导读:本文包含了环境友好染料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:染料敏化太阳能电池,醌类分子电解质,无空穴传输层型钙钛矿太阳能电池,高稳定性
环境友好染料论文文献综述
余桢华[1]（2016）在《廉价、稳定、高效、环境友好型染料及钙钛矿敏化太阳能电池的设计和研究》一文中研究指出对于染料及钙钛矿敏化太阳能电池技术的实用化发展,除了转化效率的追求以外,还需要探索廉价、高稳定性、易行的合成工艺以及较低的危害等特性,方能在未来的光伏市场占据一席之地。本论文的研究内容正是朝着这些目标而做出的努力,我们制备了新型、廉价、环境友好型材料以满足染料敏化太阳能电池的需求,我们还探索了简单却有效的钙钛矿电池技术以求实现钙钛矿电池的稳定化。这些包涵了染料敏化太阳能电池和钙钛矿电池的内容在本轮中将分为四个工作进行,具体介绍如下：首先,我们介绍了一种简单却有效的基于醋酸处理的方法实现了在开放环境下制备对苯二酚/对苯醌氧化还原电解质,并将其成功地应用于染料敏化太阳能电池中。在一个标准太阳的模拟辐照(100 mW cm-2,AM 1.5 G)下,基于醋酸处理对苯二酚/对苯醌电解质的染料敏化太阳能电池获得了5.82%的转化效率,比无醋酸处理时的提高了114%。此外,利用醋酸处理对苯二酚／对苯醌电解质的电池甚至展现出比传统碘电解质更高的电流密度以及载流子传输。接下来我们还初步研究了醌类分子衍生物对电解质性能的影响,研究发现甲基取代时会使得基于这种醌类电解质的染料敏化太阳能电池的性能提升至5.88%。我们看到基于醋酸处理对苯二酚／对苯醌电解质的染料敏化太阳能电池具有高效、易制备、与常用钌系染料兼容以及分子设计多样化等优点,因此我们相信这种电解质技术有希望在未来替代传统碘电解质在电池中的应用。受到光合作用原理的启发,我们制备了一种基于环境友好型材料辅酶Q(UQ10)的无碘单质电解质,并成功应用于染料敏化太阳能电池中。在一个标准太阳模拟光照测试下,利用这种基于辅酶Q电解质的电池相对于利用传统碘电解质而言转化效率提升了10%,从7.44%提高到了8.18%。通过一系列手段分析可知,辅酶Q电解质的优异性能可归因于其较低的可见光吸收以及在对电极表面的高催化活性。作为心脑血管药物及化妆品中常用的成分,辅酶Q是一种非常廉价而环境友好的材料。因此基于辅酶Q电解质的染料敏化太阳能电池具有高效、高生物安全性、广泛的染料兼容性及分子设计多样性等优点,因而被认为很有希望推动染料敏化太阳能电池未来的进一步发展。迅猛发展的钙钛矿敏化太阳能电池在产业化进程中面临的最大问题是其材料和器件的不稳定性,为了缓解这些问题我们基于电池结构设计和界面工程技术开发了一种简单但有效的电池技术。我们采用无空穴传输层电池结构以及一种特殊的双层异质碳电极作为电池对电极。这样设计的电池展现出了极好的器件稳定性,能够有效抑制湿气的侵蚀以及高温引起的钙钛矿材料的降解。优化后,我们得到了11.3%的电池效率,在1000C下保持半小时后,电池的性能不仅没下降反倒提升至13.6%。简单封装以后,电池在水直接处理条件下仍能保持超过90%的性能,此外在150℃下加热半小时,电池仍能够保持高于原始效率的性能。鉴于我们设计的钙钛矿电池优越的湿度及温度稳定性,我们相信这种钙钛矿电池技术将为钙钛矿电池将来的商业化应用打开一扇门。为了进一步有针对性的提高无空穴传输材料型钙钛矿电池的性能,我们设计了一种复合纳米结构的二氧化钛电子传输层,这种复合纳米结构结合了非均一性尺寸纳米颗粒以及纳米棒阵列结构,同时也结合了各种纳米结构电子传输层的优点。这种特意设计的电子传输层成功地应用于无空穴传输层钙钛矿电池中,并获得了13.5%的转化效率。此优越的性能的实现归因于复合纳米结构导致的更快的载流子输运以及更低的载流子复合。除了稳定可观的转化效率以外,这种基于复合纳米结构的无空穴传输层钙钛矿电池还兼具廉价、易在开放环境全溶液法制备以及较好可重复性等优势。(本文来源于《武汉大学》期刊2016-04-01）
王专[2]（2009）在《环境友好深色活性染料的设计、合成及性能研究》一文中研究指出黑色活性染料和深红色活性染料是染料市场中的热点产品。但目前的商品染料都存在一定的问题,比如,黑色活性染料的固色率太低,造成较大的浪费和环境负担;深红色活性染料的耐洗牢度较差,影响了其应用范围。提高黑色活性染料的固色率和改善深红色活性染料的耐洗牢度成为亟需解决的课题。本文以超分子化学理论为指导,通过对染料分子结构的修饰和染料的商品化对这一课题进行了研究。对商品活性黑的结构性能关系研究发现,组分染料的配伍性对黑色染料的性能有重要影响,且商品活性黑的主要性能由其藏青组分C.I.活性黑5决定,C.I.活性黑5的固色率仅为62%,导致商品活性黑的固色率都在60～65%,因此,要合成高固色率的活性黑就必须对藏青组分进行重新设计。从适当提高染料的直接性着手,对C.I.活性黑5的分子结构进行修饰,设计合成了一系列新的活性减青染料。藏青染料的结构性能关系研究表明,染料共轭系统的延伸有利于提高染料的直接性,从而提高其固色率:染料的商品化研究发现,助剂对提高染料的提升力有明显作用。所设计和合成的藏青活性染料中,部分染料的固色率高达80%以上,各方面的应用性能良好,可用于高固色率黑色活性染料的合成。以新合成的活性藏青染料为藏青组分,选择与其染色配伍性良好的红、黄组分染料,通过染料的商品化,合成了一系列具有高固色率的深黑色活性染料。与目前市场上流行的商品活性黑相比,新型活性黑的固色率提高了15～20%,染色废水的色度降低了60～70%,具有明显的环境效益。新型活性黑的染深性和牢度等应用性能也令人满意。在深红色活性染料的研制过程中,设计并合成了一系列以J酸及其衍生物为偶合组分的双偶氮红色活性染料,并对它们的结构和性能进行了全面研究。核磁共振谱证明,所合成的双偶氮红色系列染料在羟基邻位以醌腙体形式存在,在氨基邻位以偶氮体形式存在,染料分子的颜色可由微扰分子轨道理论加以预测。染料的结构性能关系研究表明,染料分子亲水性的提高和平面性的降低将降低染料的直接性,降低染料的固色率,但有利于提高染料的移染性、提升力和耐洗牢度等性能。通过染料分子结构的平衡设计和染料的商品化,设计合成了4只性能优秀的深红色活性染料,染料的固色率高达80%以上。与目前市场上流行的商品深红色活性染料相比,新型活性深红的染深性和耐洗牢度等性能全面占优,其它各项应用性能也令人满意。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-05-01）
陈苏兰[3]（2009）在《环境友好型黄/红色活性染料的合成》一文中研究指出不仅适应生态环境可持续发展的需要,而且也赋予染料一些新的应用性能,成为近年来染料开发的趋势。本文主要研究了环境友好型黄/红色染料的合成,它们是:C.I.活性黄145,C.I.活性红240,C.I.活性红261以及C.I.活性黄145和C.I.活性红261的改性产品。通过合成中间体氟代均叁嗪并将其引入C.I.活性黄145和C.I.活性红261染料分子中取代原有的叁聚氯氰基团,得到了固色率较高、匀染性好的含氟活性染料。针环境友好型活性染料对中间体和上述染料的合成,在合成路线选择,催化剂选择,反应条件优化,产品分析鉴定和基本性能测定方面进行了的研究。结果表明,以PEG为催化剂合成中间体叁聚氟氰,叁聚氯氰和无水氟化钾在二甲苯溶液中搅拌回流16 h,叁聚氟氰收率可达86.4%;以K酸和间氨基苯脲盐酸盐为原料经重氮化偶合反应后,与叁聚氯氰第一次缩合后再与间位酯第二次缩合,可得到C.I.活性黄145,重氮化偶合反应的最佳反应条件为:K酸/间氨基苯脲盐酸盐=1/1,反应温度8℃,反应时间70 min,pH5.5,重氮化反应方式为反重氮;以H-酸和叁聚氯氰为原料,经缩合反应后与苯胺(邻氨基苯磺酸)的重氮盐偶合,再与对位酯第二次缩合可得到C.I.活性红261和C.I.活性红240,以叁聚氟氰替代叁聚氯氰得到它们的改性染料在低盐、低碱、低浴比的染色条件下,最终固色率可提高10-15%,达80-95%。(本文来源于《江南大学》期刊2009-03-01）
王越川[4]（2008）在《环境友好的机械化学方法降解染料的研究》一文中研究指出机械化学方法与吸附法联用处理印染废水克服了传统吸附方法中吸附剂难再生的问题以及高温分解法产生二次污染、能耗高的缺陷,是一种新的无害化降解有机污染物的方法。本文以简单方法制备了对活性染料有较好吸附能力的NiO,并以此为研究对象,研究了NiO机械化学方法处理染料废水,结果表明,该方法能有效的降解印染废水。研究的主要内容和得到的结论如下:1.制备不同的氧化物,用于吸附实验和与活性翠兰KN-G一起用于球磨实验,以脱色率和CODcr去除率为评判标准,选择吸附效果好且机械催化能力强的氧化物为研究对象。结果表明,在相同吸附条件下,NiO对活性翠兰KN-G和活性黑KN-B的平衡吸附量远大于其它氧化物,且球磨后活性翠兰KN-G的CODcr去除率也达到99 %,效果最好。2.对NiO吸附行为研究。结果表明,NiO对活性染料的吸附效果很好,对活性翠兰KN-G、活性黑KN-B的饱和吸附量分别能达到169.9 mg/g和208.3 mg/g;且升高温度,有利于NiO的吸附;溶液pH值在中性条件下,NiO有更好的吸附。3.在机械化学方法处理活性翠兰KN-G的研究中,以NiO和活性翠兰KN-G为磨料,球磨降解活性翠兰KN-G。结果表明,最佳的工艺参数值为:球磨时间为15h;转速为500r/min;当物料比(即NiO质量与活性翠兰KN-G质量比)为15,球料比为18时,效果最好;磨球选择玻璃珠好于玛瑙珠。在上述条件下,在与NiO直接混合球磨后,活性翠兰KN-G发生了彻底降解,而且从CODcr去除率可以看出,降解效果较好,其CODcr去除率可达95 %左右。4.在吸附后的机械化学降解染料研究中,以NiO吸附染料的样品为磨料。结果表明,吸附后球磨效果没有直接球磨效果好,不论是饱和吸附和非饱和吸附。活性翠兰KN-G的CODcr去除率为71 %,对活性黑KN-B则达到85 %。在重复5次实验后,再生后NiO的吸附能力降为原来的40 %。5.我们对机械化学的催化降解机理进行了初步探讨。NiO在剧烈球磨中产生电荷迁移,产生自由电子。自由电子与H+结合成氢自由基,氢自由基与染料发生亲核取代反应,从而破环降解。(本文来源于《广西师范大学》期刊2008-05-01）
程欣,吴胜举,张宁宁[5]（2007）在《一种环境友好型处理染料废水方法——超声催化二氧化钛深度处理法》一文中研究指出超声技术作为一种新型的氧化方法,能提高难降解有机物的降解率和增强水处理中的生物活性,在废水处理中已经发挥了一定的作用并具有广阔的发展前景。光催化氧化降解水体中有机污染物也是近年来兴起的一项急剧发展前景的新型水处理技术,能有效降解废水中的难降解有机物。但因其对光源要求较高等原因限制了它的使用。文章介绍了用超声代替紫外光源降解印染业污水的方法,探讨了降解机理,综述了其在废水处理中的研究进展,并指出今后须解决的问题和发展方向。(本文来源于《化工文摘》期刊2007年01期）
关超,王柏华[6]（2006）在《环境友好的还原剂在硫化染料染色中的应用》一文中研究指出对近年来的还原糖、二氧化硫脲、-β巯基乙醇等对环境友好的还原剂在硫化染料染色中的应用进展进行了介绍。传统的以硫化钠作为还原剂的硫化染料染色工艺,其高浓度含硫废水的排放给环境带来很大的污染。而新的对环境友好的还原剂的使用可以获得与硫化钠相当的染色效果,应用前景十分广阔。(本文来源于《染整技术》期刊2006年03期）
修景海[7]（2003）在《环境友好铁金属络合染料合成及应用研究》一文中研究指出金属络合染料是一类重要的染料分支，而偶氮金属络合染料，在整个金属络合染料中，当视为最重要的一类，主要用于蛋白质纤维(羊毛，蚕丝)和聚酰胺纤维的染色。传统的偶氮金属络合染料，含有铬、钴等重金属离子，在染料的合成及印染过程中，产生大量的有毒废水，严重危害周围水系的生态环境。自20世纪80年代以来，各国对纺织品中重金属离子Cr~(3+)、Co~(2+)含量进行了严格的限制；同时，由于铁盐的价格要远低于铬盐和钴盐，因此，研制新的环境友好的偶氮铁金属络合染料具有重要的意义。 本论文首先选择2-萘酚、1-苯基-3-甲基吡唑酮及1-(4-磺酸基苯基)-3-甲基吡唑酮作为偶合组份，分别与1-氨基-2-萘酚-4-磺酸(1，2，4酸)、2-氨基苯酚-4-磺酸以及邻氨基对硝基苯酚等重氮组份反应，合成7支用于偶氮金属络合染料合成的母体染料，利用电喷雾质谱、核磁共振和红外光谱等手段，对合成的母体媒介染料进行了结构鉴定。 以上述7支母体染料为中间体，合成8支1：1酸性偶氮铁、铬金属络合染料和14支1：2中性偶氮铁、铬金属络合染料，并运用大气压电喷雾质谱对所合成的14支1：2偶氮金属络合染料进行了结构表征。本论文对络合反应中各反应体系的条件进行了详细的研究。合成1：2偶氮铁金属络合染料反应体系的pH值在7.5～8.0之间，而1：2铬络合染料反应体系的pH值在9.0～10.0之间，反应温度均在75～80℃。1：2偶氮铁金属络合染料的收率达85％以上。 通过紫外-可见光谱分析，定性确认了母体染料的结构。并对金属络合染料进行了紫外-可见光谱的测试，其结果表明，偶氮金属络合染料的最大吸收波长λmax与母体染料相比较，均发生明显的位移，染料307和染料317，最大吸收波长λmax发生蓝移，其它的1：2偶氮金属络合染料的最大吸收波长λmax均发生红移，即向长波方向移动。偶氮铁金属络合染料与母体染料的摩尔消光系数emol值相差不大，偶氮铬络合染料的摩尔消光系数Cmol值则趋于降低。而且，由于金属离子的引入，1:2偶氮铁、铬金属络合染料的可见部分吸收谱带明显宽化，部分染料还有肩峰出现。 对14支l:2偶氮金属络合染料进行了大气压电喷雾质谱研究，采用软离子化技术，完成了对该系列化合物的准分子离子峰归属，并给出了这些化合物的准分子离子峰结构及分子量计算方法，对这类化合物的质谱特征做了定性的描述。质谱分析表明，对l:2偶氮金属络合染料的准分子离子峰构成一般为[M一xNa]x‘，或者[M一(x+y)Na+yH(K)]x一，x或(x+y)的最大值等于偶氮1:2金属络合染料所含的磺酸基个数加l，且x大于yo 所合成的1:1和l:2型铁金属络合染料均可用于羊毛和丝绸纤维的染色，其染色织物色泽饱满，色光纯正，在羊毛纤维上可获得黄棕、紫棕和黑棕等颜色。本论文探讨了铁金属络合染料在羊毛和丝绸纤维上的染色行为，研究了这些染料在羊毛纤维上的染色方法、染色工艺、上色曲线及其他染色性能，分别测定了它们在羊毛和丝绸纤维上的上色率、色度学数据及各项色牢度，并将铁和铬金属络合染料进行了比较。实验结果表明，偶氮铁金属络合染料在羊毛纤维的上色率均在85%以上，和相应的偶氮铬金属络合染料相当，且具有优良的日晒色牢度，良好的摩擦色牢度和耐洗色牢度。(本文来源于《大连理工大学》期刊2003-06-01）
张淑芬,高欣钦[8]（1997）在《'96国际染料会议关注染料功能化和环境友好》一文中研究指出’９６国际染料会议关注染料功能化和环境友好张淑芬高欣钦（大连理工大学精细化工国家重点实验室，大连１１６０１２）’９６ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＯｒｇａｎｉｃＤｙｅｓａｎｄＰｉｇｍｅｎｔｓＲｅｇａｒｄｆｏｒＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＤ...(本文来源于《染料工业》期刊1997年03期）
环境友好染料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
黑色活性染料和深红色活性染料是染料市场中的热点产品。但目前的商品染料都存在一定的问题,比如,黑色活性染料的固色率太低,造成较大的浪费和环境负担;深红色活性染料的耐洗牢度较差,影响了其应用范围。提高黑色活性染料的固色率和改善深红色活性染料的耐洗牢度成为亟需解决的课题。本文以超分子化学理论为指导,通过对染料分子结构的修饰和染料的商品化对这一课题进行了研究。对商品活性黑的结构性能关系研究发现,组分染料的配伍性对黑色染料的性能有重要影响,且商品活性黑的主要性能由其藏青组分C.I.活性黑5决定,C.I.活性黑5的固色率仅为62%,导致商品活性黑的固色率都在60～65%,因此,要合成高固色率的活性黑就必须对藏青组分进行重新设计。从适当提高染料的直接性着手,对C.I.活性黑5的分子结构进行修饰,设计合成了一系列新的活性减青染料。藏青染料的结构性能关系研究表明,染料共轭系统的延伸有利于提高染料的直接性,从而提高其固色率:染料的商品化研究发现,助剂对提高染料的提升力有明显作用。所设计和合成的藏青活性染料中,部分染料的固色率高达80%以上,各方面的应用性能良好,可用于高固色率黑色活性染料的合成。以新合成的活性藏青染料为藏青组分,选择与其染色配伍性良好的红、黄组分染料,通过染料的商品化,合成了一系列具有高固色率的深黑色活性染料。与目前市场上流行的商品活性黑相比,新型活性黑的固色率提高了15～20%,染色废水的色度降低了60～70%,具有明显的环境效益。新型活性黑的染深性和牢度等应用性能也令人满意。在深红色活性染料的研制过程中,设计并合成了一系列以J酸及其衍生物为偶合组分的双偶氮红色活性染料,并对它们的结构和性能进行了全面研究。核磁共振谱证明,所合成的双偶氮红色系列染料在羟基邻位以醌腙体形式存在,在氨基邻位以偶氮体形式存在,染料分子的颜色可由微扰分子轨道理论加以预测。染料的结构性能关系研究表明,染料分子亲水性的提高和平面性的降低将降低染料的直接性,降低染料的固色率,但有利于提高染料的移染性、提升力和耐洗牢度等性能。通过染料分子结构的平衡设计和染料的商品化,设计合成了4只性能优秀的深红色活性染料,染料的固色率高达80%以上。与目前市场上流行的商品深红色活性染料相比,新型活性深红的染深性和耐洗牢度等性能全面占优,其它各项应用性能也令人满意。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
环境友好染料论文参考文献
[1].余桢华.廉价、稳定、高效、环境友好型染料及钙钛矿敏化太阳能电池的设计和研究[D].武汉大学.2016
[2].王专.环境友好深色活性染料的设计、合成及性能研究[D].大连理工大学.2009
[3].陈苏兰.环境友好型黄/红色活性染料的合成[D].江南大学.2009
[4].王越川.环境友好的机械化学方法降解染料的研究[D].广西师范大学.2008
[5].程欣,吴胜举,张宁宁.一种环境友好型处理染料废水方法——超声催化二氧化钛深度处理法[J].化工文摘.2007
[6].关超,王柏华.环境友好的还原剂在硫化染料染色中的应用[J].染整技术.2006
[7].修景海.环境友好铁金属络合染料合成及应用研究[D].大连理工大学.2003
[8].张淑芬,高欣钦.'96国际染料会议关注染料功能化和环境友好[J].染料工业.1997
标签：染料敏化太阳能电池; 醌类分子电解质; 无空穴传输层型钙钛矿太阳能电池; 高稳定性;