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二氧化钒粉体的表面改性及其应用研究新进展?

梁子辉 , 赵丽 , 王世敏 , 董兵海 , 万丽 , 许祖勋 , 钟诚 , 吕杨 , 王毕 , 王亚兰 , 张秋萍

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.015.022

二氧化钒(VO2)具有优异的半导体-金属相变特性，具有良好的应用前景。由于二氧化钒纳米粉体的表面效应，它们常易团聚，使得它在应用中受到很大的局限性，这就需要对纳米二氧化钒粉体进行表面改性。综述了对纳米二氧化钒粉体进行改性处理的方法，介绍了二氧化钒的应用研究新进展，并展望了二氧化钒涂层在智能窗方面的应用中遇到的问题和应用新方向。

关键词: 二氧化钒 , 改性 , 涂层

碳纳米管的选择性分离

许杨 , 王贤保 , 万丽 , 李少卿 , 李琴 , 游海军 , 王世敏

材料导报

不同种类和性能碳纳米管的分离是其得到广泛应用的必要前提,分别介绍了不同电性质、手性、直径和长度的碳纳米管的分离方法,分离方法涉及了化学、物理和生物领域.有效分离后的碳纳米管具有相似的电学、力学和光学性能,因而使碳纳米管具有更大的潜在应用价值.

关键词: 纳米管 , 分离 , 选择性

太阳能电池板表面自清洁技术的研究进展

范迪飞 , 董兵海 , 王世敏 , 赵丽 , 万丽 , 许祖勋 , 吴亚丹

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.019.020

利用太阳能发电的电池板迎光面会随时间延长逐渐积累一层污染物,严重影响光电转换效率.通过研究太阳能电池板的自清洁,制备出可以自清洁的太阳能电池板,从而提高光电转换效率.简单介绍了太阳能电池板表面的主要污染物,重点介绍了太阳能电池板的几种自清洁类型及原理,主要包括自然除尘、机械除尘、电帘除尘和纳米自清洁薄膜除尘.最后,对太阳能电池板表面自清洁研究的未来发展进行了展望.

关键词: 太阳能电池板 , 微尘 , 自清洁

SrTiO₃(111)衬底上KTa_0.65Nb_0.35O₃薄膜的取向生长研究

王世敏 , 王龙海 , 张刚升 , 赵建洪 , 张端明 , 李佐宜 , 章天金

无机材料学报

以乙酸钾、乙醇钽、乙醇铌为前驱体，在SrTiO₃（111）衬底上取向生长了KTa_0.65Nb_0.35O₃薄膜.通过DTA-TG分析，确定了预烧工艺，发现钙钛矿结构KTN在高温（＞950℃）下可分解，产生缺钾中间相K₂Ta₄O₁₁．单层凝胶膜预热处理（＞450℃），多层覆盖，慢速升降温（1～2℃／min），750℃保温2h，可得到晶粒大小分布均匀，平均直径约0．2μm、致密的薄膜．升高温度、延长时间，晶粒长大，甚至团聚，产生气孔、裂纹，烧结温度应控制在950℃以下．

关键词: 钽铌酸钾薄膜 , null , null

原子层沉积技术在新型太阳能电池中的应用?

胡航 , 董兵海 , 万丽 , 孔梦琴 , 赵丽 , 王二静 , 王世敏

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.23.002

原子层沉积技术(ALD)是一项正处于发展之中、在许多领域具有巨大应用前景的新型材料制备技术，该技术在纳米结构和纳米复合结构的制备方面显示出独特的优势，在新型薄膜太阳能电池领域呈现出巨大的发展潜力和前景。首先概述了 ALD技术的工作原理，简要介绍了近几年 ALD技术在硅基太阳能电池和铜铟镓硒薄膜电池(CIGS)中的应用，然后重点综述了原子层沉积纳米功能薄膜在染料敏化太阳能电池(DSSCs)和有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池(PSCs)为代表的新型薄膜太阳能电池中的应用。最后，总结了原子层沉积功能薄膜的特点和优势，展望了 ALD在新能源材料与器件领域的应用前景和发展趋势。

关键词: 原子层沉积 , 纳米功能薄膜 , 染料敏化太阳能电池 , 钙钛矿太阳能电池

梯度复合KTN薄膜的铁电和热释电性能研究

董兵海 , 王世敏 , 许祖勋 , 吴会光

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.03.011

在Pt/Ti/SiO2/Si基片上采用Sol-Gel法制备了五组分成分梯度分布的KTa1-xNbxO3(x=0.55,0.525,0.50,0.425,040)热释电薄膜.测试结果表明,复合KTN薄膜具有钙钛矿型结构,0.5μmKTN薄膜在15℃至51℃温度范围内,频率1.0kHz时,平均相对介电常数εr=1075,平均介电损耗tanδ=0.011.在室温及120kV/cm下极化30min后,0.5μm复合薄膜在15-51℃温度范围内热释电系数出现峰值,平均热释电系数为3.54×10-6C/(cm2·K),电压响应优值Fv=1.205×10-9C·cm/J,探测度优值Fd=3.768×1-7C·cm/J.该薄膜工作温度范围较宽,作为热释电材料开发应用前景十分广阔.

关键词: 多组分梯度 , KTN薄膜 , 铁电性能 , 热释电性能

可溶性聚苯胺/聚乙烯醇掺杂氧化石墨烯复合材料的制备

胡凡 , 万丽 , 张修华 , 董兵海 , 许祖勋 , 王世敏

材料导报

通过加入十二烷基苯磺酸钠(SDBS)制备了可溶性的聚苯胺/聚乙烯醇掺杂氧化石墨烯导电复合材料.通过XRD、SEM、TEM、FT-IR、TGA、CV对合成的复合材料进行了表征和分析,结果表明聚苯胺/聚乙烯醇能够插入到氧化石墨烯的层间和包裹在氧化石墨烯的表面形成复合物.用十二烷基苯磺酸钠掺杂的聚苯胺/聚乙烯醇/氧化石墨烯材料具有很好的溶解性和导电性能,将复合物进行还原和再次用酸掺杂之后,发现复合材料的导电性得到进一步提升.

关键词: 聚苯胺 , 聚乙烯酵 , 氧化石墨烯 , 可溶性

Sol-gel生长KTa_(1-x)Nb_xO_3电光薄膜的成分和结构

卢朝靖 , 王世敏 , 邝安祥 , 黄桂玉 , 王龙海 , 王典芬

材料研究学报

采用XPS方法研究了sol-gel工艺制备的KTN(x=0.35)薄膜的成分和结构.结果表明,除了表面被碳污染外,薄膜中无残余的碳和其他杂质.其成分与原料的化学计量比相近,且沿深度均匀分布.各元素的化学状态证实薄膜系钙钛矿型KTN结构.Ar+溅射后的XPS谱反映K严重偏低,Ta和Nb的化学状态改变,是Ar+轰击引起K择优溅射及化合物分解所致.

关键词: 钽铌酸钾(KTN)薄膜 , valence state. XPS , sol-gel , KTN thin film. Ar~+ sputtering

含酸性桃红2R的TiO2杂化材料的制备与性能研究

余响林 , 王世敏 , 许祖勋 , 董兵海 , 吴雄

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.02.007

用Sol-Gel法制备含偶氮类有机染料酸性桃红2R的TiO2杂化材料,探讨了材料的最佳制备工艺条件:无机前驱体TBOT在溶剂DMF中的浓度为0.10～0.20mol·L-1,选用催化剂为冰乙酸,且冰乙酸与TBOT物质的的量之比为8:1至5:1.此外,还对最佳工艺条件下制得的材料进行了红外、紫外和热重、差热测试,发现与小分子染料酸性桃红2R相比,材料的热分解温度提高了30℃,而且透光性也比纯染料提高了很多,而且通过AFM检测发现薄膜表面平整,无相分离,为热释电材料及器件的制备及实用化提供了理论依据.

关键词: 杂化材料 , Sol-Gel法 , 酸性桃红2R , TiO2