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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

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

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

计算机在涂料配方设计中的应用

董兵海 , 吴建峰

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2002.05.009

介绍了EXCEL软件在涂料配方设计中的应用,为分析比较不同涂料配方的可行性及进一步实验提供理论依据,具有方便、快速、准确等特点.列举了参数计算实例.

关键词: 计算机 , 涂料 , 配方设计 , 理论参数

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

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

纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液加固保护陶质文物的研究

董兵海 , 王世敏 , 许祖勋 , 夏璐 , 谭白明

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2005.12.003

用加固剂加固保护陶质文物是一种延长陶质文物寿命的有效方法.采用纳米SiO2改性的聚丙烯酸酯复合乳液对陶质文物进行加固保护处理.结果表明:复合乳液处理后的陶质文物具有优良的耐老化性、耐水性和力学性能,同时不影响陶质文物的外观.纳米复合乳液有望在文物保护中得到广泛应用.

关键词: 陶质文物 , 加固保护 , 纳米SiO2 , 聚丙烯酸酯 , 复合乳液

采用Sol-gel法制备梯度复合热释电薄膜

董兵海 , 王世敏 , 许祖勋 , 吴会光

材料导报

以TaCl5和NbCl5为原料制备了乙醇钽和乙醇铌,对溶胶-凝胶法制备KTa1-xNbxO3薄膜的工艺过程、影响因素进行了研究,提出了优化的制备工艺,采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了组分梯度复合KTa1-xNbxO3热释电薄膜.

关键词: KTN薄膜 , 溶胶-凝胶法 , 制备

组分非梯度KTN热释电薄膜的制备及其性能研究

王世敏 , 董兵海 , 许祖勋 , 傅晶 , 吴会光

功能材料

为使KTN热释电薄膜能够在较宽的温度范围内有较高的热释电系数,本文在Pt/Ti/SiO2/Si基片上采用Sol-Gel法制备了两种多组分成分非梯度分布的KTN热释电薄膜.用XRD分析了薄膜的晶相结构,并研究了其铁电、介电和热释电性能.结果表明,两种薄膜均具有钙钛矿型结构,且均可观察到典型的电滞回线.在100kHz频率下,Ⅰ型薄膜在16～43℃,εr=332,tg δ=0.21,14～46℃平均热释电系数为3.246×10-4C/(cm2·K),计算所得Fv=3.58×10-7C·cm/J,Fd=1.42×10-5C·cm/J,Ⅱ型薄膜在17～46℃,εr=987,tgδ=0.18,14～44℃平均热释电系数为2.797×10-4C/(cm2·K),电压响应优值为1.04×10-7C·cm/J,探测度优值为7.69×10-6C·cm/J.

关键词: 组分非梯度 , KTN , 热释电薄膜 , 制备 , 性能

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