITO衬底,20次沉积循环),所得CuSCN薄膜表面致密均匀,可见光透过率约60%.

关键词: CuSCN , SILAR , micro structure , optical properties

ZnO纳米阵列增强大功率蓝光LED出光效率的研究

徐冰 , 赵俊亮 , 张检明 , 孙小卫 , 诸葛 , 李效民

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11499

采用低成本的化学溶液法在大功率GaN基蓝光LED芯片上生长ZnO纳米阵列, 以提高LED芯片的出光效率. 通过改变生长溶液中氨水及锌离子浓度实现对纳米阵列结构形貌的可控性, 进而得到不同形貌的ZnO纳米阵列. 在此基础上, 进一步研究纳米结构形貌对LED芯片出光性能的影响, 探讨纳米结构增强LED芯片发光效率的机理. 结果表明, 较高密度、锥形形貌的ZnO纳米阵列更有利于增强LED芯片的出光效率. 在优化的实验条件下, 表面沉积ZnO纳米阵列的LED芯片比普通LED的出光效率高出60%以上, 并且纳米阵列不影响LED器件的电学性能和发光稳定性.

关键词: ZnO纳米阵列; 大功率LED芯片; 出光效率; 化学溶液法

电化学沉积法制备纳米多孔ZnO/曙红复合薄膜

甘小燕 , 李效民 , 高相东 , 于伟东 , 诸葛

无机材料学报

以Zn(NO3)2和曙红的混合溶液为沉积液,采用阴极电化学沉积法在ITO导电玻璃上制备了纳米多孔ZnO/曙红复合膜.考察了电化学预处理过程和曙红浓度对薄膜晶体结构、微观形貌和光学性能的影响.结果表明,引入短时间的电化学预处理过程能提高复合薄膜中ZnO的结晶质量,并诱导ZnO沿c轴定向生长.随着电沉积液中染料浓度的增大,所得薄膜的结晶质量下降,薄膜由六角晶颗粒逐渐向纳米多孔结构转变.当沉积液中曙红浓度为50μmol/L 时所得复合薄膜具有最大膜厚,装载的曙红量最高.以该复合膜为光阳极制作了太阳能电池原型器件,其开路电压为0.49V,短路电流为0.67mA/cm2,总光电转换效率为0.105%.

关键词: ZnO , 曙红 , 电化学沉积 , 染料敏化太阳能电池

连续式离子层吸附与反应法沉积CuSCN薄膜及其微观结构、光学特性研究

诸葛 , 高相东 , 李效民 , 甘小燕

无机材料学报

采用乙二醇作溶剂,以连续式离子层吸附与反应法(SILAR)实现硫氰酸亚铜(CuSCN)薄膜在ITO、TiO2薄膜以及玻璃衬底上的沉积.通过X射线衍射、扫描电镜和紫外-可见光透过谱等手段表征薄膜结晶性、表面和断面微观形貌以及光学特性.结果表明,衬底以及溶剂性质均对SILAR法薄膜沉积过程存在重要影响.ITO衬底上获得的CuSCN薄膜更为致密,呈结晶态,而TiO2薄膜衬底上的CuSCN薄膜主要由颗粒组成,为非晶态.随沉积次数增加,薄膜表面粗糙度增大,光学透过率逐渐下降.在优化条件下(ITO衬底,20次沉积循环),所得CuSCN薄膜表面致密均匀,可见光透过率约60%.

关键词: CuSCN , 连续式离子层吸附与反应 , 微观结构 , 光学性能

ZnO纳米阵列增强大功率蓝光LED出光效率的研究

徐冰 , 赵俊亮 , 张检明 , 孙小卫 , 诸葛 , 李效民

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11499

采用低成本的化学溶液法在大功率GaN基蓝光LED芯片上生长ZnO纳米阵列,以提高LED芯片的出光效率.通过改变生长溶液中氨水及锌离子浓度实现对纳米阵列结构形貌的可控性,进而得到不同形貌的ZnO纳米阵列.在此基础上,进一步研究纳米结构形貌对LED芯片出光性能的影响,探讨纳米结构增强LED芯片发光效率的机理.结果表明,较高密度、锥形形貌的ZnO纳米阵列更有利于增强LED芯片的出光效率.在优化的实验条件下,表面沉积ZnO纳米阵列的LED芯片比普通LED的出光效率高出60%以上,并且纳米阵列不影响LED器件的电学性能和发光稳定性.

关键词: ZnO纳米阵列 , 大功率LED芯片 , 出光效率 , 化学溶液法

反相高效液相色谱法测定阿德韦酯及其降解产物

蒋晔 , 徐智儒 , 张晓青

色谱 doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2004.03.015

建立了一快速、简单地测定阿德韦酯及其降解产物阿德韦单特戊酸甲基酯、阿德韦的反相高效液相色谱方法.以Inertsil CN-3化学键合硅胶为固定相,以乙腈-25 mmol/L磷酸盐缓冲液(pH 4.0)(体积比为33∶67)为流动相,流速1.0 mL/min,检测波长260 nm.阿德韦酯、阿德韦的质量浓度分别为1.861~181.7 mg/L和2.018~197.2 mg/L时与峰面积呈良好的线性关系(r分别为0.9999和0.9998);阿德韦酯及阿德韦平均加样回收率分别为99.5% ~101.0%和99.1% ~99.6% ,相对标准偏差(RSD)均低于1.0% ,阿德韦的最小检测量(以信噪比为3计)为1 ng.该方法能同时测定阿德韦酯及其降解产物,可用于阿德韦酯降解产物的检测.

关键词: 高效液相色谱法 , 阿德韦酯 , 降解产物

内蒙古常龙金矿床Au品位分布特征及其地质意义

高帮飞 , 陈志广 , 孙刚 , 李世清 , 黄荣

黄金

矿床品位的统计分布特征和变异函数可以提供矿床成因和蚀变矿化三维空间形态与结构的重要信息.基于Micromine三维软件平台,对常龙金矿床Au品位频率分布、分形分布以及变异函数等特征进行了研究.结果表明,常龙金矿床Au品位统计分布具有多个成因总体混合的特征,可能与成矿前广泛发育的硅化和绿泥石化基础上叠加主成矿期硅化-钾化、黄铁绢英岩化和Au矿化有关;变异函数分析显示,目前的勘查工程间距选择是合理的,能有效地控制矿体.同时,由于品位分布特征受既有工程和样品分布制约,研究成果可以作为半定量分析,应用于矿山生产和勘查.

关键词: Micromine , 分形 , 变异函数 , 分布特征 , 龙金矿床

内蒙古常龙剪切带型金矿床形成的构造控制

谢徽 , 高帮飞 , 陈志广 , 黄荣

黄金 doi:10.11792/hj20150103

内蒙古常龙金矿床位于华北地台北缘中段区域EW向韧性断裂的次级NWW剪切带系统内。金成矿发生在燕山晚期,处于区域构造体制挤压-伸展-挤压的转换期以及2期近南北向大规模构造推覆作用的间歇期,张性构造环境为剪切带流体汇聚与成矿作用创造了条件。剪切带构造控矿主要表现为主断裂构造透镜体控矿、主断裂局部张性部位控矿和次级张性断裂-裂隙控矿3种基本型式,构造-流体共同作用分别形成了蚀变岩型、角砾岩型和石英脉型矿化(体),形成了常龙剪切带型金矿床构造-蚀变网络基本格局。可以考虑利用构造-蚀变网络结构上的自相似性,指导矿山深边部找矿勘查以及剪切带系统内新矿体的预测。

关键词: 剪切带型金矿床 , 构造体制转换 , 构造-蚀变网络 , 自相似性 , 龙金矿床

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