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钙钛矿型羟基锡酸盐是近年来出现的新型高效阻燃消烟剂.本文采用化学共沉淀法合成了微纳米钙钛矿型羟基锡酸钙[CaSn(OH)6,CSH],并利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、红外光谱仪和X射线光电子能谱仪等对其形貌和结构进行表征.结果表明合成的CaSn(OH)6为平均粒径500 nm的纯净正六面体,粒径均一且分散性良好.将CaSn(OH)6应用于环氧树脂(EP)复合阻燃体系(CSH/EP),并分别采用热重分析、极限氧指数和锥形量热测试表征了其热降解行为和燃烧性能.采用扫描电子显微镜、红外光谱、X射线衍射和拉曼光谱对EP复合材料的阻燃成炭机制进行探索.结果表明,CaSn(OH)6能显著提高EP复合材料的高温稳定性、热释放速率、热释放量、烟释放量和极限氧指数数值.特别是在很低添加量(0.5%,质量分数)下,阻燃消烟性能即得到极大提升,热释放速率、总放热量和一氧化碳释放量分别降低45.8%,25.1%和31.3%.此外,由于CaSn(OH)6在EP基体中的良好分散及较强的界面作用,CaSn(OH)6在提升EP复合材料阻燃消烟性的同时还提升了EP复合材料的力学强度.本文合成的CaSn(OH)6可作为一种多功能的高效阻燃、消烟和增强剂. ...
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设计合成高效n型小分子半导体作为钙钛矿太阳能电池的电子传输层对实现低温、可溶液加工的钙钛矿太阳能电池具有重要意义.本文合成了三个低LUMO能级、基于苊烯酰二亚胺的小分子受体材料AI1, AI2, AI3,系统表征了其光物理性质及电化学、热力学性质,研究了其在钙钛矿太阳能电池器件中的应用.当使用TiO2/AI1作为电子传输层时,钙钛矿太阳能电池的平均光电转换效率为15%,比单独TiO2电子传输层11.7%的平均光电转换效率有较大提升,表明基于苊烯酰二亚胺的小分子AI1, AI2, AI3是良好的电子传输层材料,可实现低温、可溶液加工的高效钙钛矿太阳能电池. ...
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采用溶液旋涂法在平面异质结型钙钛矿电池中引入氧化石墨烯(Graphene oxide,GO),制备了GO、GO∶(PEDOT:PSS)复合薄膜和GO/PEDOT∶PSS双层薄膜作为空穴传输层的电池,其光电转换效率分别为1.86%、7.35%、7.69%,基于PEDOT∶PSS空穴传输层的对照电池的效率为7.38%.主要原因是GO具有绝缘性,作为阳极界面层时,随着GO薄膜厚度增加,器件的串联电阻增大,从而降低了电池的短路电流和效率.为提高GO导电性,并改善其功函数,将GO氨化改性后与PEDOT:PSS组合构成双空穴传输层,所得电池取得了7.69%的较高效率,表明该方式是GO用于钙钛矿电池空穴传输层的有效途径. ...
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