【摘 要】
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光电探测器是一种重要的光电转换器件,在现代工业和科学领域中扮演着举足轻重的角色。光电探测器在实际应用中,对探测度、开关比、响应速度、稳定性等性能有极高的要求。钙钛矿作为一种新型光电材料,具备优异的特性包括高外量子效率、宽吸收光谱、高吸收系数、可调的光学带隙等,非常适用于光电器件的制作。此外,钙钛矿器件还可使用溶液法制备,工艺简单且成本低廉。因此,钙钛矿光电器件在太阳电池、光电探测器、激光器、发光二
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光电探测器是一种重要的光电转换器件,在现代工业和科学领域中扮演着举足轻重的角色。光电探测器在实际应用中,对探测度、开关比、响应速度、稳定性等性能有极高的要求。钙钛矿作为一种新型光电材料,具备优异的特性包括高外量子效率、宽吸收光谱、高吸收系数、可调的光学带隙等,非常适用于光电器件的制作。此外,钙钛矿器件还可使用溶液法制备,工艺简单且成本低廉。因此,钙钛矿光电器件在太阳电池、光电探测器、激光器、发光二极管等领域均表现出具有巨大的商业前景。钙钛矿光电探测器相对于传统无机材料光电探测器工艺更为简单且成本更加
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由于近年人与自然之间矛盾的日益突出,对此,我国提出“碳达峰、碳中和”的工作目标,这无疑将掀起一轮新的能源领域的革新以及发展契机。在一众储能器件中超级电容器因其一系列优势强势突围成为当今能源储存领域的明星。但是,目前市场上的碳基超级电容器因其成本高,能量密度低等问题限制了其进一步广泛应用。基于此,本文重点研究并制备了廉价、能量密度高的电极材料。主要研究内容和结果如下:1、使用酒糟为原料,通过前期碳化
金属有机框架(MOFs)材料因结构多样、可调等优势,已成为超级电容器的研究热点之一;但其导电性差,限制了它的应用。本文针对MOFs材料导电性差的问题,通过表面活性剂辅助形貌调控合成了三种电极材料(Ni-MOF_(BDC)、Ni/Co-MOF_(BTC)和Ni-MOF_(BDC)@C);并研究了它们的形貌、结构以及电化学行为。具体研究内容如下:1.采用溶剂热法,以乙酸镍为金属源、对苯二甲酸为配体,在
水系铝离子电池因其具有低成本、安全、环保、理论容量高等优势而被认为是下一代先进储能器件的最佳候选者之一,但是目前可用作水系铝离子电池负极的材料却相当匮乏。二氧化钛因其具有稳定的结构、低的氧化还原电位,被认为是一种有前途的水系铝离子电池负极材料。然而,二氧化钛存在电子导电性差、循环性能不稳定、容量低等缺点。本研究论文就如何改善二氧化钛负极材料容量低、循环稳定性差等一系列问题进行了研究,具体研究内容如
超级电容器,一种介于二次电池与静电电容器间的新型电化学储能器件,近些年由于快速充放电能力等优势受到广泛关注。而电极材料直接决定了超级电容器的大部分功能指标,因此有必要寻找理想的电极材料提升超级电容器的性能,以解决实际应用需求。过渡金属氧、硫化物具有高容量、形貌可控等优势。但是,他们在充放电过程中,容易存在体积膨胀,离子扩散困难等问题。本论文通过构建三维多孔复合材料,约束过渡金属化合物的体积变化,提
锂离子二次电池作为新型、环保的电能存储装置,因为具有高能量密度、宽放电平台而被广泛应用在小型便捷电子产品和电动汽车上。正极材料是限制锂离子电池应用的关键因素之一,目前商业化的正极材料Li Co O_2由于成本高和比容量低等制约因素已无法满足实际需求。本文从合成方法及材料改性两方面着手对富锂锰基正极材料Li_(1.2)Mn_(0.6)Ni_(0.2)O_2进行研究,探索材料形貌结构对电化学性能影响,
超级电容器是介于传统电容器和电池之间,具有较高的功率密度、能量密度、快速充放电、高的使用寿命等优点的储能器件。其中电极材料的性能决定着器件的应用。铁酸锰(MFO)作为铁、锰金属氧化物拥有较高的理论容量、储量丰富、价格低廉及绿色环保无污染等优点,但由于它导电性差的束缚,影响了它电化学性能的发挥。基于此,本文通过不同的改进方式来提升Mn Fe_2O_4材料的电化学性能,分别制备了铁酸锰纳米片阵列(MF
钠资源储量丰富,钠离子电池可以广泛地应用于大规模储能领域。寻找合适的钠离子电池负极材料是当前亟待解决的问题。过渡金属(Co、Ni和Fe)-Sn合金负极材料凭借储量丰富和理论容量大的优势成为极具吸引力的钠离子电池负极材料。过渡金属(Co、Ni和Fe)的加入能有效的缓解金属锡(Sn)的体积膨胀,而且过渡金属(Co、Ni和Fe)-Sn合金与碳复合也能提高其电化学性能,因此,本论文研究了过渡金属-锡/碳复
倒置平面钙钛矿太阳能电池成本低廉、制备工艺简单且兼容丝网印刷、卷对卷等大面积制备技术,具有巨大的商业应用前景。稳定性是制约其应用的最大障碍,同时其能量转换效率落后于常规正置钙钛矿太阳能电池。因此,提升倒置器件效率及稳定性对于钙钛矿太阳能电池的应用发展具有重要意义。本文针对当前倒置平面钙钛矿太阳能电池所面临挑战,分别从钙钛矿结晶调控,界面层调控及缺陷钝化方面展开研究。主要内容如下:(1)通过改进两步
目前,全面发展绿色低碳能源对于人类的生存发展有重要意义,其中风能是该种能源类型中不可或缺的一部分。我国的风力发电机数量日益上涨,风能发电已经逐步从补充能源变为替代能源。然而风机内部结构复杂,工作环境恶劣,常年处于复杂的风口区域,导致风机设备发生严重故障,运行维护成本增高。若能在故障早期及时发现异常并进行相应处理,则能够避免故障加重造成巨大灾难。因此,对风机故障进行预测具有重要意义,可以有效的降低设