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聚合物超薄膜结晶相关的形貌形成及链行为(英文)
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作者 王命泰 Hans-Georg Braun +1 位作者 Evelyn Meyer 朱俊 《世界科技研究与发展》 CSCD 2006年第5期5-18,共14页
聚合物超薄膜结晶是高分子物理领域的一个新研究课题,近来已引起人们的关注,其为人们在真实时空下研究聚合物结晶及相关链行为提供了可能。聚合物超薄膜结晶与膜厚(D)有很强的相关性,尤其是D<20nm的薄膜在结晶形貌和结晶动力学方面... 聚合物超薄膜结晶是高分子物理领域的一个新研究课题,近来已引起人们的关注,其为人们在真实时空下研究聚合物结晶及相关链行为提供了可能。聚合物超薄膜结晶与膜厚(D)有很强的相关性,尤其是D<20nm的薄膜在结晶形貌和结晶动力学方面与本体结晶差别很大。已有的结果主要集中在结晶形貌、晶体尺寸、晶体生长速度和习性、晶体的熔融和结晶度等方面,涉及温度、膜厚、基片性质和膜的组成和结构对结晶的影响;然而,有些实验结果和解释彼此不完全一致,甚至有时相互矛盾。本文综述和讨论了近年来在超薄膜结晶方面的研究,重点在于结晶形貌的形成和相关的聚合物链行为。 展开更多
关键词 超薄膜 聚合物结晶 晶体生长 扩散限制聚集
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纳米TiO_2的高分子“锚定位”包覆 被引量:24
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作者 王世兴 王命泰 +2 位作者 雷勇 李广海 张立德 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期45-49,共5页
通过多组分溶液的原位合成方法,成功地制备了TiO2/聚苯乙烯-马来酸酐(PSMA)纳米复合材料.红外普图(IR)分析了这种材料的化学构成,证明纳米TiO2与高分子是以共价键的形式存在.随着反应条件的改变,透射电镜(T... 通过多组分溶液的原位合成方法,成功地制备了TiO2/聚苯乙烯-马来酸酐(PSMA)纳米复合材料.红外普图(IR)分析了这种材料的化学构成,证明纳米TiO2与高分子是以共价键的形式存在.随着反应条件的改变,透射电镜(TEM)观察到了纳米TiO2在复合物中有规律的形貌变化.综合实验结果,提出高分子“锚定位”包覆的作用模型,形象地说明了这种材料以三维网络、纳米晶TiO2微相分离的形式存在,同时TiO2颗粒的团聚几率在相当大程度上得以降低.结合X射线衍射,还确定出了复合物中纳米TiO2的锐钛矿型结构. 展开更多
关键词 共价键 锚定位 锐钛相 二氧化钛 高分子
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Cu^2+对不同相形态中聚3-己基噻吩光学性质的影响
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作者 朱俊 彭瑞祥 王命泰 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期792-795,共4页
用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱方法研究了Cu2+分别与稀溶液、分散液和薄膜三种体系中的聚3-己基噻吩(P3HT)的相互作用.结果表明,P3HT的相形态对其相互作用有重要影响.在四氢呋喃的稀溶液中,P3HT与Cu2+的溶剂化程度都很高,它们之间几乎... 用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱方法研究了Cu2+分别与稀溶液、分散液和薄膜三种体系中的聚3-己基噻吩(P3HT)的相互作用.结果表明,P3HT的相形态对其相互作用有重要影响.在四氢呋喃的稀溶液中,P3HT与Cu2+的溶剂化程度都很高,它们之间几乎不存在化学作用;在分散液中,P3HT形成聚集的颗粒,Cu2+的加入产生较弱的氧化掺杂,Cu2+部分进入到分散颗粒中;在P3HT的薄膜中,Cu2+使链的共轭长度变短,引起光吸收蓝移. 展开更多
关键词 聚3-己基噻吩 铜离子 光学性质
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量子点在低价太阳电池中的应用及研究状况
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作者 岳文瑾 王命泰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期130-137,共8页
太阳电池的发展包括3个阶段,已商业化生产的第一代单晶硅电池成本较高,而薄膜化的第二代太阳电池虽大幅降低了成本,但效率不理想。因此,期待比第一代太阳电池有更高转换效率的同时,保持第二代太阳电池低成本优势的第三代太阳电池的诞生... 太阳电池的发展包括3个阶段,已商业化生产的第一代单晶硅电池成本较高,而薄膜化的第二代太阳电池虽大幅降低了成本,但效率不理想。因此,期待比第一代太阳电池有更高转换效率的同时,保持第二代太阳电池低成本优势的第三代太阳电池的诞生。其中,半导体量子点太阳电池因具有高达66%的热力学转换效率备受关注。介绍了基于量子点的几种低价太阳电池,包括全无机纳米结构太阳电池、染料敏化电池及聚合物太阳电池等,重点介绍了由有机聚合物和无机半导体量子点组成的杂化聚合物/量子点电池的结构及影响器件效率的关键因素。 展开更多
关键词 量子点 聚合物 太阳电池 体型异质结
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Sb_2S_3纳米丝的合成及杂化太阳电池研究 被引量:5
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作者 张慧 吴璠 +6 位作者 韩昌报 沈薇 崔奇 邱泽亮 刘长文 高锋 王命泰 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2401-2407,共7页
利用溶剂热方法制备出高质量的Sb2S3纳米丝,并将其与聚(2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-对苯乙炔)(MEH-PPV)共混制备成体型结构聚合物太阳电池.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外-可见吸收光谱对Sb2S3纳米丝进行表征... 利用溶剂热方法制备出高质量的Sb2S3纳米丝,并将其与聚(2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-对苯乙炔)(MEH-PPV)共混制备成体型结构聚合物太阳电池.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外-可见吸收光谱对Sb2S3纳米丝进行表征,利用电流-电压(J-V)测试和电池的光电转换效率(IPCE)谱研究了Sb2S3纳米丝含量对Sb2S3/MEH-PPV共混体型结构太阳电池性能的影响.结果表明,合成的Sb2S3纳米丝直径为60~70 nm,长度为4~6μm,沿[001]晶向生长,在紫外-可见光区有较强的吸收,光学带隙为1.57 eV.电池性能测试结果表明,Sb2S3纳米丝作为辅助光吸收材料及有效的电子传输材料,提高了对可见光的利用率;Sb2S3的补充吸收作用使Sb2S3/MEH-PPV共混电池具有一定的宽谱响应特点;与不含Sb2S3的电池相比,Sb2S3/MEH-PPV共混电池中增加的MEH-PPV/Sb2S3界面提高了光生激子分离效率,从而提高了电池的效率. 展开更多
关键词 Sb2S3 纳米丝 太阳电池
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β-环糊精对四氯联苯胺的包合作用
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作者 顾晓红 崔奇 +1 位作者 瞿启云 王命泰 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期1-4,共4页
制备以β-环糊精(β-CD)为主体,2,2′,5,5′-四氯联苯胺(TCB)为客体的固态包合物,通过核磁共振氢谱(~1H NMR)和红外光谱(FT-IR)分析了包合物的形成。利用紫外吸收光谱研究了β-CD及其衍生物羧甲基-β-环糊精(CMBCD)对TCB的包合行为,并用... 制备以β-环糊精(β-CD)为主体,2,2′,5,5′-四氯联苯胺(TCB)为客体的固态包合物,通过核磁共振氢谱(~1H NMR)和红外光谱(FT-IR)分析了包合物的形成。利用紫外吸收光谱研究了β-CD及其衍生物羧甲基-β-环糊精(CMBCD)对TCB的包合行为,并用Job法和Benesi-Hildebrand双倒数法分别获得β-CD及CMBCD与TCB之间的包合比和包合常数。结果表明,β-CD和CMBCD均可与TCB形成包合比为1:1的包合物,包合常数分别为727.9 L·mol^(-1)和1647L·mol^(-1),且经羧甲基修饰之后的β-环糊精对TCB的包合能力明显优于β-环糊精。 展开更多
关键词 分析化学 多氯联苯 四氯联苯胺 Β-环糊精 包合作用
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热退火气氛对溶液法制备的Sb_2S_3薄膜组成、结构及光伏性能的影响
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作者 齐娟娟 董超 +5 位作者 Getinet Y.Ashebir 陈俊伟 万智阳 陈王伟 赵秋原 王命泰 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期342-349,共8页
采用化学浴(CBD)法在TiO_2薄膜表面制备结晶性Sb_2S_3膜层,获得了TiO_2/Sb_2S_3平板异质结,并结合聚[2,6-{4,4-双-(2-乙基己基)-4H-环戊并[2,1-b; 3,4-b']-二噻吩}-交替-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)](PCPDTBT)空穴传输层和MoO_3电极界... 采用化学浴(CBD)法在TiO_2薄膜表面制备结晶性Sb_2S_3膜层,获得了TiO_2/Sb_2S_3平板异质结,并结合聚[2,6-{4,4-双-(2-乙基己基)-4H-环戊并[2,1-b; 3,4-b']-二噻吩}-交替-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)](PCPDTBT)空穴传输层和MoO_3电极界面修饰层,制备了FTO/TiO_2/Sb_2S_3/PCPDTBT/MoO_3/Au平板结构太阳能电池,研究了CBD方法中热退火气氛对Sb_2S_3薄膜的组成、结构及光伏性能的影响.结果表明,在N2气氛下退火时,所得的Sb_2S_3膜层不致密且含有Sb_2O_3杂相,电池效率仅为0. 90%;而在N2-S气氛下退火时,硫会与杂相Sb_2O_3发生反应生成Sb_2S_3,进而得到纯净、致密、平整的结晶Sb_2S_3膜层.在平板结构太阳能电池中,光生空穴对电池光电流的产生有明显的贡献;随着Sb_2O_3杂相的消除,Sb_2S_3薄膜中载流子的复合减少且传输速率增大,使太阳能电池器件中电子与空穴的收集效率和短路电流显著提高,电池效率提高了1. 34倍,达到2. 04%. 展开更多
关键词 三硫化二锑 化学浴沉积 热退火气氛 太阳能电池
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长软链段对苯二甲酸乙二酯-环氧乙烷多嵌段共聚物的组成不均一性研究 被引量:8
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作者 罗筱烈 张晓云 +1 位作者 王命泰 马德柱 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期642-646,共5页
合成了不同软链段长度和不同硬链段含量的系列对苯二甲酸乙二酯-环氧乙烷(PET-PEO)多嵌段共聚物,用NMR质子港测定了硬链段含量,对部分溶于氯仿的PET-PEO多嵌段共聚物进行了分离,并分别测定其氯仿可溶物和不溶物的硬链段含量、熔... 合成了不同软链段长度和不同硬链段含量的系列对苯二甲酸乙二酯-环氧乙烷(PET-PEO)多嵌段共聚物,用NMR质子港测定了硬链段含量,对部分溶于氯仿的PET-PEO多嵌段共聚物进行了分离,并分别测定其氯仿可溶物和不溶物的硬链段含量、熔融热谱和热结晶谱.揭示了PET-PEO多嵌段共聚物的组成不均一性及其对软镇段长度和硬链段含量的依赖性,进而用DSC热谱证明了软链段和硬链段的结晶能力与PET-PEO多嵌段共聚物组成不均一性密切相关. 展开更多
关键词 PET PEO 嵌段共聚物 组成不均一性 共聚物
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热致形状记忆环氧乙烷-对苯二甲酸乙二酯多嵌段共聚物 被引量:4
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作者 罗筱烈 张晓云 +3 位作者 王命泰 马德柱 徐懋 李凤奎 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期103-108,共6页
不同软链段长度和不同硬链段含量的环氧乙烷-对苯二甲酸乙二酯被合成.分别测试了它们的拉伸样条的热致形变恢复.S形热致形变恢复曲线用最大形变恢复率(Rf),形变恢复温度(Tr)和形变恢复速度(Vr)表征.这些量的数值结果... 不同软链段长度和不同硬链段含量的环氧乙烷-对苯二甲酸乙二酯被合成.分别测试了它们的拉伸样条的热致形变恢复.S形热致形变恢复曲线用最大形变恢复率(Rf),形变恢复温度(Tr)和形变恢复速度(Vr)表征.这些量的数值结果表明软链段的结晶状况决定热致形变恢复温度,最大形变恢复和形变恢复速度既依赖于硬链段所形成的物理交联点的稳定性,也受软链段长度变化的影响. 展开更多
关键词 多嵌段共聚物 环氧乙烷 对苯二甲酸二酯 DMT
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POLYMER-SUPPORTED GRIGNARD REAGENT AND ITS USE IN THE FUNCTIONALIZATION OF POLYMER
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作者 王命泰 宗惠娟 《Chinese Journal of Polymer Science》 SCIE CAS CSCD 1995年第1期84-90,共7页
Polymeric Grignard Reagent (PGR) based on the chloromethylated poly(ST-co-DVB) resinhas been prepared by means of anthracene-magnesium complex in THF (Anth-Mg-THF), andpolymer matrix with long polymethylene spacer was... Polymeric Grignard Reagent (PGR) based on the chloromethylated poly(ST-co-DVB) resinhas been prepared by means of anthracene-magnesium complex in THF (Anth-Mg-THF), andpolymer matrix with long polymethylene spacer was synthesized via the coupling reaction betweenPGR and α, ω-dibromoalkanes. Based on the studies of factors affecting the coupling, such ascatalyst,reaction time,the length of spacer etc.,this paper offers the optimal reaction conditionsand three typical experiment procedures. The mechanism for the formation and coupling reactionof PGR are also discussed. 展开更多
关键词 Grignard reagent Polymer supported Anthracene Coupling reaction Crosslinked polystyrene
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A Polymeric/Inorganic Nanocomposite for Solid-State Dye-Sensitized Solar Cells
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作者 张昌能 王命泰 +5 位作者 李芳 孔明光 郭力 徐炜炜 朱晓光 王孔嘉 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2005年第4期2962-2964,共3页
A novel nanocomposite consisting of poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)/poly (styre-nesulfonate) (PEDOT/PSS) and CuI was synthesized via the reduction of CuCl2 by NaI in an aqueous PEDOT/PSS solution. The CuI in ... A novel nanocomposite consisting of poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)/poly (styre-nesulfonate) (PEDOT/PSS) and CuI was synthesized via the reduction of CuCl2 by NaI in an aqueous PEDOT/PSS solution. The CuI in the composite was pure γ-phase, as was characterized by means of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The dye-sensitized solar cell with PEDOT/PSS-CuI (15% in wt) nanocomposlte as hole-transport electrolyte exhibited a considerable photocurrent, photovoltage and energy conversion efficiency (i.e. Jsc = 0.50 mA·cm^-2, Voc = 0.44 V, η= 0.1%). 展开更多
关键词 NANOCOMPOSITE dye-sensitized solar cell hole transport material
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超晶格高分子-无机纳米复合物
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作者 王命泰 王世兴 张立德 《物理》 CAS 1998年第12期709-713,共5页
近年来,具有规整结构的纳米复合材料很受人们关注;利用有机-无机相间具有的强相互作用进行有序组装,可实现纳米复合材料结构与形态的微观调控.
关键词 超晶格 纳米复合物 有序阵列 高分子-无机物
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聚苯胺基固态染料敏化太阳电池中电子输运性能的研究 被引量:11
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作者 郭力 梁林云 +3 位作者 陈冲 王命泰 孔明光 王孔嘉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期4270-4276,共7页
以导电聚苯胺为空穴传输材料,制备了固态染料敏化太阳电池(DSC).利用强度调制光电流谱(IMPS)和强度调制光电压谱(IMVS)研究了TiO2多孔膜内的电子输运及复合过程.通过TiO2多孔膜内电子的平均传输时间(τd)和电子寿命(τn)及对IMPS实验数... 以导电聚苯胺为空穴传输材料,制备了固态染料敏化太阳电池(DSC).利用强度调制光电流谱(IMPS)和强度调制光电压谱(IMVS)研究了TiO2多孔膜内的电子输运及复合过程.通过TiO2多孔膜内电子的平均传输时间(τd)和电子寿命(τn)及对IMPS实验数据的拟合,获得电子在TiO2膜内的有效扩散系数(Dn)和扩散长度(Ln).这些聚苯胺基电池中的τn值为相应的液体型电池的1/10倍左右,表明在该固体电池中存在严重的光生电子的复合过程,这很可能主要是与氧化态染料分子和导电电子间的复合有关.随着TiO2膜厚的增加,τn和τd均变小,但Dn和Ln随之增加,只有在合适的膜厚范围内才能获得较高的光伏性能. 展开更多
关键词 聚苯胺 染料敏化太阳电池 IMPS IMVS
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非晶/结晶共混对聚合物光伏电池性能的影响 被引量:1
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作者 彭瑞祥 陈冲 +3 位作者 沈薇 王命泰 郭颖 耿宏伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期6582-6589,共8页
以局域规整聚(3-己基噻吩)(P3HT)制备了TiO2/聚合物型双层结构光伏电池.利用稳态电流-电压测试和动态强度调制光电压谱,结合差热分析、吸收光谱和荧光光谱,研究了非晶支化聚亚乙基亚胺(BPEI)作为P3HT膜层的添加成分对TiO2/P3HT双层电池... 以局域规整聚(3-己基噻吩)(P3HT)制备了TiO2/聚合物型双层结构光伏电池.利用稳态电流-电压测试和动态强度调制光电压谱,结合差热分析、吸收光谱和荧光光谱,研究了非晶支化聚亚乙基亚胺(BPEI)作为P3HT膜层的添加成分对TiO2/P3HT双层电池性能的影响.由于P3HT链的高结晶性,使得TiO2/P3HT界面接触不好,导致电池性能差.当在P3HT中共混重量比WBPEI/P3HT=1%—5%的BPEI时,电池性能得到显著改善;尤其是当WBPEI/P3HT=1%时,电池表现出近0.8 V的开路电压和20μA/cm2的短路电流.结果表明BPEI对电池性能的影响不是源于P3HT-BPEI共混体系光学性能的变化,而主要是由于其改变了TiO2/P3HT界面接触性能.BPEI对TiO2/P3HT界面接触有两个相互竞争的影响,这取决于P3HT-BPEI共混体系的组成.一方面,通过降低P3HT的结晶度和增强与TiO2表面的相互作用,改善P3HT链在TiO2表面的附着;另一方面,当BPEI含量过高时,BPEI在TiO2表面的附着量将增加,反而会阻碍P3HT与TiO2表面的接触.良好的TiO2/P3HT界面接触有利于提高激子的界面分离效率、光生电子的寿命和电池效率.本文结果有望为聚合物光伏电池性能的改善提供新的认识和方法. 展开更多
关键词 聚(3-己基噻吩) 二氧化钛 共轭聚合物 光伏电池
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金属氧化物基杂化型聚合物太阳电池研究
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作者 刘长文 周讯 +6 位作者 岳文瑾 王命泰 邱泽亮 孟维利 陈俊伟 齐娟娟 董超 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期113-134,共22页
以有机共轭聚合物为电子给体和无机纳米结构为电子受体组成的杂化型聚合物太阳电池(HPSC),是一类新型的光伏器件.HPSC将有机物和无机物的光学、电学和力学等性能集成在一起,其最显著的优点体现在材料来源丰富、性能互补且可调控、易实... 以有机共轭聚合物为电子给体和无机纳米结构为电子受体组成的杂化型聚合物太阳电池(HPSC),是一类新型的光伏器件.HPSC将有机物和无机物的光学、电学和力学等性能集成在一起,其最显著的优点体现在材料来源丰富、性能互补且可调控、易实现低成本组装及轻便等方面.金属氧化物纳米结构具有环境友好、可见光区透明且易合成等特点,是很有发展前景的电子受体材料.本文首先简要介绍了HPSC电池的研究现状、工作原理、器件结构、和稳态及动态表征方法,然后重点综述了在基于ZnO和TiO2纳米结构的HPSC方面的研究进展,包括载流子传输动力学理论模型、高效电池材料与器件的设计和制备、及纳米结构特性相关的器件性能等.最后,对我们的研究成果进行了总结,并展望了电池的后续研究方向和发展前景. 展开更多
关键词 太阳电池 金属氧化物 共轭聚合物 传输动力学
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