氧等离子体氧化论文-廖丽萍,刘文雅,王东栋,陈强

氧等离子体氧化论文-廖丽萍,刘文雅,王东栋,陈强

导读:本文包含了氧等离子体氧化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:钙钛矿电池,Spiro-MeOTAD快速氧化,氧等离子体

氧等离子体氧化论文文献综述

廖丽萍,刘文雅,王东栋,陈强[1](2016)在《氧等离子体快速氧化空穴传输层构建的钙钛矿太阳电池研究》一文中研究指出自2012年以来有机无机杂化钙钛矿太阳电池效率不断提高引起了人们的广泛关注[1]。Spiro-Me OTAD是钙钛矿太阳电池有机型HTM层最常用的材料,位于钙钛矿层吸收层的上面,起着传输空穴的作用,是优良的P型半导体材料,具有较高的空穴迁移率[2](1×10~(-5)~1×10~(-4)cm~2V~(-1)s~(-1))。目前Spiro-MeOTAD制备工艺是把它溶解在如甲苯或氯苯溶剂中,旋涂法制膜再通过氧化获得高的导电性和空穴迁移率。一般氧化是把旋涂后的HTM层放置在干燥的空气中氧化数小时、几十小时或过夜氧化。本文尝试采用等离子体快速氧化Spiro-MeOTAD层制备高性能钙钛矿太阳电池。我们采用电容耦合氧等离子体处理钙钛矿太阳电池,加快Spiro-MeOTAD层氧化,提高载流子传输能力。实验得到当Spiro-MeOTAD氧化1min获得电池效率为6.34%,较微经氧化的器件效率0.01%大大提高。对等离子体快速氧化Spiro-MeOTAD层提高电池性能的内在因素,我们也进行较为详实研究。(本文来源于《第叁届新型太阳能电池学术研讨会论文集》期刊2016-05-21)

高天龙,易颜辉,张家良,赵越,王丽[2](2012)在《惰性气体对氢氧等离子体直接合成过氧化氢的影响》一文中研究指出在H2/O2体系中添加惰性气体(Ar、He、N2)进行常压介质阻挡放电,合成了H2O2水溶液。系统研究了不同惰性气体对体系击穿电压及H2O2合成能效的影响。结果表明,添加气体对击穿电压、O2转化率、H2O2选择性、H2O2收率及能量效率能产生较大影响。其中Ar的引入不仅降低了击穿电压,还提高了合成H2O2的能量效率;当Ar添加量为56.6ml.min-1时,击穿电压由11.8kV降为10.2kV;合成H2O2的能量效率提高51%,由3.45g.(kW.h)-1提高至5.20g.(kW.h)-1(以100%H2O2计)。发射光谱表征发现,在H2-O2-Ar放电体系中存在以亚稳态为末态的辐射Ar(696.5、794.8、811.5nm),表明亚稳态Ar物种的潘宁电离作用可能是降低击穿电压的主要因素。由示波器测量的放电电流波形图可知,Ar的加入增大了体系电子密度,使得相同功率下O2转化速率大幅提高,从而使合成H2O2能量效率显着提高。(本文来源于《化工学报》期刊2012年11期)

高天龙[3](2012)在《低击穿电压下氢氧等离子体直接合成过氧化氢》一文中研究指出过氧化氢(H202)是一种重要的绿色氧化剂。随着可持续发展战略和绿色化学路线的提出,现代工业对于H202的需求逐年提升。因此,开发一种既简洁高效又环保的H202合成工艺显得尤为重要。近十年来,本实验室通过自主创新,发明了自冷却双介质阻挡放电(DDBD)反应器,并利用此反应器系统开展了氢氧等离子体法直接合成H202的研究工作。在常温常压条件下,不添加任何催化剂和溶剂,即可获得高浓度及高纯度的H2O2。然而,现有的H2-02等离子体放电体系击穿电压较高,且合成H202的能量效率较低,大大限制了氢氧等离子体法合成H202的进一步研究及应用。为解决以上问题,本论文在本课题组前期工作的基础上,开展了低击穿电压下氢氧等离子体直接合成H202的研究。本文采用DDBD反应器,系统的研究了添加惰性气体(N2、He、Ar)、负压条件及高氧浓度对体系击穿电压及H202合成性能的影响。研究中得到的主要结果如下:1、不同添加气(N2、He、Ar)对H2O2合成有较大影响。添加N2时,不但使体系击穿电压升高,而且不利于的H202的生成。添加He、Ar时,不仅可以降低体系击穿电压,而且能够提高合成H202的能量效率。2、负压条件对H2O2合成也有较大影响。随着体系真空度的提高,击穿电压逐渐降低,合成H202的能量效率先增加后降低。当体系真空度为0.02MPa时,既降低了体系击穿电压,又在一定程度上提高了合成H202能量的效率。在此基础上,在微负压(真空度0.02Mpa)和添加He(42.5ml-min-1)条件下合成H202,不仅能够进一步降低体系击穿电压,而且有利于合成H202能量效率的提高,其击穿电压由氢氧常压体系的11.8kV降为7.9kV,能量效率由3.45g-kWh-1提高至3.69g-kWh-1;在微负压(真空度0.02Mpa)和添加Ar(56.6ml-min-1)条件下合成H202,能够在进一步降低体系击穿电压的同时提高合成H202的能量效率,其击穿电压由氢氧常压体系的11.8kV降为9.1kV,能量效率由3.45g-kWh-1提高至5.12g·kWh-1。3、研究了常压添加Ar条件下和微负压添加Ar条件下氧气浓度对H202合成的影响。在常压添加Ar(56.6ml-min-1)条件下高氧浓度(15%)合成H202时,能够在不增加击穿电压的同时显着提高合成H202的能量效率,此时击穿电压为11.6kV,能量效率达8.09g·kWh-1而在微负压(真空度0.02Mpa)添加Ar(56.6ml-min-1)条件下高氧浓度(10%)合成H202时,能够在有效降低击穿电压的同时显着提高合成H202的能量效率,此时击穿电压为9.5kV,能量效率达7.76g·kWh-1。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-09-01)

周军成,尹燕华,郑邯勇,周旭,徐月[4](2011)在《甲烷氧等离子体直接合成过氧化氢》一文中研究指出过氧化氢(H2O2)是一种重要的绿色氧化剂.传统的H2O2合成工艺(蒽醌法)需多步操作,产生大量废水并且消耗较高的能量.近年来,多采用H2和O2为原料一步法直接合成H2O2,其中基于负载型贵金属催化剂的合成路线已取得较好的结果[1~3].但氢氧直接法存在氢气和氧气混合气有较宽的爆炸(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2011年10期)

杨鸣[5](2010)在《高氧浓度下氢氧等离子体直接合成过氧化氢》一文中研究指出过氧化氢(H2O2)是一种重要的绿色氧化剂。介质阻挡放电氢氧等离子体直接合成H2O2技术,工艺简单、产物纯度及浓度高,是极具潜力的H2O2合成新方法之一。本文在前期工作的基础上,采用自冷却双介质阻挡放电(DDBD)等离子体反应器,在常温常压下研究了在氢氧爆炸限内合成直接合成过氧化氢的可行性,并利用此反应器开展了高氧浓度下氢氧直接合成H2O2的研究,取得如下主要结果:1、在大气压力为1atm,自冷却双介质阻挡等离子体反应器在氧气浓度低于30%时可以安全放电;当氧气浓度达到30%~50%之间时,由于放电电压波动等原因使氢氧放电不安全,爆炸时有发生;氧气浓度高于50%是氢氧放电禁区,爆炸会在放电开始数秒钟内发生。高压电极和接地电极使用液体能够提高在氧气浓度低于30%时合成过氧化氢的效果。2、在氧气浓度低于30%时,使用自冷却双介质阻挡等离子体反应器,氧气浓度、冷却水温度及放电频率等对H2O2合成有显着影响。在保证安全的前提下使用较高的氧气浓度有利于合成H2O2选择性的提高。适当降低冷却水温度,增加放电频率也可提高合成过程中的氧转化率、H2O2收率及合成H2O2能量效率。在高压电极为饱和氯化钠溶液,循环水为接地电极,冷却水温度15℃,放电频率12 kHz,氧气浓度20 vol%,氢氧总气速80ml/min,注入功率为4 W的条件下介质阻挡放电可长时间进行,氧气转化率和过氧化氢选择性分别稳定在17%和83%左右,反应器能量效率为50gH2O2/kWh左右。3、常温常压下研究了增加自冷却双介质阻挡等离子体反应器数量在高氧浓度下氢氧等离子体合成H2O2的过程。发现反应器数量的变化对氢氧等离子体的放电模式没有显着影响,H2O2选择性与单个反应器的相同,采用气体串联方式增加反应管数量,能增加氧气转化率,获得比单个反应器更高的H2O2产量和合成H2O2能量效率。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-06-01)

张迎晨,朱海燕,黄婧南,邹静,吴红艳[6](2009)在《氧等离子体处理对纳米二氧化硅溶胶涂覆高强、高模聚乙烯纤维拉伸性能的影响》一文中研究指出基于艾琳方程,提出用于定量分析纤维表面和纳米涂覆层间的纳米界面结构的理论模型.实验结果表明,纤维高分子链段受力塑性变形时,纳米界面结构内纳米微粒阻碍其形貌变化产生热激活体积,该热激活体积是纳米界面结构性能的重要表征;氧等离子体处理对纳米二氧化硅溶胶涂覆高强、高模聚乙烯纤维有增韧作用.由不同处理样品的扫描电子显微镜图片和傅里叶变换红外光谱曲线对比分析可知,经氧等离子体处理纳米二氧化硅溶胶涂覆高强、高模聚乙烯纤维的纳米涂覆层纳米颗粒分布均匀,纳米颗粒还填补纤维表面微观缺陷,活性官能团被引入到纤维表面.(本文来源于《物理学报》期刊2009年S1期)

赵剑利,周军成,苏际,王祥生,宫为民[7](2008)在《氢氧等离子体合成过氧化氢过程的能效研究》一文中研究指出为提高氢氧等离子体合成H2O2技术的能量效率,通过分析放电过程的反应器能效及电源能量注入效率,确定了影响合成总能效的主要因素。考察了反应器电极间距、电源放电频率及注入功率对反应器能效和电源能量注入效率的影响。发现减小电极间距、提高放电频率和注入功率有利于提高反应器能效,但不利于提高电源能量注入效率。本研究中可以得到150 gH2O2/kWh的反应器能效,但由于较低的电源能量注入效率,致使合成H2O2的总能效不超过9 gH2O2/kWh。因此,提高等离子体法合成H2O2过程的总能效,不仅需要设计高能效的等离子体反应器,还需为反应器负载开发适配的电源,而后者是提升该技术能量效率的关键。(本文来源于《电工电能新技术》期刊2008年04期)

周军成[8](2007)在《氢氧等离子体法直接合成过氧化氢及其在丙烯气相环氧化中的应用》一文中研究指出过氧化氢(H_2O_2)是一种重要的绿色氧化剂。传统的H_2O_2合成工艺(葸醌法)需多步操作,产生大量废水并且消耗较高的能量,这些缺点增加了生产成本,限制了H_2O_2的应用。因此,开发一种简洁高效的H_2O_2合成工艺具有十分重要的工业意义。氢氧直接反应合成H_2O_2是最为理想的H_2O_2合成方法。基于负载型贵金属催化剂(主要是钯和钯合金)的路线尽管已经持续研究了近百年,但是,氢氧直接法合成H_2O_2一直未能工业化。其主要问题是:所采用的贵金属催化剂既能催化氢气氧化合成H_2O_2的正反应,同时也能催化H_2O_2分解、H_2O_2加氢以及氢氧燃烧副反应,因而很难得到高浓度的H_2O_2,特别是在获得高浓度H_2O_2的同时难以使反应有合理的选择性。早期文献曾经提到,用大气压下的介质阻挡放电活化氢氧混合气体,可产生非平衡等离子体,后者能够自发经自由基反应高选择性的生成H_2O_2。但是等离子体法一直没有得到人们的重视,其主要原因是H_2O_2产率低(通常小于5%)、能耗高,并且用放电引发的氢氧自由基反应危险性大。本文在常温常压下,开展了介质阻挡放电氢氧直接合成H_2O_2研究并取得了重要进展。在此基础上创建了基于氢氧等离子体法原位合成H_2O_2的丙烯气相环氧化合成环氧丙烷绿色催化新技术。主要结果如下:1、等离子体反应器结构是影响H_2O_2合成及反应安全性的最重要因素。当采用自行设计的自冷却双介质阻挡放电(DDBD)反应器时,原料气中氧气浓度高达25%也不会引起氢氧爆炸(氢氧爆炸下限的氧气浓度为6%),而当采用传统的单介质阻挡放电(SDBD)反应器在氢氧爆炸限内操作则会迅速导致爆炸。采用自冷却DDBD反应器,在中心电极外径2.8 mm,极间距4.1 mm,长250 mm,放电频率12 kHz,注入功率2.6 W,氢氧总气速为2.4 L/h,氧气摩尔浓度为25%和反应器温度5℃的条件下,得到氧气转化率为97.9%,H_2O_2选择性为64.9%,H_2O_2收率为63.5%,H_2O_2能量效率为222.6 g·kWh~(-1)。与文献报道的结果相比,H_2O_2收率有了显着提高且反应具有很好的安全性。2、用发射光谱(OES)原位等离子体诊断时发现:采用自冷却DDBD反应器时,H_2/O_2放电区电子能量主要分布在低能量区,此时,在OES中检测到了非常强的氢分子光谱(H_2(a~3∑_g~+→b~3∑_u~+)),但没有检测到氧的分子光谱和原子光谱;相比之下,当采用传统的SDBD反应器时,H_2/O_2放电区中电子能量主要分布在高能量区,氢分子光谱(H_2(a~3∑_g~+→b~3∑_u~+))明显减弱并出现了非常强O_2(Herzberg states)退激发产生的分子光谱信号。根据氢分子、氧分子与电子的碰撞截面,氢分子、氧分子的激发阈值以及氧同位素的示踪实验结果分析认为:当采用自冷却DDBD反应器时,由介质阻挡放电产生的氢氧非平衡等离子体中的能量电子主要与H_2进行非弹性碰撞并将其解离为H,然后H与O_2反应生成HO_2中间物种。H_2O_2是HO_2进一步复合生成的。即:①H_2→2H,②H+O_2(+M)→HO_2(+M),③HO_2+HO_2(+M)→H_2O_2+O_2(+M)。这与文献中报道的H_2O_2生成机理(OH+OH→H_2O_2)完全不同。在放电均匀、能量较低的自冷却DDBD反应器中,氧分子的碰撞解离受到了抑制,而氢分子则可通过与能量较低的电子多次碰撞(先振动激发后电子激发)发生解离。在一次反应中,抑制氧分子的碰撞解离是提高直接合成H_2O_2选择性的关键,也是抑制OH自由基链式反应,从而避免爆炸反应发生的关键。3、通过H_2O_2分解实验发现:在有氧存在下H_2-O_2混合物(氢多氧少)介质阻挡放电不会造成H_2O_2产物的明显分解。但是,当H_2-O_2混合物中的氧气被完全转化后,氢气被电子活化产生的H可大量分解H_2O_2(H+H_2O_2→H_2O+OH);当反应器温度高于30℃时,H_2O_2热分解速率明显加快。也就是说,为了避免H_2O_2的二次分解反应,反应物氧气的转化率不能过高且反应器的温度不能超过30℃。4、首次设计了一种基于氢氧等离子体法原位合成H_2O_2的TS-1丙烯气相环氧化固定床反应器,在中心电极外径2.9 mm,极间距4.5 mm,反应器长度250 mm,放电频率12 kHz,注入功率2.6 W,氢氧总气速10 L/h,氧气摩尔浓度5.1%,反应器温度5℃以及采用Na_2SO_3改性的TS-1(TS-1-0.5%Na_2SO_3-690)催化剂,环氧化温度90℃,丙烯气速1.1 L/h,丙烯质量空速2.53 h~(-1)的条件下,得到丙烯转化率为7.2%,PO选择性为93.1%,PO时空产率高达240 mgPOgTS-1~(-1)h~(-1)。这一结果明显高于文献报道的以负载金的钛硅沸石为催化剂的丙烯气相环氧化结果(最高的PO时空产率为134mgPOgTS-1~(-1)h~(-1))。实验还发现在没有甲醇存在下,丙烯和双氧水可以直接有效的进行气固相环氧化反应生成PO,PO选择性可达93%以上。但加入少量甲醇(丙烯与甲醇的摩尔比大约为10)有利于提高丙烯的转化率。另外,TS-1经过适量的Na_2SO_3改性能够明显提高丙烯转化率和PO选择性。5、采用XRF、XRD、FT-IR、Pyridine-IR、UV-Vis等催化剂表征手段研究盐改性TS-1作用时发现:Na_2SO_3改性TS-1能够选择性消除TS-1中六配位非骨架钛物种,并且这种非骨架钛物种的消除能够明显提高丙烯气相环氧化性能。(本文来源于《大连理工大学》期刊2007-09-01)

张东平,张大伟,范树海,赵元安,邵建达[9](2005)在《氧等离子体处理对氧化锆薄膜性质的影响》一文中研究指出用低能氧等离子体对电子束热蒸发后的沉积氧化锆薄膜进行了后处理。通过对其光学性质、缺陷密度、弱吸收及抗激光辐照等性质的研究后发现,经氧等离子体处理后的氧化锆薄膜的折射率、消光系数、缺陷密度及吸收率等均有所降低,薄膜的激光损伤阈值较未处理的样品有了较大的提高。分析探讨了氧等离子体处理技术对薄膜性质的影响。(本文来源于《光学技术》期刊2005年02期)

向少华,谢茂浓[10](2002)在《氧等离子体处理聚硅烷涂层制备二氧化硅薄膜》一文中研究指出用氧等离子体法在低温下已将自合成的聚硅烷涂层成功地转变为二氧化硅薄膜 红外光谱分析表明薄膜的Si-O伸缩振动特征峰为 10 75cm-1,并随处理时间的延长峰位向高波数移动 ,可至 10 88cm-1 光电子能谱测得薄膜中的O1s和Si2p的电子结合能分别为 5 33 0ev和 10 3 8ev ,硅氧原子接近化学计量比 拉曼光谱分析也表明薄膜中含有一个极大的拉曼特征峰(本文来源于《怀化师专学报》期刊2002年02期)

氧等离子体氧化论文开题报告

(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:

在H2/O2体系中添加惰性气体(Ar、He、N2)进行常压介质阻挡放电,合成了H2O2水溶液。系统研究了不同惰性气体对体系击穿电压及H2O2合成能效的影响。结果表明,添加气体对击穿电压、O2转化率、H2O2选择性、H2O2收率及能量效率能产生较大影响。其中Ar的引入不仅降低了击穿电压,还提高了合成H2O2的能量效率;当Ar添加量为56.6ml.min-1时,击穿电压由11.8kV降为10.2kV;合成H2O2的能量效率提高51%,由3.45g.(kW.h)-1提高至5.20g.(kW.h)-1(以100%H2O2计)。发射光谱表征发现,在H2-O2-Ar放电体系中存在以亚稳态为末态的辐射Ar(696.5、794.8、811.5nm),表明亚稳态Ar物种的潘宁电离作用可能是降低击穿电压的主要因素。由示波器测量的放电电流波形图可知,Ar的加入增大了体系电子密度,使得相同功率下O2转化速率大幅提高,从而使合成H2O2能量效率显着提高。

(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。

氧等离子体氧化论文参考文献

[1].廖丽萍,刘文雅,王东栋,陈强.氧等离子体快速氧化空穴传输层构建的钙钛矿太阳电池研究[C].第叁届新型太阳能电池学术研讨会论文集.2016

[2].高天龙,易颜辉,张家良,赵越,王丽.惰性气体对氢氧等离子体直接合成过氧化氢的影响[J].化工学报.2012

[3].高天龙.低击穿电压下氢氧等离子体直接合成过氧化氢[D].大连理工大学.2012

[4].周军成,尹燕华,郑邯勇,周旭,徐月.甲烷氧等离子体直接合成过氧化氢[J].高等学校化学学报.2011

[5].杨鸣.高氧浓度下氢氧等离子体直接合成过氧化氢[D].大连理工大学.2010

[6].张迎晨,朱海燕,黄婧南,邹静,吴红艳.氧等离子体处理对纳米二氧化硅溶胶涂覆高强、高模聚乙烯纤维拉伸性能的影响[J].物理学报.2009

[7].赵剑利,周军成,苏际,王祥生,宫为民.氢氧等离子体合成过氧化氢过程的能效研究[J].电工电能新技术.2008

[8].周军成.氢氧等离子体法直接合成过氧化氢及其在丙烯气相环氧化中的应用[D].大连理工大学.2007

[9].张东平,张大伟,范树海,赵元安,邵建达.氧等离子体处理对氧化锆薄膜性质的影响[J].光学技术.2005

[10].向少华,谢茂浓.氧等离子体处理聚硅烷涂层制备二氧化硅薄膜[J].怀化师专学报.2002

标签:;  ;  ;  

氧等离子体氧化论文-廖丽萍,刘文雅,王东栋,陈强
下载Doc文档

猜你喜欢