多级孔TiO2︱TiZnO3@QDs︱ZnO叠层薄膜及光电转换性能研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51102172
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    赵晋津
  • 依托单位：
    石家庄铁道大学
  • 学科分类：
    E0205.无机非金属基复合材料
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

研制和开发新型高效宽光谱响应型的染料敏化太阳能电池光阳极材料对解决能源短缺和环境污染具有重要的科学意义和实用价值。本项目拟通过溶胶凝胶和水热法合成可见光响应的窄禁带硫族化物量子点，利用模板剂自组装和浸渍-拉膜技术逐层合成高效宽光谱响应的多级孔TiO2︱TiZnO3@QDs︱ZnO叠层复合薄膜，研究薄膜材料的叠层结构、孔结构、量子点组分和含量与光电转换性能关系，揭示光电转换机理，并以此为指导设计合成新型高效染料敏化太阳能电池光阳极材料提供物质基础和器件原型。本项研究不仅为制备高效宽光谱响应的染料敏化太阳能电池光阳极材料提供一条新的途径，也可促进化学、材料、能源和环境等学科的交叉融合，有着重要的学术意义。

结项摘要

通过真空纳米浇注法首次成功制备了2-5nm的CuIn0.7Ga0.3S2量子点均匀生长在纳米二氧化钛颗粒（<50nm）上的TiO2@CIGS复合材料，TiO2@CIGS纳米粒子是锐钛矿结构的TiO2和黄铜矿结构的CuIn0.7Ga0.3S2的复合物，与N719染料共敏化（TiO2@CIGS/N719）制备的电池光电转换效率为7.51%。通过无模板法和纳米浇注法制备多级孔氧化锌负载Cu0.28In1.72Se2.72量子点（ZnO@CIS）光阳极，Cu0.28In1.72Se2.72 颗粒尺寸为5-10nm, ZnO纳米尺寸为20-30nm，ZnO@CIS/N719共敏化太阳能电池光电转换效率达到6.66%。将高消光系数的光吸收量子点供体与高效率的电子注入受体染料分子结合来提高太阳能电池光电转换性能。通过两步连续液相法在多级孔二氧化钛薄膜上制备有机金属卤化物钙钛矿叠层薄膜，制备得到全固态钙钛矿薄膜太阳电池，其电池效率达到10.74%。目前实验对多级孔半导体负载窄带隙量子点或钙钛矿电池中载流子的传输机理难以提供直接的证据，希望通过分子结构优化设计和能带理论计算与稳态吸收谱和瞬态激光光谱结合能够进一步了解叠层薄膜载流子输运过程。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（7）
Environmentally friendly ultrosound synthesis and antibacterial activity of cellulose/Ag/AgCl hybrids
纤维素/Ag/AgCl杂化物的环保超声合成及其抗菌活性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Carbohydrate Polymers
  • 影响因子：
    11.2
  • 作者：
    Yanyan Dong;Fu Deng;Jinjin Zhao;Jing He;Ming-Guo Ma;Feng Xu;Runcang Sun
  • 通讯作者：
    Runcang Sun
Environmentally-friendly sonochemistry synthesis of hybrids from lignocelluloses and silver
木质纤维素和银杂化物的环保声化学合成
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Carbohydrate Polymers
  • 影响因子：
    11.2
  • 作者：
    Yanyan Dong;Shuming Li;Mingguo Ma;Jinjin Zhao;Runcang Sun;Shanpeng Wang
  • 通讯作者：
    Shanpeng Wang
Facile synthesis of superparamagnetic mesoporous zeolite microspheres for the capacious enrichment of enzymes and proteins
轻松合成超顺磁性介孔沸石微球，用于广泛富集酶和蛋白质
  • DOI：
    10.1091/mbc.e10-05-0424
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Dalton Transactions
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Zhao; Jinjin;Wang; Wenna;Zhang; Lingxia;Cui; Xiangzhi;Zhu; Yan;Wu; Wei;Chen; Hangrong;Shi; Jianlin
  • 通讯作者：
    Jianlin
Preparation of black BiOCl with visible light photocatalytic activity by Fe reduction
Fe还原制备具有可见光光催化活性的黑色BiOCl
  • DOI：
    10.1016/j.matlet.2013.10.114
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Materials Letters
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Yanting Li;Chunmei Li;Xiuguo Sun;Zhifeng Zhang;Zheng Peng;Jianmin Zhang;Jinjin Zhao
  • 通讯作者：
    Jinjin Zhao
Ce-doped SiO2@TiO2 nanocomposite as an effective visible light photocatalyst
Ce掺杂SiO2@TiO2纳米复合材料作为有效的可见光光催化剂
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2013.10.034
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Xiuguo Sun;Chunmei Li;Luying Ruan;Zheng Peng;Jianmin Zhang;Jinjin Zhao;Yanting Li
  • 通讯作者：
    Yanting Li

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其他文献

Effects of microstructural heterogeneity on the fatigue properties of cast aluminum alloys: a review
微观结构不均匀性对铸造铝合金疲劳性能的影响：综述
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    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Central South University
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    焦忆南;张依凡;马世卿;桑德利;张洋;吴圣川;赵晋津;刘永强;杨绍普
  • 通讯作者：
    杨绍普
Role of secondary phase particles in fatigue behavior of high-speed railway gearbox material
第二相颗粒在高铁齿轮箱材料疲劳行为中的作用
  • DOI：
    10.1016/j.ijfatigue.2019.105336
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    International Journal of Fatigue
  • 影响因子：
    6
  • 作者：
    焦忆南;张依凡;马世卿;桑德利;张洋;赵晋津;刘永强;杨绍普
  • 通讯作者：
    杨绍普
CH3NH3PbI3 钙钛矿光电探测器的短脉冲光电响应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    河北大学学报（自然科学版）
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    党伟;白晶晶;王鹏;赵晋津;张连水
  • 通讯作者：
    张连水
新型光伏储电原位集成电池研究进展
  • DOI：
    10.15541/jim20190342
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    无机材料学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    于守武;赵泽文;赵晋津;肖淑娟;师岩;高存法;苏晓;胡宇翔;赵智胜;王婕;王连洲
  • 通讯作者：
    王连洲
CH3NH3PbI3 薄膜的光致发光增强效应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    河北大学学报（自然科学版）
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    党伟;刘旭;白晶晶;赵晋津;张连水
  • 通讯作者：
    张连水

其他文献

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赵晋津的其他基金

钙钛矿金属有机卤化物太阳能电池材料的力电光多场耦合效应及其对光伏转换性能的影响
  • 批准号：
    11772207
  • 批准年份：
    2017
  • 资助金额：
    64.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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