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    • 新型硅基太阳能电池的研究 

      李建功 (2013-12-16)
      晶体硅太阳能电池是将太阳能转换为电能的一种半导体器件,在可预见的将来,光伏将会部分取代传统化石能源在能源结构中的地位。目前制约硅晶体太阳能电池大规模应用的主要障碍仍然是成本和效率问题。提高太阳能电池的转换效率,降低生产成本是光伏研究的重点和始终追求的目标。为了降低晶体硅太阳能电池的生产成本,提高转换效率,主要从两方面来研究:一方面发展能够满足晶体硅太阳能电池需要的太阳能级多晶硅材料,降低硅片的生产成本;另一方面优化器件结构和生产工艺,提 ...
    • 冶金法多晶硅太阳能电池的杂质补偿效应及其机理研究 

      任先培 (2013-12-16)
      在太阳能发电材料中,晶体硅(包括多晶硅与单晶硅)约占80%以上。由于晶硅太阳能电池制备技术已经比较成熟,所以要进一步降低光伏制造的成本需要从降低原材料成本入手。目前,硅材料基本还是通过改良西门子法制备,但是,冶金法制备太阳能级多晶硅工艺以其低能耗、低成本、低污染、低投入等特点,越来越受到世界各发达国家的关注。然而,冶金法制备的太阳能级硅材料同时含有不同浓度的施主杂质和受主杂质,所制备出的太阳能电池存在杂质补偿现象。因此,系统地研究晶体硅 ...
    • 核电316L不锈钢焊缝腐蚀及其监测技术研究 

      吕虹玮 (2014-02-26)
      自福岛核电站事故之后,核电安全特别是核电站材料与设备的安全成为人们关注的一个热点问题。316L不锈钢因为其优良的加工性能、耐蚀性能以及高温抗氧化性能被广泛应用于国内压水堆核电站一、二、三回路管道设备中。由于安装施工管道设备操作的需要,大部分316L不锈钢管道采用焊接方式连接。焊接工艺的不同、焊接过程中焊接温度不同、焊接后冷却方式的不同等诸多因素都会造成316L不锈钢原本的元素成分和分布、组织形貌、力学性能等相关状态的改变。这种改变的后果 ...
    • 非负载型铁催化剂上二氧化碳加氢制低碳烯烃的研究 

      游震亚 (2014-02-26)
      利用二氧化碳作为原料合成化学品和液体燃料是减少二氧化碳排放的有效途径之一。关于这方面的研究已经引起了广泛的关注。另一方面,低碳烯烃是制造塑料、化妆品和药品最关键的基础原料。传统上,C2-C4烯烃是由蒸汽裂解石脑油而制得,但是全球石油资源日益枯竭,同时人类又面临日益严峻的环境问题,因此利用二氧化碳作为原料直接合成低碳烯烃,不仅有助于缓解二氧化碳排放增长所引起的全球气候变化问题,同时也减少了人类对化石资源的依赖。 本论文在非负载型铁催化剂上 ...
    • 东方肉座菌EU7-22纤维素降解酶系及其基因表达的研究 

      龙传南 (2014-02-26)
      随着石油资源的日渐枯竭以及人类对能源需求的增长,寻求廉价的、清洁的可再生能源已成为世界各国共同目标。纤维素生物质是地球上最重要的可再生资源,全球每年通过植物光合作用合成的生物质高达2000亿吨以上。纤维素酶和半纤维素酶是一种生物催化剂,它能有效地将纤维素生物质水解成糖类物质,通过进一步转化加工成人类所必需的生物基燃料、生物基化学品和生物基材料。纤维素生物质的利用与转化对于解决环境污染以及能源危机等问题具有十分重要的意义。纤维素酶与半纤维 ...
    • 东方肉座菌EU7-22木聚糖酶基因克隆与异源表达 

      蒋凤姣 (2014-02-26)
      木聚糖是一种多聚五碳糖,是半纤维素的主要成份,广泛的分布于植物细胞壁中,是除纤维素外自然界中最为丰富的可再生资源多糖,约占植物生物质总量的15%~35%。木聚糖主链通过β-1,4-糖苷键将木糖残基连接而成,侧链上带有不同的取代基。由于木聚糖的复杂结构,它的完全降解需要多步酶促反应完成。内切β-1,4-木聚糖酶(EC3.2.1.8)是最重要的酶之一,作用于木聚糖主链内β-1,4-糖苷键,生成木寡糖和木糖。由于木聚糖酶具有广泛的工业应用前景 ...
    • 锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4的制备及其电化学性能的研究 

      何姣 (2014-02-26)
      锂离子电池作为一种清洁高效的电化学储能系统,由于其能量密度很大程度上受制于正极材料,因此进一步提高锂离子电池的能量密度,具有高电压平台的尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4材料成为现阶段正极材料研究的热点。 本文通过合成方法、合成条件调节及电解液优化和包覆改性等来提高LiNi0.5Mn1.5O4材料的倍率性能和循环性能。主要内容如下: 1.对溶胶凝胶法合成条件中的温度、锂含量、pH和煅烧前处理方式进行了优化,确定了煅烧结晶的最佳温度为8 ...
    • 硅、碳负极表面固体电解质界面膜(SEI)的固体核磁共振研究 

      陈守顺 (2014-02-26)
      锂离子电池电极固体电解质界面膜(SEI)一直是锂离子电池研究领域的热点和重点课题。SEI膜与锂离子电池整体性能息息相关,深刻影响着电池的首次不可逆容量损失、充放电效率及循环寿命等性能,深入研究SEI膜对进一步揭示与了解锂离子电池电极反应及电池性能衰减机理具有重大的理论和实用意义。固体核磁共振技术(SolidStateNMR,SS-NMR)是一种能够探测原子核的周围局部结构信息进行定性定量研究的表征手段,近四十年来被广泛用于锂离子电池体系 ...
    • 基于纳米材料电极的充氢(氘)凝聚相异常效应研究 

      董大伟 (2014-02-26)
      充氢(氘)凝聚相异常现象源自Fleischmann-Pons电解实验中无法解释的过热现象,随后这种异常现象研究吸引了很多研究者投身其中。虽然研究该现象至今已有20多年,但仍然未能有效验证其是否真实存在。主要原因是异常效应的重复性较差,容易受到实验方法,实验材料、触发条件、温度、充氢(氘)率等多种因素影响。长期以来,可控制备高纯度、高活性、结构均一的电极材料是困扰凝聚相异常现象重复性的主要因素之一。 本论文从材料制备出发,针对电极材料纯度 ...
    • 三维结构基底负载硅薄膜负极材料的制备 及性能研究 

      张倩 (2014-12-09)
      硅材料因具有高质量比容量、较低的电压平台、价格低廉、原料来源丰富等 优点成为最有潜力的锂离子电池负极材料之一。但硅负极材料在充放电的过程中 发生严重的体积变化。并且硅材料的导电性差,导致其循环性能和倍率性能差。 针对上述问题,本论文尝试通过采用不同形貌的三维硅薄膜材料和使用新型硅基 负极料料粘结剂这两条途径来提高硅基材料的电化学性能。 首先采用磁控溅射的方法在泡沫镍的表面制备了三维网状结构的硅薄膜材 料。当厚度为200nm时,在4.2A ...
    • CTAB和HBr与铂单晶表面相互作用的电化学和原位红外光谱研究 

      徐常登 (2014-12-09)
      CTAB广泛应用于贵金属纳米粒子的形状控制合成,相关文献中普遍认为Br离子的选择性吸附和刻蚀以及烷基铵阳离子的空间阻碍作用是形成不同形状纳米粒子的原因。本论文利用表面结构明确的单晶电极以电化学循环伏安、电化学原位红外光谱研究了CTAB和HBr与Pt(100)、Pt(111)、Pt(110)电极表面的相互作用,着重探讨了Br离子以及CTAB吸附对各单晶电极表面结构的影响。以电化学原位红外光谱研究了CTAB在单晶电极表面的吸附及解离。获得的主要结果如下: ...
    • 锂离子电池5 V尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4及LiCoMnO4的研究 

      林忞 (2014-12-09)
      正极材料的工作电压和容量是影响锂离子电池能量密度的重要因素。尖晶石LiMn1.5Ni0.5O4具有原料丰富、成本低、倍率性能好、工作电压高(~4.7V)等优势,是很有潜力的锂离子电池正极材料。然而,当在3.0~5.0V区间充放电时,LiMn1.5Ni0.5O4的理论容量仅147mAh/g,限制了其在高能量领域的应用。理论上,当扩大充放电区间至2.0~5.0V,Li+可以在四面体的8a位置以及八面体的16c位置上可逆嵌入-脱出,材料的理论 ...
    • 2,5-二甲酰基呋喃清洁生成的转化途径及其机理的研究 

      张盛强 (2015-04-16)
      近年来,由生物质原料出发制取呋喃衍生物的研究受到人们的广泛关注,这是因为该研究有助于构筑一条获得各种可持续能源供给和生产可替代化学产品的有效途径。作为一种重要的呋喃衍生物,2,5-二甲酰基呋喃(DFF)具有十分广泛的应用前景。本文首先概述并探讨了分别以商品化5-羟甲基糠醛(HMF)和其他生物质衍生碳水化合物为初始材料进行DFF生产的催化转化途径,较为详细地介绍了这两类用于制取DFF的方法,并着重研究了其反应中所用的催化体系。另外,还对以 ...
    • 铜硫化合物作为锂电池正极材料的性能及机理研究 

      王绪向 (2015-04-16)
      锂硫(Li-S)电池具有成本低廉、环境友好、能量密度高等优点,是一种理想的下一代二次电池。现有的硫正极及相应的锂硫电池存在电极材料导电性差、电化学反应中间产物多硫化物溶解于电解液而引起的活性物质利用率低和循环寿命短等诸多问题。如何固硫,提高电极材料活性物质利用率,如何提高电极材料的电导率,提高循环稳定性,是锂硫电池研究开发的重要课题。 硫元素(S)容易与过渡金属(M)形成稳定的金属硫化物(MS)。利用这一特性,在硫正极材料中加入过渡金属 ...
    • 生物质快速热解及催化热解的研究 

      袁亮 (2015-04-16)
      21世纪,能源危机和环保问题成为困扰全球的一大难题,发展可再生清洁能源势在必行。生物质作为一种典型的清洁可再生能源,因具有储量大,分布广,且可转化为液体燃料等优点受到了广泛关注。开发生物质能对于我国能源结构产业升级和能源安全具有重要意义。生物质快速热解可以将能量密度较小的生物质迅速转化为能量密度大的生物油,是目前生物质研发领域的主要方向之一。 本研究首先在实验室自制的1kg/h的鼓泡流化床上对松木和稻秆这两种具有代表性的木本类和草本类生 ...
    • 锂离子电池金属氧化物复合负极材料的制备及其电化学性能研究 

      郭鹏飞 (2015-04-16)
      锂离子电池是当代最被看好的化学电源之一。目前,被广泛应用于多种便携式电子器件中,并正进一步扩展到电动车的应用中。但锂离子电池性能仍然无法满足当前社会对它的需求。因此研究者们开展了广泛的有关改善锂离子电池性能的研究。锂离子电池金属氧化物负极材料因理论容量高、制备方法简单、原料来源丰富以及安全性能好等优点受到研究者的广泛关注。但金属氧化物负极材料充放电的循环稳定性较差、首次不可逆容量较大。针对金属氧化物负极材料的循环性能差的问题,本论文通过 ...
    • 生物质基平台化合物乙酰丙酸转化合成双酚酸的研究 

      陈华伟 (2015-04-16)
      首先,以磷钨酸作为酸性催化剂催化制备DPA。乙酰丙酸和苯酚在磷钨酸的作用下能够有效的发生脱水缩合反应,在最佳反应条件为:LA和苯酚摩尔比为1:5,催化剂磷钨酸和乙酰丙酸摩尔比为1:25,反应温度100°C,反应时间为24h时,DPA的产率最高可达42.47%。 其次,制备了磷钨酸离子液体催化剂1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑磷钨酸盐([MIMPS]3PW12O40)。先以磷钨酸和制备的离子液体通过一定得步骤制备出催化剂磷钨酸离子液体 ...
    • 碳水化合物催化转化为5-羟甲基糠醛和2,5-二甲基呋喃的研究 

      胡磊 (2015-04-16)
      生物质被认为是唯一可以替代化石资源获取燃料、化学品和材料的可再生资源,而将生物质资源中含量最丰富的碳水化合物转化为5-羟甲基糠醛(HMF)和2,5-二甲基呋喃(DMF)是生物质开发利用最重要的转化途径之一,目前已经引起了国内外科学界和工业界越来越广泛的关注。本论文以绿色化学理念为宗旨,以碳水化合物为原料,针对目前HMF和DMF研究过程中存在的问题开展了一系列研究,包括绿色、高效、价格低廉和制备简单的催化剂的开发;碳水化合物脱水反应机理和 ...
    • 生物质气化实验及生物油加氢模拟研究 

      臧云浩 (2015-04-16)
      中国是农业大国,生物质资源丰富,这些资源可以转化成各种形式的能源。生物质的利用途径很多,其中生物质气化和生物质快速热解制生物油是回收与利用生物质中的能量的两种主要途径。传统的下吸式生物质气化炉虽然大大优于上吸式气化炉,但其出口焦油含量仍过高,严重影响气化气的后续利用;生物质快速热解制取的生物油中由于存在大量的酸、酚、醛、醚及醇类等物质,造成生物油的品质及稳定性较差。因此,为了解决上述问题,本硕士论文对这两方面开展了研究。论文的第一部分是 ...
    • 东方肉座菌纤维素酶基因克隆及其在毕赤酵母中的表达 

      成奕瑾 (2015-04-16)
      纤维素生物质是地球上最丰富的可再生资源,利用它可以生产燃料乙醇等生物液体燃料,进而缓解全世界日益突出的能源危机和环境污染问题。然而,由于纤维素生物质结构的特殊性,工业上将其水解为可发酵糖的生产成本过高,成为燃料乙醇炼制过程中的瓶颈。纤维素的酶法水解因条件温和、副产物少、环境友好等特点受到广泛重视。利用基因工程手段外源高效表达纤维素酶是降低纤维素酶生产成本的途径之一。 本论文以东方肉座菌EU7-22为研究对象,利用RT-PCR技术克隆出7 ...