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Cu2-xS和Cu2-xSe类液态材料的可控制备与热电性能研究进展 被引量:3
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作者 林锦豪 谢华清 +2 位作者 吴子华 李奕怀 王元元 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期71-81,共11页
在高速发展的21世纪,随着化石能源的日渐枯竭,人们开始把目光投放到新能源的开发。其中,热电技术的研究和发展受到广泛关注。基于热电材料的热电发电技术能够将热能直接转换为电能,相关器件和系统具有体积小、质量轻、坚固、无传动部件... 在高速发展的21世纪,随着化石能源的日渐枯竭,人们开始把目光投放到新能源的开发。其中,热电技术的研究和发展受到广泛关注。基于热电材料的热电发电技术能够将热能直接转换为电能,相关器件和系统具有体积小、质量轻、坚固、无传动部件、无噪声运行、安全可靠、易于控制等优点。热电优值(ZT)是评价热电性能的参数,ZT=S 2σT/κ,其中S是泽贝克系数,σ是电导率,T是绝对温度,κ是热导率。当ZT值达到1以上时,说明热电材料达到商业应用的基本要求。近年来,多类性能出色的热电材料被发现并得到深入研究。“声子液体-电子晶体”(PLEC)类材料概念被提出后,就凭借其超低热导率特征而受到了广泛关注。作为典型的PLEC类材料,Cu-S系材料备受关注并得到较为深入的研究,其中以Cu2S和Cu2Se为主,它们都是本征p型半导体材料,具有低的热导率。在结构上,两种半导体随着温度的升高,都会发生结构相变,其中,723 K的α-Cu2S和400 K的β-Cu2Se为立方相,具有很低的热导率。在α-Cu2S中,Cu离子在S原子组成的刚性亚点阵中具有类液体的迁移行为,成为液态亚点阵。液态亚点阵对格波声子的横向传输具有很强的扰动,减少了热传导的横模数目,导致定容比热、声子平均速率和声子平均自由程的减小,使Cu 2S具有很低的热导率。在制备方法上,Cu2-xS和Cu2-xSe均可采用纳米材料常见的合成方法——水热法和前驱体法,这两种合成方法均具有操作简单、成本低、粒径小和可灵活调控的优点。掺杂、复合是改善Cu2-xS和Cu2-xSe性能的常见手段,通过这两种方法改善其电导率或者改变其结构能够得到更低的热导率,从而获得更好的热电性能。如通过在S位上掺杂Te形成Cu 2S 0.52 Te 0.48,此化合物为纳米级马赛克结构,在1000 K时,其ZT值达到2.1。在Se位上掺杂S形成Cu 2Se 0.8 S 0.2,不仅能降低声子的散射速度,还能引入额外的点缺陷散射声子,进一步降低复合块体的热导率,在950 K时,ZT值达到1.65。本文以PLEC类材料中的Cu2S和Cu2Se热电材料为主要对象,简要介绍其结构和性能,概述其常见的制备方法和最近提出的新型合成方法,综述其性能的改善方法及最新研究进展。 展开更多
关键词 热电材料 PLEC类材料 cu2-xS cu2-xse
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Cu2-xSe-AIPH纳米材料的合成及体外抗癌性能研究 被引量:2
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作者 陆娟 毛旖旎 杨骏 《聊城大学学报(自然科学版)》 2021年第1期55-61,共7页
通过高温热解法合成Cu2-xSe纳米粒子,在水溶液中经过氨基化聚乙二醇修饰后负载上化合物2,2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐(AIPH)。得到的纳米材料在近红外激光(808 nm)照射下,可以诱导光热效应并利用热量促进生成有毒的AIPH... 通过高温热解法合成Cu2-xSe纳米粒子,在水溶液中经过氨基化聚乙二醇修饰后负载上化合物2,2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐(AIPH)。得到的纳米材料在近红外激光(808 nm)照射下,可以诱导光热效应并利用热量促进生成有毒的AIPH自由基,从而可以有效地杀死癌细胞。通过体外一系列实验可以初步证明Cu2-xSe-AIPH纳米材料有着较强的光热转换能力、良好的生物相容性以及抗癌性能。 展开更多
关键词 cu2-xse纳米粒子 AIPH 光热效应 抗癌性能
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Improvement in efficiency of solar cell by removing Cu2-xSe from CIGS film surface 被引量:1
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作者 李伟 孙云 +2 位作者 刘伟 李风岩 周琳 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第4期878-881,共4页
CIGS thin films are deposited by sputtering and selenization, The synthesis of semiconducting polycrystalline thin films and characteristics of devices based on the CIGS absorbing layers are investigated. Their micros... CIGS thin films are deposited by sputtering and selenization, The synthesis of semiconducting polycrystalline thin films and characteristics of devices based on the CIGS absorbing layers are investigated. Their microstructures are characterized by x-ray diffraction and Raman spectroscopy, The results reveal that there exist metallic Cu2-xSe compounds in CIGS film surfaces and the compounds are thought to be responsible for the degradation of the open circuit voltage of solar cells. The optimization of selenization temperature profile and copper content in the precursor surfaces is studied, concluding that the conversion efficiency may be improved by removing metallic Cu2-xSe compounds from the surfaces of CIGS thin films. 展开更多
关键词 cu2-xse CIGS thin films optimization of temperature profile
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三维非计量Cu2-xSe光催化剂的制备及其对甲醛降解研究
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作者 郭超 杨丽霞 《南昌航空大学学报(自然科学版)》 CAS 2019年第2期81-88,共8页
为了制备能够吸收更长波段光源,可以用时利用太阳光的可见光区域和红外光区域的光催化剂,以商业Cu网为模板,通过牺牲模板法制备三维非化学计量Cu2-xSe/Cu光催化剂。将Cu网浸没在含有硒粉、NaOH和NaBH4的Se2-溶液中。比较不同反应时间的... 为了制备能够吸收更长波段光源,可以用时利用太阳光的可见光区域和红外光区域的光催化剂,以商业Cu网为模板,通过牺牲模板法制备三维非化学计量Cu2-xSe/Cu光催化剂。将Cu网浸没在含有硒粉、NaOH和NaBH4的Se2-溶液中。比较不同反应时间的催化剂,2 h得到的光催化剂性能最好。Cu2-xSe/Cu网在可见光和红外光区均能达到良好的响应。在红外光照射下Cu2-xSe/Cu网50 min可以完全降解10 ppm甲醛。在可见光和红外光照射下Cu2-xSe/Cu网40 min就能完全去除10 ppm甲醛,且10次循环实验光催化剂仍能保持高效的催化降解性能。三维的Cu2-xSe/Cu网体现了优异的降解甲醛性能,并且在红外光区域的性能也十分显著。 展开更多
关键词 光催化剂 非化学计量cu2-xse 红外光 甲醛
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柠檬酸钠辅助光化学合成Cu_2-_xSe纳米晶 被引量:3
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作者 闫玉林 钱雪峰 +1 位作者 印杰 朱子康 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1133-1136,共4页
近年来,纳米颗粒由于具有许多独特的物理、化学性能而引起人们的高度重视[1].硒化铜纳米晶也因其组成多样性且能广泛应用于太阳能电池,超离子导体等领域而成为学术界的研究热点之一.
关键词 柠檬酸钠 光化学合成 cu2-xse 纳米晶 硒化铜 配体 光化学辐射
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The effect of composition on structural and electronic properties in polycrystalline CuGaSe_2 thin film
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作者 张力 何青 +3 位作者 徐传明 薛玉明 李长健 孙云 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第8期3138-3142,共5页
Polycrystalline CuGaSe2 thin films on Mo-coated soda-lime glass substrates have been synthesized by coevaporation process from Cu, Ga and Se sources. Structural and electrical properties of the as-grown CuGaSe2 films ... Polycrystalline CuGaSe2 thin films on Mo-coated soda-lime glass substrates have been synthesized by coevaporation process from Cu, Ga and Se sources. Structural and electrical properties of the as-grown CuGaSe2 films strongly depend on the film composition. Stoichiometric CuGaSe2 is fabricated, as indicated by x-ray diffraction spectroscope (XRD) and x-ray fluorescence (XRF). A two-phase region is composed of CuGaSe2 and Cu2-xSe phases for Cu-rich films, and CuGaSe2 and CuGa3Se5 phases for Ga-rich films, respectively. Morphological properties are detected by scanning electron microscope (SEM) for various compositional films, the grain sizes of the CuGaSe2films decrease with the extent of deviation from stoichiometric composition. Raman spectroscopy of Cu-rich samples shows that there exist large Cu-Se particles on the film surface. The results from Hall effect measurements for typical samples indicate that CuGaSe2 films are always of p-type semiconductor from Cu-rich to Ga-rich. Stoichiometric CuGaSe2 films exhibit relatively large mobility than any other compositional films. Finally, polycrystalline CuGaSe2 thin film solar cell with a best conversion efficiency of 6.02% has been achieved under the standard air mass (AM)1.5 spectrum for 100mW/cm^2 at room temperature (aperture area, 0.24cm^2). The open circuit voltage of the CuGaSe2 solar cells is close to770 mV. 展开更多
关键词 cuGaSe2 thin films cuGa3Se5 cu2-xse
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