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氟钛酸钙

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氟钛酸钙相关的资讯

  • L-8900高速全自动氨基酸分析仪肽配方降钙素中氨基酸组成分析
    评价类似肽配方的质量之一是确认其组成氨基酸的种类及含量,本文采用日立L-8900高速全自动氨基酸分析仪,以药典规定的分析法(采用3μm色谱柱)测定了降钙素的氨基酸组成。测试样品采用市售的降钙素(鲑鱼)。  http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100322/s243938.htm 公司介绍:   天美(中国)科学仪器有限公司(“天美(中国)”)是天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)的全资子公司,从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。天美(中国)在北京、上海、等全国15个城市均设立办事处,为各地的客户提供便捷优质的服务。   天美(控股)是一家从事设计、研发、生产和分销的科学仪器综合解决方案的供应商。继2004年於新加坡SGX主板上市后,2011年12月21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298),成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极拓展国际市场,先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司和英国Edinburgh等多家海外知名生产企业,加强了公司产品的多样化。 更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站:http://www.techcomp.cn
  • 迎难而上!碳酸钙粉体标样制定工作正式启动
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "strong仪器信息网讯/strong 2019年10月17日,碳酸钙粉体标样启动仪式于IPB2019的“三新”峰会期间隆重举行。仪式由广东省建筑材料行业协会碳酸钙镁分会秘书长刘平主持,马尔文帕纳科中国区总经理梁东,新帕泰克中国区首席代表耿建芳,珠海欧美克销售总监吴汉平、售后服务经理黄俊峰,江西广源化工有限责任公司研发中心主任张晓明等参与了启动仪式的座谈。/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/d3554021-ef86-469d-822a-bc9cef8e8882.jpg" title="IMG_4564.JPG" alt="IMG_4564.JPG" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong广东省建筑材料行业协会碳酸钙镁分会秘书长刘平/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "粉体的标样至关重要,本次会议拟正式启动制定工作的《碳酸钙粉体标样》由广东省建筑材料行业协会碳酸钙镁分会、中山大学化学学院作为主制单位,目前的参制单位除了上述的马尔文帕纳科、珠海欧美克、新帕泰克、江西广源外,还有广西汇宾钙业有限责任公司、江西奥特科技(集团)有限公司、耐驰(上海)机械仪器有限公司、东莞市五全机械有限公司等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我国的碳酸钙行业一直存在着方法混乱、标准不统一等不足,有鉴于此,广东省建筑材料行业协会碳酸钙镁分会此前已完成纳米碳酸钙和重质碳酸钙的团体标准的制定,并且已经对外公示。为了进一步推动碳酸钙行业高质量、规范化地发展,拟于近日正式启动《碳酸钙粉体标样》的制定工作。/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 822px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/bce859bd-2208-4c44-8916-314ed2f84cf3.jpg" title="initpintu_副本.jpg" alt="initpintu_副本.jpg" width="600" height="822" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "座谈中,几位专家就碳酸钙标样制定的重要性、上下游一致性、供需点、切入点等问题进行了深入探讨,并对标养制定过程中可能遇到的困难与需求展开交流,并给予了建设性建议。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "刘平强调,基于目前中国碳酸钙行业管理、申报机制的繁复性、碳酸钙原料来源及加工检测设备的复杂性,碳酸钙粉体标样的制定工作难度很大。但是难度大重要性更大,主制单位将在上下游企业和高等院校等多方资源的大力支持下,坚定地致力于实现这一目标,为满足时下国内碳酸钙精细化发展的需要,为我国的碳酸钙行业的前进与发展做出贡献。/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 324px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/0e5e9d10-0d5a-4862-8606-e58d4159fa86.jpg" title="IMG_4597_看图王(1).JPG" alt="IMG_4597_看图王(1).JPG" width="600" height="324" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "随着参会专家合影的定格,碳酸钙粉体标样制定工作正式启动。据了解,标样制定组将于2019年11月中旬召开第一次研讨会议。后续也将继续招纳碳酸钙产业链上的重要企业参与到标样的制作工作中来,群策群力,促进工作的全方位考量和全面落实。/p
  • 上海高等研究院在钙钛矿光伏领域取得进展
    钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其廉价的材料成本、易于制备大面积器件以及较高的光电转换效率等优点受到了广泛关注。SnO2具有高透过率、高电子迁移率、适宜的能级、良好的紫外辐照稳定性和易于低温加工等特点,是目前n-i-p型PSCs电池常用的电子传输材料。然而,其体相和表面的缺陷(氧空位(VO)、悬空羟基(-OH)和不饱和配位金属原子)容易引起载流子累积和非辐射复合损失。此外,钙钛矿中金属、卤素和有机离子的配位不足也会引起界面化学反应,使得器件的效率和稳定性恶化。因此,对PSCs埋底界面的优化是实现其高效率和稳定性的关键。然而,由于埋底界面的非暴露特性,对其进行研究和优化具有一定的挑战性。   鉴于此,上海高等研究院鲁林峰团队助理研究员冀晓霏开发了一种简单有效的策略,通过在SnO2纳米颗粒中加入草酸甲脒(FOA)来同时抑制SnO2体相和表面缺陷以及钙钛矿埋底界面处FA+/Pb2+相关缺陷,实现有效的靶向缺陷钝化。研究成果以“Target Therapy for Buried Interfacial Engineering Enables Stable Perovskite Solar Cells with 25.05% Efficiency”为题发表在Advanced Materials上。   研究发现,甲脒离子和草酸根离子在SnO2层中均呈纵向梯度分布,主要聚集在SnO2/钙钛矿埋底界面处,调节钙钛矿的晶体生长,降低体相及界面缺陷,改善钙钛矿和SnO2之间的能级匹配。结果表明,FOA处理后的PSCs能量转换效率从22.40%提高到25.05%,PSCs的存储稳定性和光稳定性也显著提升。 图1 FOA调节钙钛矿晶体生长,改善界面能级匹配及降低界面缺陷的示意图   该研究为靶向治疗埋底界面缺陷,改善PSCs性能提供了一种有效途径。论文的第一作者为高研院助理研究员冀晓霏和香港城市大学博士研究生毕乐雨,论文的通讯作者为南方科技大学郭旭岗教授,香港城市大学Alex Jen教授和付强博士。该研究得到国家自然科学基金,广东省基础与应用基础研究重大专项,深圳市科技创新委员会及山西省科技厅的支持。
  • 治理塑料污染,碳酸钙如何乘借“可降解塑料”的东风?
    近日,国家发展改革委、生态环境部、工业和信息化部、住房城乡建设部、农业农村部、商务部、文化和旅游部、市场监管总局、供销合作总社等9部门联合印发《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》,明确禁限不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、一次性塑料吸管等一次性塑料制品的政策边界和执行要求,对疫情防控等突发事件期间用于应急保障的一次性塑料制品予以豁免。相比2008年“限塑令”主要是针对于流通使用环节,这次的“禁塑令”不仅聚焦于使用环节,也关注到了生产、流通、使用、回收、处置的全过程。在政策方面,“禁塑令”没有不顾实际情况搞“一刀切”,指出用于盛装散装生鲜食品、熟食、面食等商品的塑料预包装袋、连卷袋、保鲜袋等,不在禁止之列 “禁塑令”扩大到“餐饮打包外卖服务以及各类展会活动”。从技术角度看,环保替代塑料吸管有多种选择,而可降解塑料抗摔性、耐热性、防腐性等方面的提升空间是另一个问题。这也意味着我国可降解塑料将迎来发展机遇。到2030年,预计我国可降解塑料需求量可到428万吨,市场规模可达855亿元。2020年底“禁塑令”工作目标从材料与环保协调发展角度看, 使用源于自然并可回归于自然的无机矿物作为填料部分取代高分子材料生产塑料制品是目前的可行方案之一。近年研究表明,碳酸钙等无机粉体材料在制造环境友好塑料材料方面发挥了重要作用。实现了提高塑料制品尺寸的稳定性、提高塑料制品的硬度和刚性、改善塑料加工性能、提高塑料制品的耐热性、改进塑料的散光性、降低塑料制品成本等多重优势。碳酸钙有利于塑料材料的降解,聚乙烯(PE)薄膜中有碳酸钙粉末时,在填埋后碳酸钙有可能与CO2和H2O反应,生成溶于水的Ca(HCO3)2而离开薄膜。留下的微孔,将增大聚乙烯塑料接触周围空气和微生物的面积,从而有利于进一步降解。同时,填加碳酸钙有利于PE焚烧。燃烧时,塑料溶化容易形成黏壁现象,无机粉体加入能够使得这一问题得到极大改善。在PE塑料材料中添加了大量碳酸钙,其效果不仅体现在塑料材料的减量上,且焚烧时可减少对大气污染,减少尾气中有害气体的排放量, 特别是与焚烧热氧降解剂配合使用,对遏止二恶英产生有十分重要意义。近几年日本等国开发了可焚烧PE塑料薄膜袋用来作为盛放焚烧垃圾发电专用袋。随着中国禁塑行动的进行,超细重质碳酸钙、轻质碳酸钙和纳米碳酸钙由于价格相对低廉,又可促进塑料降解,环境友好,在可降解塑料中的添加比例会越来越大,市场前景会越来越广阔。广西贺州是全国的重钙粉体生产基地和人造岗石生产基地,被授予中国“重钙之都”和“岗石之都”称号。目前,贺州市年产重质碳酸钙粉体达800万吨,产品市场占有量达到60%以上。广西贺州也是珠海欧美克仪器用户最集中的区域之一,在深耕非矿行业二十余载的岁月里,欧美克的仪器质量和品牌口碑不断得到贺州“钙帮”老板们一致认可。Topsizer 激光粒度分析仪碳酸钙根据品种不同有多种不同的粒径和不同的表面涂层特性。欧美克Topsizer激光粒度仪应用于测试碳酸钙微粉,在短短几分钟的时间内就可以完成覆盖从纳米到毫米级别范围的测量。可以实现生产过程中以及最终产品的质量中对碳酸钙的粒度的监测和控制。其次,通过优化的产品设计,Topsizer可以为客户提供高准确性、高重复性和高重现性的数据。图3和表2显示了同一GCC(立磨)样品分成三等份样品的重复性结果,由同一台Topsizer仪器测量。图4和表3显示了三台不同的Topsizer仪器所测量的同一批次的重复性粒度分布。图3:方法重复性:同一台Topsizer仪器测量同一批GCC中三种不同样品的粒度分布表2:同一台Topziser仪器测量同一批GCC的三等份试样的粒度分布图4:系统重现性:用三台不同的Topsizer仪器测量同一批GCC的粒度分布表3:用三台不同的Topsizer仪器测量同一批GCC的粒径分布最重要的是,激光粒度仪测试过程比较简单,很容易掌握测试方法,对测试人员的要求不高,从样品制备到测试可以在几分钟内完成质控把关。随着后疫情时期的经济反弹,广大碳酸钙企业在这一难得机遇面前,可以通过增加碳酸钙与塑料的亲合性的活化处理及采用粒度仪进行良好的粒径控制,开发出可降解塑料用高填充比例高制品性能的碳酸钙专用产品,提高碳酸钙产品附加值,促进碳酸钙产业的发展。欧美克仪器也在仪器性能和日常维护上为广大碳酸钙企业提供及时全面的技术支持,例如针对行业集中区域客户的免费上门回访维护等系列售后增值服务活动(点击文字了解相关活动),以及多场碳酸钙行业专场直播课程等。扫描二维码报名专题直播课始终坚持“以客户为中心”的服务宗旨,欧美克作为国内最著名的颗粒测量仪器制造商、高新技术企业及广东省工程技术研究中心,始终致力于粉体行业粒度检测与控制技术的不断提高,为客户提供先进的物超所值的粒度测量仪器,服务及整体解决方案,为粉体行业创新发展提供强有力的支撑!参考资料:1. 欧美克仪器.《碳酸钙的激光衍射粒度分析报告》2. 腾讯新闻.《从“纸上谈兵”到“落地有声” “禁塑令”要突破两大难点》;3. 矿材网.《后疫情下,中国禁塑行动为碳酸钙行业带来大机遇!》
  • “好的仪器,用在刀刃上!”——Topsizer在纳米碳酸钙测试中的应用
    纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙,是碳酸钙行业中的高端明星产品,其应用最成熟的行业是塑料工业,主要应用于塑料制品,可改善塑料母料的流变性,提高其成型性。另外,纳米碳酸钙用于油墨产品中体现出了优异的分散性、透明性和极好的光泽、及优异的油墨吸收性、高干燥性等优点。还有涂料、日化、造纸等行业,对纳米碳酸钙的应用需求也迅速发展。纳米碳酸钙的粒度检测,不但需要科学的检测方案(针对团聚的有效处理),更需要性能优异、分辨能力出众的高端激光粒度仪。近年来,欧美克仪器在纳米碳酸钙客户中,积累了连州凯恩斯、江西九峰、湖北科迈、湖北凯龙等行业典型客户,靠得就是Topsizer型激光粒度仪在检测亚微米、纳米颗粒的表现以及一套行之有效的检测方案。纳米碳酸钙的生产过程中,碳化后的碳酸钙浆料,在经过脱水、烘干、活化等工序后形成最终碳酸钙粉体产品,其粒径分布将影响后续其在塑料、橡胶、油墨等产业的填加量和最终产品性能,因此,粒径分布是纳米碳酸钙生产企业十分关注的,作为产品质控的一个重要参数。其中,在纳米碳酸钙的生产中,通过加入适当的分散改性剂进行改性,增强了碳酸钙粉的分散性、减少团聚,在许多应用领域展现了更好的使用性能,在纳米碳酸钙的生产中,改性几乎成了标准的选择,不同改性剂种类和用量和改性工艺所生产产品质量各有异同,如何通过检测纳米碳酸钙在不同分散条件下的粒径分布情况,以协助调整碳化沉淀工艺并预测产品的应用效果,是近年来热议的课题。欧美克仪器深耕碳酸钙行业二十余载的岁月里,欧美克的仪器质量和品牌口碑,不断得到行业客户们的一致认可,行业仪器占有率高。Topsizer激光粒度分析仪采用国际先进的红蓝双光源设计,红光主光源为进口氦-氖激光器,波长0.6328μm,并有蓝光辅助半导体光源,波长0.466μm,弥补了常规设计散射光角度的盲区,极大地提高了对纳米级颗粒及少量大颗粒的分辨力。其具有量程宽(0.02-2000微米)、重复性好、精度高、测试结果真实、自动化程度高等诸多优点,是纳米碳酸钙粒度检测的不二之选。Topsizer型激光粒度仪(湿法)纳米碳酸钙的检测方案与检测重钙、一般轻钙的主要区别是颗粒团聚的处理,若以检测一般改性轻钙的方法(制样时使用十二烷基苯磺酸钠SDBS作为分散试剂,外置超声10分钟),纳米碳酸钙的原生颗粒很难被分散出来,得出的结果是团聚后的二次粒径,如图:测试结果基本是稳定的,但粒径分布只有普通重钙的级别,在进样器开始内置超声后,部分团聚体逐步解聚,测试结果如下:由于纳米钙的改性程度要远远超越一般的轻钙、重钙,采用一般的分散剂(如六偏磷酸钠、-SDBS、酒精等),难以达到充分的分散效果以了解样品一次粒径情况(或接近一次粒径的稳定结果)。欧美克仪器测试人员,经过多年的探索和不断尝试,最终选着了一种含有OM7超细轻钙专用分散剂的复配分散剂对样品进行前处理,并伴随超声处理,结果如下:测试结果有明显的改善,但仍未符合纳米碳酸钙的粒径预期。纳米碳酸钙属于超细粉体,不易分散彻底,因此在加入分散解聚剂后以传统进样器内置超声外,同时进行了细胞粉碎机的大功率的超声分散15分钟,以纯净水作为测量介质,并以“通用模式”进行粒度分析,结果如下:针对于该广西某公司生产的纳米碳酸钙样品,仍然有部分的硬团聚体的存在,导致结果出现了第二个大颗粒小峰,但结果的稳定性和粒径分布是基本符合预期的。采用同样的测试方案,同样的Topsizer型激光粒度仪,我司在早两年测试某进口的纳米碳酸钙样品,其结果是完全符合纳米碳酸钙的粒径分布要求的,如下。在我司多年来接触的一般国产纳米碳酸钙中,或多或少是会出来粒度分布的“双峰”状态,D90大概在1-2微米间,这主要可能是在生产工艺中,碳化或活化没有完全做好,导致大量硬团聚体的产生,影响了整体粒径分布。这些硬团聚体在使用中难以被分散开,会影响纳米钙的使用性能,因此,对于硬团聚体含量的检测,是纳米碳酸钙产品质量控管的关键所在,同时对于激光粒度仪的检测性能也是较为苛刻的要求。对纳米碳酸钙的粒度测试,到底是将其彻底分散到最小粒径的结果可靠,还是选择与下游生产的分散程度相近地分散样品,进行二次粒径粒度分布测试更可靠,一直是一个有争论的问题。但如果要对纳米碳酸钙生产工艺进行监控,就需要更关注生产流程中碳化沉淀的一次粒径情况。同时通过对硬团聚体二次粒径的严格控制,以使最终产品能满足高端行业(如油墨等)的应用要求。技术进步,以人为本,欧美克仪器的检测技术和应用开发,是和碳酸钙行业同步发展、偕同并进的。欧美克仪器专业服务于客户纳米碳酸钙的检测需求,为客户生产出优质的纳米碳酸钙产品保驾护航!参考文献1. 沈兴志、吴瑾. 轻钙、活性钙、纳米钙产品激光粒度测试分析探讨.2. 纳米碳酸钙.百度百科.
  • 欧美克仪器亮相2021年第七届国际碳酸钙产业博览会
    11月5日,以“聚焦精品碳酸钙产业促进工业高质量发展”为主题的2021年第七届国际碳酸钙产业博览会暨碳酸钙研发高端学术论坛在南宁开幕。本届会议邀请了中国科学院、中国地质大学、中国冶金地质总局、中国煤炭地质总局等权威机构领导嘉宾到场,共115家来自广东、四川、山东、江苏、福建、安徽、广西等地的企业带来了橡胶塑料、新型建材、密封材料等碳酸钙产业链上高附加值产品参展。作为国内颗粒测量仪器制造商,珠海欧美克仪器有限公司携LS-609全自动型激光粒度仪应邀参加了本次会议,展望行业高质量发展,助力广西精品碳酸钙产业集群“把脉问诊”。随着广西人民政府印发《广西战略性新兴产业发展“十四五”规划》和《广西战略性新兴产业发展三年行动方案(2021—2023年)》,将重点发展精品碳酸钙等先进新材料,建设碳酸钙产业创新平台。纳米碳酸钙作为碳酸钙行业的转型产品,也成为现场讨论的主要议题。纳米碳酸钙也称为超微细碳酸钙,其粒度介于0.01-0.1μm之间。纳米碳酸钙粒子超细化,其晶体结构和表面电子结构发生变化,与普通碳酸钙相比,具有优良的小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子效应、表面效应等,被广泛应用在塑料、橡胶、胶粘剂、涂料、油墨、造纸、建材、化妆品等产品的制造领域,可以改善和提高产品的综合性能。纳米碳酸钙的粒径分布成为生产企业产品质控的一个重要参数。珠海欧美克仪器有限公司成立以来,一直服务于碳酸钙行业,从初代的LS-POP(3)到新一代明星产品LS-609,再到针对活性碳酸钙、纳米碳酸钙等亚微米、纳米颗粒检测的不二之选——Topsizer高端激光粒度仪,欧美克产品质量持久耐用,测试重复性高、精度高等诸多优点深受“钙帮”老板们的青睐。纳米碳酸钙的测试,除了需要科学、有效的样品前分散处理外,更需要一台测试性能优异、分辨能力高、重现性能好、测试范围涵括纳米、亚微米及微米级别的高性能激光粒度分析仪。近年来,欧美克仪器在纳米碳酸钙客户中,积累了连州凯恩斯、江西九峰、湖北科迈、湖北凯龙等行业典型客户,靠得就是Topsizer型激光粒度仪在检测亚微米、纳米颗粒的优异表现以及一套行之有效的检测方案。 Topsizer激光粒度分析仪采用国际先进的红蓝双光源设计,红光主光源为进口氦-氖激光器,并有蓝光辅助半导体光源,弥补了常规设计散射光角度的盲区,极大地提高了对纳米级颗粒及少量大颗粒的分辨力。同时具有量程宽、重复性好、精度高、测试结果真实、自动化程度高等诸多优点,是纳米碳酸钙粒度检测的优选激光粒度仪。【可详见《“好的仪器,用在刀刃上!”——Topsizer在纳米碳酸钙测试中的应用》】欧美克仪器作为粒度检测与控制技术专家,将继续服务于不断发展中的碳酸钙产业,与钙帮们携手并进,为精品碳酸钙产业的高质量发展贡献一份绵薄之力!
  • 一文了解领先的意大利西姆沉淀碳酸钙生产工艺
    p style="text-indent: 2em "span style="font-family: 宋体 line-height: 1.75em text-indent: 28px "沉淀碳酸钙是将石灰石等原料煅烧生成石灰和二氧化碳,再加水消化生成石灰乳,然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,根据用途可进行碳酸钙粒子表面改性处理,最后经脱水、干燥粉碎而制得。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px line-height: 25px text-indent: 28px white-space: normal text-align: center "img src="http://news.cnpowder.com.cn/img/daily/2018/05/07/082005_422477_newsimg_news.png" style="border: 0px margin-left: -3em !important "/br//pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "沉淀碳酸钙是重要的无机粉体填料之一,用途十分广泛。据了解目前中国已经发展成为世界沉淀碳酸钙第一大生产与消费国,但是就生产而言,与国外同行业相比差距仍然较大。如企业规模普遍较小,设备陈旧、水平低、产品品种单一、质量差等问题都急需解决。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "意大利西姆作为领先的沉淀碳酸钙生产工艺设计制造工程公司,其提供的技术、工艺和设备具有一定的先进性,对国内企业的生产具有一定的借鉴作用。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "strong意大利西姆介绍/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "1967年,意大利西姆诞生于欧洲第二个工业大省——意大利贝加莫,贝加莫是一个具有悠久历史和生产石灰、水泥和磨细碳酸盐的地区。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px " /spanimg src="http://news.cnpowder.com.cn/img/daily/2018/05/07/082005_459162_newsimg_news.gif" style="border: 0px margin-left: -3em !important "//pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "西姆最初供应单轴石灰窑,三阶段水合物和包装机等,随后通过扩大其技术范围,继续引进回转窑等设备。目前已成为世界著名的提供石灰工业有关技术、设备与工程的工程公司。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "strong西姆在世界/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "西姆主要业务包括双筒蓄能活性石灰窑,干式消石灰生产装置,PCC工厂建造等。截止2017年10月,西姆足迹遍及5大洲60个国家,共229个石灰窑、169个水化设备??/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "strong全球西姆业务分布图/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px " /spanimg src="http://news.cnpowder.com.cn/img/daily/2018/05/07/082005_490464_newsimg_news.png" width="400" height="300" border="0" vspace="0" title="" alt="" style="border: 0px margin-left: -3em !important width: 400px height: 300px "//pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "strong各地区西姆设备分布图/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px line-height: 25px text-indent: 28px white-space: normal text-align: center "img src="http://news.cnpowder.com.cn/img/daily/2018/05/07/082005_568358_newsimg_news.jpg" width="400" height="300" style="border: 0px margin-left: -3em !important "/br//pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "strong229个石灰窑:/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "北美国+欧洲94个/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "南美国+中欧/东欧23个/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "AFTRIC+中东27个/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "亚洲+大洋洲85个/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "strong style="line-height: 1.75em "169个水化设备:/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "北美国+欧洲103个/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "南美国+中欧/东欧30个/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "AFTRIC+中东16个/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "亚洲+大洋洲20个/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "strong西姆沉淀碳酸钙工艺/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "strong西姆沉淀碳酸钙生产线/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px " /spanimg src="http://news.cnpowder.com.cn/img/daily/2018/05/07/082005_578396_newsimg_news.png" width="557" height="472" style="border: 0px margin-left: -3em !important width: 557px height: 472px "//pol class=" list-paddingleft-2" style="padding: 0px list-style-position: initial list-style-image: initial font-family: 宋体 font-size: 14px line-height: 25px text-indent: 28px white-space: normal "lip style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "石灰煅烧/span/p/li/olp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "西姆石灰的煅烧采用全自动双筒蓄能气烧石灰窑,燃烧介质为天然气或煤气,体积分数在25%左右,入窑石灰石块度小,可降低石灰石的损耗,并可以生产高活性的轻烧石灰石,(相比国内机制窑活性300 ml(4NHCl))蓄能窑的活性可达370ml(4NHCl)。高活性石灰对消化工序与碳化工序设计运行有直接影响,机理上对 PCC 粒子晶型确定,成核,晶体成长,以及粒径分布有积极作用。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "2.石灰消化/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "PCC生产中,西姆采用的三级消化技术,厢式连续搅拌消化机,消化能力大,出渣量小,设备占地面积小,Ca(OH)2浓度是浓度 8-16%。消化后过旋液分离器和振动筛,采用二级制冷,一级采用工艺水制冷入口温度74° C ,出口温度34° C;二级冷冻水制冷入口温度34° C,出口温度调到25° C以下。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "3.碳化工艺/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "strong西姆的碳化示意图/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px " /spanimg src="http://news.cnpowder.com.cn/img/daily/2018/05/07/082005_757857_newsimg_news.png" style="border: 0px margin-left: -3em !important "//pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "西姆的碳化采用两级碳化工艺。一级碳化为大气液比连续碳化塔,碳化过程连续进料,以便快速形成晶核。也称为晶核预成器。Ca(OH)2和CO2进行连续碳化反应。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "二级碳化采用了大容积、搅拌式鼓泡碳化方式,调整pH在7以下。能够提供20、27、40、57m3等4个规格的碳化器。碳化器采用双叶轮搅拌器,碳化反应时间为60-90分钟一塔。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "strong造纸微米钙和橡塑纳米钙的碳化/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://news.cnpowder.com.cn/img/daily/2018/05/07/082005_779250_newsimg_news.png" style="border: 0px margin-left: -3em !important "//pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "4.包覆工艺/span/pul class=" list-paddingleft-2" style="padding: 0px list-style-position: initial list-style-image: initial font-family: 宋体 font-size: 14px line-height: 25px text-indent: 28px white-space: normal "lip style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "?皂化/span/p/li/ulp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "皂化采用30立方的皂化釜,硬脂酸与氢氧化钠高温皂化形成硬脂酸钠,皂化温度控制在80-85℃。/span/pul class=" list-paddingleft-2" style="padding: 0px list-style-position: initial list-style-image: initial font-family: 宋体 font-size: 14px line-height: 25px text-indent: 28px white-space: normal "lip style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "?活化/span/p/li/ulp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "活化采用体积50m3,直径3.5m的活化釜,高温、高转速、高剪切搅拌活化,温度控制在80-85℃。加入皂化液后,搅拌2小时进行包覆,与碳酸钙表面结合。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "5.干燥粉碎/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "一般的沉淀碳酸钙产品不需要粉碎可以直接包装,如果认为细粉含量低,仍有团聚,可以另外加解聚装置,采用日本细川公司生产的针形磨,进一步粉碎降低团聚体和吸油值。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "对于纳米碳酸钙来说,其干燥被国内专家称为国内 PCC 技术的“瓶颈”。西姆的技术采用英国阿碎得(ATRITOR)干燥粉磨机,同时完成轻质碳酸钙PCC生产中的干燥和解聚工序,是生产高等级超细钙和纳米轻质碳酸钙的重要设备。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px " /spanimg src="http://news.cnpowder.com.cn/img/daily/2018/05/07/082005_789796_newsimg_news.png" width="509" height="295" style="border: 0px margin-left: -3em !important width: 509px height: 295px "//pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "strong西姆产品特点与指标/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em "span style="font-size: 16px "平均粒径尺寸(20-70nm);比表面积(70-18 m2/g);形状规则,粒径分布小;表面包覆硬脂酸,用量1.9-4%,纯度高。/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "strong西姆的SC纳米碳酸钙指标/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px line-height: 25px text-indent: 28px white-space: normal text-align: center "img src="http://news.cnpowder.com.cn/img/daily/2018/05/07/082005_823374_newsimg_news.png" style="border: 0px margin-left: -3em !important "//pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "span style="font-size: 16px "strong西姆的造纸钙指标/strong/span/pp style="padding: 0px margin-top: 0px margin-bottom: 0px font-family: 宋体 font-size: 14px text-indent: 28px white-space: normal line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://news.cnpowder.com.cn/img/daily/2018/05/07/082005_839392_newsimg_news.png" style="border: 0px margin-left: -3em !important "//p
  • LSST-01正压法泄漏与密封强度测试仪在碳酸饮料与非碳酸饮料瓶盖检测中的应用差异
    LSST-01正压法泄漏与密封强度测试仪是一种专业的设备,用于检测饮料瓶盖的密封性能。这种测试仪通过模拟瓶盖在实际使用过程中可能遇到的各种压力条件,来评估其密封性能是否符合标准。对于碳酸饮料和非碳酸饮料,由于其内部压力和化学成分的差异,检测时的压力设定可能会有所不同。碳酸饮料与非碳酸饮料的区别:内部压力:碳酸饮料含有溶解的二氧化碳,在密封状态下会产生较高的内部压力。非碳酸饮料通常不含或含少量气体,因此其内部压力较低。化学成分:碳酸饮料中的酸性物质可能会对瓶盖材料产生腐蚀作用,而非碳酸饮料的化学成分通常较为温和。检测时的考虑因素:压力设定:碳酸饮料的测试可能需要更高的压力设定,以模拟其在储存和运输过程中可能遇到的高压环境。密封性能:碳酸饮料的瓶盖需要具备更强的密封性能,以防止气体泄漏和保持产品的碳酸化状态。材料兼容性:测试时还需考虑瓶盖材料与饮料成分的兼容性,确保长时间接触不会影响密封性能。LSST-01测试仪的应用:正压检测:LSST-01测试仪能够通过正压法检测瓶盖的密封性能,确保在设定的压力下无泄漏发生。强度测试:除了泄漏检测,该设备还能测试瓶盖的抗压力,评估其在高压力下的密封强度。模拟环境:可以模拟不同的温度和湿度条件,以评估瓶盖在不同环境下的密封性能。结论:虽然LSST-01正压法泄漏与密封强度测试仪可以用于检测碳酸饮料和非碳酸饮料的瓶盖密封性能,但由于两者在内部压力和化学成分上的差异,检测时的压力设定和测试条件可能会有所不同。碳酸饮料的瓶盖通常需要更高的密封性能和更强的抗压力,因此在进行测试时需要特别考虑这些因素,以确保瓶盖能够满足产品的质量和安全要求。
  • 日本制修订食品添加剂醋酸钙和异丙醇的相关标准
    2013年12月4日,日本厚生劳动省医药食品局发布食安发1204第3号:部分修订食品卫生法实施规则(省令)及食品、添加剂等规格标准(告示)。内容包括:  1. 省令:  根据食品卫生法第10条规定,在食品卫生法实施规则附表1中追加醋酸钙。  2. 告示:  (1)根据食品卫生法第11条第1项的规定,设定醋酸钙的成分规格。  (2)根据食品卫生法第11条第1项的规定,修订异丙醇的成分规格和使用标准。  该修订自发布之日起实施。
  • 钙钛矿:从乌拉尔山脉里走出的一种新型光伏电池
    2013年,一种新型太阳能电池材料——钙钛矿突然成为人们关注的焦点。它具备高效率、低成本、制造工艺简单、光谱吸收范围广等优势,即使在弱光条件下也能保持光电转换率。用这种材料制成的电池被《科学》杂志评为2013年十大突破之一。所有光伏太阳能电池光电转换都依赖于半导体将光能转换为电能。自20世纪50年代以来硅一直是太阳能电池的主要半导体材料。但传统太阳能电池板制造过程中使用的大型硅晶体价格昂贵、制备步骤多,需消耗大量能源。在寻找硅的替代品过程中,科学家利用钙钛矿的可调性制造出了与硅性质类似的半导体。钙钛矿晶体可以分散到液体中,使用低成本的成熟技术旋涂,制得的薄膜光吸收层仅百纳米,比硅电池厚度小逾百倍。通过改变钙钛矿材料的化学组分,可以调节其吸收光的波长。调到不同波长的钙钛矿层甚至可以堆叠在彼此之上,也可以堆叠在传统的晶硅太阳能电池之上,形成了能够吸收更多太阳光谱的“串联”电池。如今,这种电池的转换效率从2009年的3.8%提高到25%以上,这种新兴的光伏技术引得资本争相入局,但大面积应用的效率、稳定性等难题仍有待解决。从实验室里走出的钙钛矿电池钙钛矿(Perovskite)已有180多年历史,最初它是指一种由无机物钛酸钙(CaTiO?)组成的矿物。1839年,在欧亚两洲的分界线乌拉尔山脉,柏林大学矿物学家古斯塔夫斯罗斯(Gustavus Rose)发现了这种天然矿物,他以俄罗斯贵族、矿物学家列夫佩洛夫斯基(Lev Perovski)的名字为这种物质命名。但在光伏领域,“钙钛矿”并非指一种特定材料,而是指具有ABX?结构的化合物家族,A位通常代表有机阳离子,B位为金属铅离子Pb2+,而X位为卤素阴离子。由这些化合物组成的材料家族被通称为“钙钛矿”材料。这是一种人工设计的材料,材料配方选择灵活,带隙可调。由于钙钛矿结构可以由大量不同的元素组合而成,利用这种灵活性,科学家可以设计钙钛矿晶体,使其具有各种各样光学和电学特性。时至今日,钙钛矿晶体已广泛用于超声波机、存储芯片以及太阳能电池中。最近10多年来,研究人员关注的焦点主要集中在卤化铅钙钛矿,世界各地的实验室都试图寻找在电池效率、成本和耐用性方面表现最佳的钙钛矿材料。2009年,日本科学家宫坂力(Tsutomu Miyasaka)及其同事首次选用有机-无机杂化的钙钛矿材料碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)和溴化铅甲胺(CH3NH3PbBr3)作为新型光敏化剂,取代染料敏化太阳能电池中的染料,制备出全球第一个具有光电转换效率的钙钛矿太阳能电池器件。虽然其转换效率仅有3.8%,有效面积0.24平方厘米,并只稳定了几分钟,但为钙钛矿太阳能电池的后续发展奠基了不可磨灭的研发基础。2011年,韩国成均馆大学朴南圭(Nam-Gyu Park)课题组通过技术改进将转化效率提高到6.5%,但仍采用液态电解质,导致材料不稳定,几分钟后效率便削减了80%。钙钛矿真正引起学界广泛关注是2012年。当时,朴南圭团队首次报告了效率接近10%的全固态有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池,这被认为是钙钛矿太阳能电池发展历程中里程碑式的工作。也是这一年,英国的亨利斯奈斯(Henry Snaith)团队首次将氯元素引入钙钛矿中,并使用无机化合物氧化铝(Al?O?)替代无机化合物二氧化钛(TiO?),证明钙钛矿不仅可作为光吸收层,还可作为电子传输层,得到电池效率10.9%。2013年,斯奈斯等人采用共蒸发方法制备钙钛矿薄膜,形成了一种全新的平面异质结电池,效率达到15.4%,引起世界瞩目。有机-无机卤化铅钙钛矿也因此成为新兴的光伏材料。“2014年以前,大家研究的是有机-无机杂化的钙钛矿,里面既有机小分子,也有无机重金属,还有卤素。研究人员测试后发现这种材料在制备工艺上与有机光电半导体相似,但它的光电特性又像无机材料。”中国科学院上海光学精密机械研究所(下称上海光机所)薄膜光学实验室主任、研究员邵宇川向澎湃科技(www.thepaper.cn)介绍道,“当时,新一代光伏太阳能电池课题组的研究方向主要包括染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池、有机太阳能电池。这三种电池结构各不相同,神奇的是,把钙钛矿 ‘塞到’这三种电池中,不需要改变器件结构,电池都可以高效工作,钙钛矿研究领域一下子就火了。”钙钛矿的火热也让研究人员开始关注其本身的机理和光电特性,邵宇川介绍,到2016年,通过生长世界上第一个大尺寸钙钛矿单晶,科学家已能清楚表征钙钛矿材料本征的光电特性,人们可以根据不同的应用需求改变钙钛矿器件结构,提升效率和稳定性。一种“三明治”结构的新型光伏电池如果说,第一代太阳能电池的光电转换材料主要是硅这种间接带隙半导体,第二代太阳能电池的光电转换材料升级成砷化镓、碲化镉、铜铟镓硒等直接带隙半导体,那么第三代太阳能电池的光电转换材料就包括兼具高效率和低成本制备优势的钙钛矿。这种新型光伏电池与传统晶硅电池相比,不但具有弱光性能好、质量轻等特性,还可拓展应用于柔性光伏和半透明光伏领域。钙钛矿对光的吸收能力强,光谱吸收范围广,即使在室内等弱光条件下,钙钛矿仍能保持较高的光电转换效率,而传统晶硅电池由于其带隙较窄,弱光下的发电效率较低。钙钛矿电池能够承受宇宙射线辐射,因此临近空间(距地面20公里-100公里的空域)的平流层飞艇也可以使用这种电池。钙钛矿太阳能电池结构就像三明治,一般由透明导电电极、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层、金属电极5部分组成。其中,位于中间的电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层是钙钛矿电池最基本的三个功能层。当太阳光照在钙钛矿电池上,太阳光光子能量大于带隙时,钙钛矿层吸收光子产生“电子—空穴对”。电子传输层将分离出来的电子传输到负极上;空穴传输层将与电子分离的空穴传输到正极上,进一步在外电路形成电荷定向移动,从而产生电流,光能转换为电能。按照电子传输层和空穴传输层的位置分布,钙钛矿太阳能电池器件结构可以分为正置结构(n-i-p,电子传输层-钙钛矿层-空穴传输层)和倒置结构(p-i-n,空穴传输层-钙钛矿层-电子传输层)。从研发和产业化的主流技术路线来看,目前钙钛矿电池主要有单结钙钛矿电池和叠层钙钛矿电池。其中,单结钙钛矿电池只有钙钛矿本身的“三明治”结构,而叠层钙钛矿电池又包括晶硅/钙钛矿叠层电池、全钙钛矿叠层电池、薄膜电池(如铜铟镓硒)/钙钛矿叠层电池等。钙钛矿电池上游核心设备供应商上海德沪涂膜设备有限公司董事长王锦山告诉澎湃科技(www.thepaper.cn),单结钙钛矿电池是所有钙钛矿电池产品形态的基础,理论转换效率可达33%,实验室最高认证效率目前为25.8%,“也有团队在研究晶硅和钙钛矿的叠层,理论上转换效率在40%左右,目前实验室最高已达33.2%。钙钛矿和钙钛矿的叠层研究也有人在做,理论转换效率可以做到50%以上。”南京大学现代工程与应用科学学院教授谭海仁及其创办的仁烁光能(苏州)有限公司正在从事钙钛矿和钙钛矿的叠层研究和产业化。根据公开资料,仁烁光能全钙钛矿叠层电池稳态光电转换效率达29.0%。今年2月,仁烁光能建设的全钙钛矿叠层光伏组件研发线投产,组件尺寸30*40c㎡,目前10MW(兆瓦)研发中试线已全线跑通,其投建的150MW量产线计划2023年底完成600mm*1200mm组件出片。“底下是硅电池,上面是钙钛矿电池,光打下去以后,短波长的光被钙钛矿吸收了,长波长的光被硅吸收了,所以晶硅钙钛矿叠层电池的转换效率非常高。”邵宇川表示,同样的,全钙钛矿叠层电池效率高,相比于晶硅电池更具有柔性特征,但工艺难度也更大。大面积应用的效率、稳定性、寿命三座大山近年来,钙钛矿太阳能电池研发和产业化取得了显著进展,光电转换效率从2009年的3.8%提高到今天的25%以上,寿命也从2012年的5分钟延长到如今1000小时以上,这种新兴的光伏技术引得资本争相入局。但在成为具有竞争力的商业技术之前,钙钛矿太阳能电池仍然存在诸多挑战,距离硅电池超过20年的使用寿命仍有差距。中国科学院院士白春礼去年12月则表示,钙钛矿电池是电化学储能的新方向,但存在稳定性较差和大面积应用时的效率损失两个短板,成为当前研究热点之一。从事钙钛矿电池技术研发和商业化应用的深圳无限光能技术有限公司(下称“无限光能”)创始人兼CEO梁作对澎湃科技(www.thepaper.cn)表示,稳定性、效率衰减、寿命其实是一个概念,稳定性好意味着寿命长。在钙钛矿电池的生产中,镀膜、激光刻蚀、封装是三大核心工艺环节。镀膜阶段要制备均匀、无孔洞的钙钛矿层薄膜。在激光干刻阶段,通过多道激光刻蚀构建钙钛矿电池中的电路结构,把多个钙钛矿电池单元串联成组件。钙钛矿光伏材料怕水怕空气,而封装技术和钙钛矿电池寿命、稳定性紧密相关。王锦山介绍,镀膜阶段,钙钛矿层制备必须精确控制厚度和平整度,其中厚度为400纳米-800纳米,平整度偏差小于等于±5%,制备方法之一是使用真空蒸镀形成薄膜,其二也可以使用低成本的溶液法,通过狭缝涂布技术成膜、结晶,成膜和结晶的物理和化学一致性好坏决定了面板的发电效能。“变成晶体的过程不难,但在大尺寸上实现物理变化诱导的成核/结晶高度化学一致性比较难。如果解决了这个难题,就基本实现了大面积单结钙钛矿的产业化。”“从实验室的平方厘米小尺寸到产业化的大尺寸,钙钛矿成膜会出现不可避免的不同程度缺陷,导致致密性不高,导电传输效率降低,这是钙钛矿电池产业化的最大挑战。从寿命上来说,钙钛矿电池与晶硅电池有本质差别,要延长钙钛矿电池的寿命,封装技术是关键,要提高封装胶的阻隔效应,防止透水透气。”王锦山表示。而成本是一个综合性问题,与设备投入、电池寿命、光电转换效率、产能均相关。王锦山表示,尽管目前产业界已经建立了钙钛矿电池中试线,但仍处于试验和爬坡阶段,由于最终的技术路线尚未完全确定,技术也没有达到可以变成产品的程度,因此钙钛矿电池成本目前还只是从理论上计算。从设备投入成本来讲,溶液法这样的湿法方式比干法便宜30%-50%甚至更多,“相比干法成膜,湿法设备不需要使用耗能的真空泵,占地小,后期维护简单,也不需要金属/金属氧化物等昂贵靶材,从运营成本上来讲,湿法成膜更加经济。”“未来努力的方向包括提高钙钛矿电池的寿命、降低成本,注重环境友好性,防止铅泄漏。小面积钙钛矿电池效率已经做得非常好了,大面积的效率还要继续努力。”邵宇川认为,减少钙钛矿电池大面积应用时的效率损失,要从生产的均匀性、工艺的固化等方向努力。从成本上考虑,采用溶液法制备钙钛矿层价格便宜,但还存在均匀性问题,理论上可以解决,目前业内也在努力,通过组分、工艺、溶剂配比以及生产环境的调控,提高生产的稳定性。
  • 欧盟可能限制使用全氟辛酸及相关物质
    德国与挪威合作,计划于2014年10月17日就全氟辛酸提交一份文件,称为《附件XV限制资料文件》。该份文件根据《化学品註册、评估、授权和限制法规》(REACH法规)附件XV内的相关资料规定匯编而成。  2014年3月5日,欧洲化学品管理局(ECHA)宣布,德国与挪威政府已展开一项资料收集工作,以确定全氟辛酸及全氟辛酸相关物质的使用、数量和供应情况,以及技术上和经济上可行的替代品。  这些资料将会用于评估替代品以及匯编「限制资料文件」。该份文件最终可能会导至限制含有全氟辛酸的物品及混合物在市场贩售。如当局採用限制措施,欧洲委员会将会把有关措施纳入REACH法规附件XVII内。  附件XVII现已载有一份禁止在欧盟市场贩售的产品清单,包括含有若干类邻苯二甲酸盐的玩具和儿童护理物品,以及含偶氮染料的纺织品。  多项产品会含有全氟辛酸,包括纺织品、地毯、家具布料、纸张、皮革、碳粉、清洁剂和地毯护理剂、密封剂、地板蜡及油漆。全氟辛酸会残留在若干物件上,包括电线绝缘体、专用电路板、用于衣服的防水膜(如Gore-Tex)、外科植入物、牙线和不粘涂层。此外,瑞典化学品管理局(KEMI)在一份报告中特别指出,进口产品(如户外衣服)是全氟辛酸的主要来源。  德国及挪威正制订限制全氟辛酸及相关物质(可以分解为全氟辛酸的前体物质)的建议。建议将涉及全氟辛酸、相关物质、其混合物、製品以及其他物质成份的製造、使用及市场贩售。含有全氟辛酸及相关物质的进口货亦包括在内。  德国及挪威展开资料收集工作的目的,在于尽量鼓励更多相关人士回答问卷,就全氟辛酸及相关物质的使用、供应以及技术上和经济上可行的替代品等问题提供资料。  收集资料的对象包括全氟辛酸、全氟辛酸盐和全氟辛酸相关物质的生产商、替代品生产商、消防泡沫生产商,以及纺织品整理加工业、摄影成像业及半导体业等下游使用者。  德国及挪威邀请可能受限制措施影响或持有相关资料的人士,于2014年4月30日提出意见。相关人士可以通过以下网址填写问卷及提交资料:http://goo.gl/yqWbFq  若德国及/或挪威提出限制措施的建议,欧洲化学品管理局亦会进行公众谘询。
  • 光伏“新秀”钙钛矿电池崭露头角
    今年4月,七国集团气候、能源和环境部长会议发布《联合声明》称,将“推进钙钛矿太阳能电池等领域的技术革新”,钙钛矿太阳能电池这一能源领域的“新秀”引发强烈关注。钙钛矿太阳能电池图片来源:美国国家可再生能源实验室近日,《日本经济新闻》也集结部分专家,对太阳能、风能、核电、二氧化碳回收等5个领域备受瞩目的11项脱碳技术的普及程度进行了评估,结果发现,在即将实现商用的领域中,最引人关注的是下一代太阳能电池——钙钛矿电池,其可能成为能源行业的“游戏规则改变者”。专家指出,钙钛矿太阳能电池凭借高效率、低成本、低能耗、应用场景丰富等特点,在降低光伏成本革命中备受关注,但其耐用性和稳定性仍需进一步提高。下一代技术蓄势待发2013年,《科学》杂志评选十大突破,钙钛矿太阳能电池入选,被称为最有前景的下一代光伏技术。《日本经济新闻》在报道中指出,当前,钙钛矿电池主要有单结钙钛矿电池和叠层钙钛矿电池。叠层钙钛矿电池指钙钛矿层可堆叠在彼此之上,也可堆叠在传统晶硅太阳能电池之上,形成能吸收更宽太阳光谱的“串联”电池。据美国《华尔街日报》网站近日报道,单结钙钛矿电池的理论转换效率可达33%,而钙钛矿/硅串联电池的理论转化效率可达43%,都超过单晶硅电池29.4%的理论转换效率。今年6月,阿卜杜拉国王科技大学称,该校研制的钙钛矿/硅串联太阳能电池的转换效率高达33.7%,创下世界纪录。此外,钙钛矿电池还具有轻、薄、可弯曲等特点,可铺设在传统硅基电池无法覆盖的墙壁表面或列车车顶,操作工序十分简单,且价格几乎减半。东京大学教授濑川浩司的测算显示,到2030年日本钙钛矿电池覆盖的面积最大可达470平方公里,发电能力为600万千瓦,相当于6个核电站。法兰西岛光伏研究所项目总监格雷戈里马克表示,钙钛矿层比硅层薄很多,使用的材料减为约1/100。而且,这些材料可在较低的温度下加工,从而节省能源、减少排放。引国际投资热潮在全球脱碳浪潮下,硅基电池的性能正在接近其理论极限,钙钛矿太阳能技术已成为众多企业眼中的“香饽饽”。欧洲PEPPERONI项目于去年11月1日启动,旨在推进欧洲大陆的叠层太阳能光伏电池的制造和产能,重点关注钙钛矿/硅叠层电池,这一项目将持续4年,由“欧洲地平线”计划与瑞士教育、研究和创新秘书处共同资助。法国光伏组件商Voltec Solar和法兰西岛光伏研究所合作,计划到2030年建设一处规模达5吉瓦的钙钛矿/硅串联太阳能电池“超级工厂”。法兰西岛光伏研究所总经理罗杰德罗兹多夫斯基-施特雷尔表示,这是一场技术革命,与传统技术目前可实现的最佳效率相比,它不仅能够在光伏组件层面实现30%的效率,还能通过利用回收材料,减少能耗和材料消耗。Voltec Solar公司总经理卢卡斯韦斯则强调,串联技术将是未来十年的主导光伏技术。英国牛津光伏公司计划今年推出其商用钙钛矿/硅叠层电池,预计转换效率为27%。该公司也计划在德国柏林附近扩建其试点工厂,并在2030年左右将生产规模扩大到10吉瓦。耐用性和可靠性亟待完善据麻省理工学院(MIT)网站报道,虽然钙钛矿显示出巨大的前景,多家公司已经开始进行商业化生产,但耐用性仍然是其面临的最大障碍。硅太阳能电池板在使用25年后,仍能保持25%的功率输出,但钙钛矿电池下降得很快。不过,科学家们已经取得重大进展:钙钛矿太阳能电池的“寿命”从最初的几小时,增加到几周、几个月,最新“出炉”电池的使用寿命可长达几年。澳大利亚新南威尔士大学工程学教授马丁格林表示,钙钛矿制造商需要证明电池板的使用寿命为25—30年,这是行业标准。牛津光伏公司首席技术官克里斯凯斯称,该公司已将其钙钛矿/硅叠层电池设计为达到或超过25年的使用寿命。MIT光伏研究实验室负责人托尼奥博纳西西指出,钙钛矿的一个优点是它们在实验室中相对容易制造,其化学成分很容易组装,但材料在室温下容易结合在一起,也容易分开。为解决这一问题,有些研究人员使用各种保护材料来封装钙钛矿,使其免受空气和潮湿的影响。博纳西西参与的一项研究表明,一旦钙钛矿的使用寿命超过10年,加上其制造成本低廉,就能在很多大型公用事业场所替代硅基太阳能电池。
  • HORIBA前沿用户报道|破解难题!钙钛矿合成有新方法了
    祝贺河工大林靖和黄阳教授课题组在《Chem. Mater.》期刊发表重要论文早在2016年12月12日的《自然》上,就发布了一篇名为《2017 sneak peek:What the new year holds for science》的文章,其中提到科学家将会集中注意力研究一种叫做钙钛矿的奇迹材料。今天,钙钛矿材料已经非常火爆。那么,什么是钙钛矿呢?钙钛矿材料是一类有着与钛酸钙相同晶体结构的材料,包括了数百种物质,拥有共同的结构式ABX3。钙钛矿材料从导体、半导体到绝缘体,范围为广泛。近年来,铅卤化物钙钛矿纳米材料以其优异的光学和电子性质,在LED显示、光伏电池、光电探测器等领域具有广阔的应用前景。然而,钙钛矿纳米材料的可控合成,一直是影响其未来应用的难题之一。 近,河北工业大学林靖和黄阳教授等人开发了一种简单、可控的溶剂热方法,合成了侧边(X、Y)尺寸可调、厚度(Z)固定的CsPbBr3超薄纳米片,并实现其与零维钙钛矿Cs4PbBr6 纳米晶的可逆相转变。相关论文以“Solvothermal Synthesis of Ultrathin Cesium Lead Halide Perovskite Nanoplatelets with Tunable Lateral Sizes and Their Reversible Transformation into Cs4PbBr6 Nanocrystals”为题发表在《Chem. Mater.》杂志上。这一研究,破解了钙钛矿纳米材料可控合成的难题,提供了一种新的可以通过控制反应时间来控制纳米片尺寸,进而获得发光峰位精确调控的有效途径,并为钙钛矿材料在未来显示、光电领域的应用夯实了基础。(a,b)不同反应时间下制备的CsPbBr3纳米片的PL发射光谱和UV-vis吸收光谱(c-f)不同反应时间下制备的CsPbBr3纳米片从上图可以发现,随着反应时间的延长(30 min~24 h), CsPbBr3纳米片侧向尺寸不断变化,发光峰位逐渐红移,说明这种溶剂热法可以通过控制反应时间来调控纳米片尺寸,进而精准调节发光峰位。CsPbBr3纳米片是以碳酸铯和溴化铅表面包裹上长碳链的有机配体形成前驱体,在溶剂热条件下(60?180 °C)合成的。另外,通过简单地改变铯油酸或溴化铅前驱体的加入量和加入顺序,可以实现CsPbBr3纳米片和Cs4PbBr6纳米晶之间的可逆化转变。本研究中,作者使用了TEM、XRD、UV-Vis、稳态荧光、瞬态荧光等多种表征方法。小编有幸采访到原文的作者,翟伟同学,他介绍到:这次研究中的发光测试,使用的是Fluorolog-3型荧光光谱仪。这套仪器的灵敏度、稳定性和分辨率都很高,为表征不同尺寸钙钛矿纳米片发光峰位红移提供了技术保障。如果您对本报道的研究方法感兴趣,希望联系作者,或者想对本研究荧光光谱测试方法一探究竟,欢迎点击“阅读原文”留言,我们的荧光应用专家将乐于为您牵线并提供解答服务。扫描●识别●查看阅读英文原文HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术,HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
  • 欧盟通过禁用富马酸二甲酯草案
    1月29日,欧盟成员国通过了“保证含有富马酸二甲酯的消费品不会投放欧洲市场”的决议草案。目前,该决议仍处于欧洲议会审查阶段,预计将在5月1日前正式生效。  草案明确规定,如果消费品或其部件中富马酸二甲酯的含量超过了0.1毫克/千克,或者产品本身已声明了其富马酸二甲酯的含量,就将被认定为“含有富马酸二甲酯”的产品,其将禁止进入欧盟市场流通和销售。  富马酸二甲酯(简称DMF)通常被用作防腐防霉剂产品,常用于皮革、鞋类、纺织品等的生产、储存、运输中。但从去年10月起,欧盟方面就陆续通报了多起因消费者接触含有富马酸二甲酯的鞋、皮沙发等而产生皮肤过敏、急性湿疹及灼伤的案例,使其受到了广泛关注。欧盟也在此后进行了研究和分析,并最终出台了上述草案及限量标准。  在欧盟草案通过之前,法国、比利时已采取了具体措施,禁止进口和销售含富马酸二甲酯的鞋和座椅。西班牙也出台规定,禁止任何接触到皮肤的产品含有富马酸二甲酯。而且,自去年年底开始,已有多批中国产品因富马酸二甲酯含量超标被法国等国扣留。  富马酸二甲酯在国内产品中的应用十分广泛,相当多的鞋类、皮革家具及家纺等产品都会在包装中放入含该成分的防潮袋,用于防潮防霉。而在我省,温州、海宁等地的皮革类产品是传统的外贸出口产品,仅温州一地,其2008年鞋类产品出口就达到了2.76亿美元。纺织品更是浙江的出口优势产品,每年约有400亿的出口量。上述出口产品占了欧盟市场相当大的份额。更让人担心的是,据资料显示,由于富马酸二甲酯具有毒性低、抑菌能力强、抑菌种类多、不受环境影响等特点,还被广泛用于食品、粮食、饲料、化妆品、烟草等防腐防霉及保鲜,因此,欧盟此次对所有含有富马酸二甲酯的消费品颁布禁令,势必将给我省相关行业带来很大的不利影响。  面对该禁令的巨大挑战,检验检疫部门提醒相关出口企业应及时进行调整,换用更为环保和健康的防潮防霉产品,以符合草案的要求,并积极与国外客户进行沟通,减少草案对产品出口的影响。近期,检验检疫部门也将对辖区内的相关企业加强检验和监管,避免不合格产品运至欧盟后,造成更大的经济和声誉上的损失。
  • 得利特实验室检测仪器---台式酸浓度计,台式碱浓度计
    目前,便携化、智能化、快捷化、多功能化的仪器才是市场发展的主流,虽然在某些场合对大型仪器的使用非常有必要,但在绝大多数的检测活动中,轻巧便携、操作简单、功能多样化的产品显然更受欢迎,所以我国的水质分析仪器制造水平要追平国际,就需要在这些方面下苦功夫,避免出现产品结构单一、功能单一、缺乏创新等状况。仪器生产商要积极进行市场调研,根据市场需求积极创新,发展出更满足客户需要的产品。当下我国的环保形势良好,国家对环境监测仪器的需求大,在政策上也多有扶持,所以行业内要及时抓住机遇,依托政策,积极引进先进技术,聚集人才,研发属于我们自己的国之重器,让国产仪器真正走出国门。当然,我国的仪器行业还存在一个状况,就是两极分化严重,一大批企业徘徊在中低端产品线上,而能与世界水平比肩的却寥寥无几,如果不能解决这个问题,长此以往,对我国的仪器行业发展并没有任何好处,水质分析仪器也如是,可见国产仪器商们要走的路还很长。B1120台式酸浓度计在电力工业中广泛应用的电磁式酸碱浓度计的新产品。在电力行业中主要用于离子交换法制取高纯水工艺中监测离子交换器中再生液的浓度,是离子交换法制取高纯水的必备仪表,可应用于电力、化工、冶金、食品、制药等行业中对各种HCl、H2SO4、NaOH、NaCl等强电解质的检测。仪器特点1、适合检查校验离子交换法制取高纯水工艺中的再生液浓度或锅炉管道酸洗液浓度配制2、它采用电磁感应原理,避免了酸、碱等强腐蚀溶液对电极的腐蚀、污染和极化效应。可以大大提高离子交换器的再生效果和避免发生阳床结钙、阴床结硅胶的事故,保障离子交换器的安全经济运行。技术参数显  示: 4位0.8英寸LED显示测量介质:HCl、NaOH、NaCl、H2SO4(每台仪表只能测量一种介质,订货时指明测量介质)量  程: HCl 0~10% H2SO4 0~5%精 度:  2.0级 (常用点校准后误差可小于0.05%)    分 辩 率:  0.01%温度补偿范围:(5~55)℃仪表供电: AC 220V 50Hz 5W仪表外形尺寸: 270×200×90mm探头尺寸: 39×100mm,引线长度1m仪表重量: 1.25kgB1130台式碱浓度计在电力工业中广泛应用的电磁式酸碱浓度计的zui新产品。在电力行业中主要用于离子交换法制取高纯水工艺中监测离子交换器中再生液的浓度,是离子交换法制取高纯水的必备仪表,可应用于电力、化工、冶金、食品、制药等行业中对各种HCl、H2SO4、NaOH、NaCl等强电解质的检测。仪器特点1、适合检查校验离子交换法制取高纯水工艺中的再生液浓度或锅炉管道酸洗液浓度配制2、它采用电磁感应原理,避免了酸、碱等强腐蚀溶液对电极的腐蚀、污染和极化效应。可以大大提高离子交换器的再生效果和避免发生阳床结钙、阴床结硅胶的事故,保障离子交换器的安全经济运行。技术参数显  示:4位0.8英寸LED显示测量介质:NaOH、NaCl(每台仪表只能测量一种介质,订货时指明测量介质)量  程:NaOH 0~5% NaCl 0~5%(重量百分比)精 度: 2.0级 (常用点校准后误差可小 于0.05%)    分 辩 率: 0.01%温度补偿范围: (5~55)℃仪表供电:AC 220V 50Hz 5W仪表外形尺寸:270×200×90mm探头尺寸:39×100mm,引线长度1m仪表重量:1.25kg
  • 行业解决方案 | 布劳恩赋能钙钛矿薄膜制备
    钙钛矿(Perovskite)是具有特定晶体结构的材料,晶体结构中可以嵌入许多不同的阳离子,从而可以开发多种工程材料。在过去几年中,这种材料已被广泛用于钙钛矿太阳能电池(PSC)的研发。钙钛矿太阳能电池是一类以金属卤化物钙钛矿材料作为吸光层的太阳能电池。作为第三代新型太阳能电池,在过去的几年里发展极为迅速。单节钙钛矿太阳能电池的转换效率已经从 2009年的3.8%上升到2023年的26.1%。钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池转换效率已达到33.7%,超过了单节晶硅太阳能电池所达到的最高转换效率。相比于晶硅电池,钙钛矿电池具有原料成本低、生产工艺简单,极限转换效率高、高柔性等优势,可以应用于光伏发电、LED等领域,发展前景广阔。作为光伏行业的重要参与者,MBRAUN在钙钛矿薄膜制备应用方面具备丰富的研发和产业经验。可结合客户需求,为客户提供从研发、中试到量产级别的设备,系统和半自动/自动化整体解决方案。以下是MBRAUN部分相关产品概览:01物理气相沉积钙钛矿材料具有蒸发温度低,腐蚀性强,难以共蒸等特点,从而影响工艺的可重复性和稳定性。MBRAUN专门设计了拥有专利技术的真空镀膜系统用于蒸镀低沸点钙钛矿材料。该系统的核心理念是对整个系统进行温度控制,以防止出现沉积后的二次蒸发现象。所有部件均均采用耐腐蚀材料和易于清洁维护的特殊设计,特别适用于具有腐蚀性和毒性的钙钛矿材料。目前该系统已被多个知名学府和研究机构应用,2022年12月,德国HZB使用PEROvap蒸镀系统制备的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的转换效率达到32.5%。02旋涂在实验室级别的钙钛矿研究中,旋涂法是最被广泛应用的一种方法。尽管这种方法材料利用率很低,且随着基底面积增大,中心和其辐射边缘成膜不再均匀,但是对于优化薄膜厚度,研究钙钛矿结晶及其分解机理有极大的方便之处。MBRAUN提供的旋涂设备具有可编程功能,能够编辑储存包括速度、加速度和旋涂时间在内的多个参数,方便用户灵活地开展前沿研究,尤其是研究对空气敏感的材料。同时可提供各种可选配件,如半自动注液系统、脚踏开关和内衬(便于清洁)等。全系列标准的和定制的真空吸盘,带有快速更换装置,使旋涂功能变得更加全面完善。03狭缝涂布狭缝涂布机的设备造价显著低于真空镀膜设备,却可以达到很高的材料利用率(高达95%)。狭缝涂布技术广泛应用于许多前沿高科技领域,可以将液体材料涂布到刚性或柔性基板上以制备功能膜层。特别是在大尺寸大容量薄膜太阳能电池的生产制造上,狭缝涂布技术不断获得业界关注并被普遍认为具备产业化潜力。在狭缝涂布技术应用中应特别注意环境中粉尘对涂布工艺的影响。在不合格的无尘环境下进行狭缝涂布工艺,纳米级薄膜(干膜厚度)将被完全破坏。为了避免这个问题,MBRAUN开发了小型洁净系统,可以在惰性气体环境下运行,并在该环境内同时实现ISO1的洁净等级。04热板湿法制膜设备需要经过良好的固化后才能形成均匀的薄膜,以制备高效率的器件。热板是MBRAUN工艺设备系列中的最新设计之一,用于在可控条件下固化在刚性基片上沉积的有机薄膜。具有非常好的温度均匀性、温控精度、工艺稳定性、可重复性,以及高度的灵活性,应用范围覆盖基础研究到复杂的制造工艺。05自动化当用户开始关注如何消除人为失误、增加产能以及提高工艺重复性和稳定性时,就一定会需要自动化解决方案。MBRAUN作为钙钛矿电池领域的整体方案头部厂商,在超净生产环境管控(无水、无氧、无尘),自动化物流,工艺生产和检测设备集成整合,生产安全管理,生产信息记录等领域具备丰富的技术和经验储备。多年来,MBRAUN设计并交付了一系列从半自动化到全自动化范围的高度集成的系统,为客户量身定制解决方案,充分满足客户的每个特定需求,在行业内获得高度好评。如果您有相关需求,欢迎致电布劳恩!
  • 精彩案例 | 钙钛矿太阳能电池应用于光伏屋顶和光伏幕墙
    3月22日,国家发改委发布关于印发《“十四五”现代能源体系规划》的通知,提到积极推动工业园区、经济开发区等屋顶光伏开发利用,推广光伏发电与建筑一体化应用。光伏发电与建筑一体化是少数同时符合“稳增长”和“减碳”的发展方向,未来有望受到政策支持,从而迎来快速发展。光伏屋顶和光伏幕墙是光伏建筑一体化两大细分方向。光伏屋顶是具有承重隔热防水功能、并叠加电池板形成的屋顶,并能有效提供工业厂房用电需求的绿色建筑类型。光伏幕墙则是将幕墙(比如石材幕墙、玻璃幕墙)和光伏发电功能相结合的幕墙,相较于屋顶,建筑幕墙表面积更大,能有效提高发电量。更适用于高楼大厦安装光伏发电的需求。接下来我们通过两个案例来更直观的了解:案例1. 广州美术馆,具有世界唯一的全建筑光伏组件发电幕墙项目,整体幕墙面积达到7万㎡。案例2. 北京世园会中国馆,整个光伏系统装机容量80kW,年发电量约8.3万度。显而易见,发电玻璃光伏幕墙的一项核心科技为太阳能电池。布劳恩一家位于波兰的客户-SAULE Technologies,其联合创始人兼首席技术官 Olga Malinkiewicz 发明了一种在柔性箔上印刷钙钛矿太阳能的方法并获得了专利。该项技术目前应用在光伏屋顶和光伏幕墙等方向。接下来我们通过视频来详细了解吧~自2014年SAULE Technologies公司成立以来,就一直在使用布劳恩手套箱研究开发钙钛矿太阳能电池。SAULE Technologies公司实验室布劳恩提供的稳定的水、氧含量 1ppm的惰性气体氛围支持着每一个需要惰性气体氛围的应用。在钙钛矿太阳能电池行业,我们不仅为行业用户提供手套箱,还可以根据客户具体需求开发出智能的交钥匙设备解决方案,提供用于惰性气体环境的镀膜、封装以及表征分析等一系列工艺设备。工欲善其事,必先利其器,如果您想了解更多产品详情,欢迎致电我们!
  • 产业化提速!钙钛矿光伏电池步入商业化关键节点
    日前,奥联电子发布公告称,子公司将设立合资公司投资建设钙钛矿太阳能电池生产线,50MW钙钛矿中试线将于2023年投产。今年以来,我国钙钛矿投资持续增长,相关支持政策陆续出台,钙钛矿电池产业化进程不断提速。  政策大力支持  12月9日,奥联电子发布公告称,全资子公司将设立合资公司投资建设钙钛矿太阳能电池生产线。按照规划,合资公司50MW钙钛矿中试线将于2023年投产,600MW钙钛矿装备和120MW钙钛矿电池组件生产线将于2024年投产,力争5年内形成8GW钙钛矿装备和2GW钙钛矿电池组件生产能力。  公开资料显示,钙钛矿是一种分子通式为ABX3的晶体材料,具有优异的光学和电学特性,光电转换效率高,是极具发展前景的下一代光电材料之一。业内人士表示,钙钛矿电池的光电转换效率持续提升,未来有望广泛应用于光伏建筑一体化(BIPV)和新能源汽车等领域。  平安证券研报显示,TOPCon、HJT、IBC等N型单晶硅电池产业化发展提速,但面临30%的光电转换效率上限。钙钛矿太阳能电池属于下一代高效薄膜太阳能电池,单结钙钛矿电池理论转换效率可达31%,晶硅/钙钛矿双结和三结叠层电池可以实现吸收光谱互补,理论转换效率分别可达40%和50%,大大超越晶硅电池的效率水平。  今年以来,相关政策陆续出台,为钙钛矿电池产业发展提供有力的支持。2022年6月,国家发展改革委、国家能源局等九部门联合印发的《“十四五”可再生能源发展规划》提出,掌握钙钛矿等新一代高效低成本光伏电池制备及产业化生产技术。8月18日,科技部等九部门联合印发的《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030年)》提出,重点研发高效稳定钙钛矿电池等技术。  市场前景广阔  机构看好钙钛矿电池产业长期发展前景。目前,钙钛矿电池仍处于发展前期。随着技术持续进步,稳定性和规模化制造以及相关测试技术将逐步完善,钙钛矿电池商业化应用将进一步成熟。  根据平安证券报告,钙钛矿电池具备转换效率高、材料成本低、结构简单、工艺流程短、生产耗能低等优势,长期发展优势显著。随着近期技术研发持续突破,商业化应用有望进一步成熟。  浙商证券研报称,钙钛矿太阳能电池是第三代高效薄膜电池的代表,钙钛矿具备质量轻、厚度小、柔性大、半透明等特性,未来将是BIPV等领域的明星材料。  银河证券相关报告认为,随着钙钛矿电池技术发展日益成熟,“十四五”期间我国钙钛矿电池在建及规划产能有望达到50GW-75GW,对应设备总投资175亿元至263亿元。  步入商业化关键节点  在良好的行业发展前景和利好政策带动下,今年以来,钙钛矿项目投资持续增长,产业化进程不断加速。  12月8日,无锡极电光能科技有限公司宣布,公司投资建设的150MW钙钛矿光伏生产线正式投产运行。据介绍,这是目前全球规模最大的钙钛矿光伏生产线。按照规划,公司总投资超30亿元的GW级钙钛矿光伏生产线及配套产线将于明年启动建设,预计2026年产能将达到6GW。  在此之前,宁德时代于10月份公布一批钙钛矿专利。据了解,宁德时代早在2020年即开始布局钙钛矿。在今年5月份的业绩说明会上,公司透露,钙钛矿光伏电池研究进展顺利,并进入中试线搭建阶段。  今年10月,金晶科技与杭州纤纳光电科技有限公司签订战略合作协议,拟在钙钛矿用TCO系列玻璃领域建立战略合作关系。今年年初,纤纳光电投资建设的100MW钙钛矿规模化产线建成投产,目前公司正在规划GW级生产线建设,有望2023年投产。  此外,宝馨科技此前表示,公司钙钛矿项目将于明年年中完成实验室建设,预计2024年进入中试阶段,5年内会完成钙钛矿异质结电池叠层量产的目标。  业内人士表示,目前钙钛矿电池已步入商业化的关键节点,亟待推进供应链企业的合作开发以及行业标准的建立。随着更多企业的加入,钙钛矿电池产业化进程有望进一步加速。为加速国内半导体材料及器件发展,促进国内半导体材料与器件领域的人员互动交流,推动我国半导体行业的高质量发展。仪器信息网联合电子工业出版社将于2022年12月20-22日举办第三届“半导体材料与器件研究及应用”主题网络研讨会。本次会议特别设置了光电材料、器件专场。参会方式本次会议免费参会,参会报名请点击会议官网:会议官网:https://insevent.instrument.com.cn/t/Mia (内容更新中)或扫描二维码报名
  • 从SNEC光伏展到钙钛矿产业分会半年度会员大会:布劳恩在钙钛矿领域持续发力
    由中国国际科技促进会钙钛矿产业分会主办的“中国国际科技促进会钙钛矿产业分会半年度会员大会(2024)暨第六届全球钙钛矿与叠层电池(大湾区)产业化论坛”将于6 月26~28 日在深圳召开。作为钙钛矿产业分会的半年度大会及大湾区钙钛矿领域的重要盛会,论坛将邀请钙钛矿电池研究机构、电池与组件制造商、材料与装备供应商、检测认证、金融投资等领域的专家大咖共同参与,深度聚焦钙钛矿材料、设备、工艺、器件及应用瓶颈,共同探索“产学研用”协同合作的创新发展模式。作为惰性气体保护系统领域的领导者及先驱,布劳恩将一如既往盛装出席,展示我们在钙钛矿太阳能电池领域的应用和方案,包括不限于手套箱,钙钛矿镀膜系统,自动化研发解决方案,钙钛矿太阳能电池研发解决方案。布劳恩展台VIP位置如图所示诚邀您莅临我们的展台了解布劳恩钙钛矿太阳能电池研发解决方案,我们有专业的销售和技术人员为您讲解。钙钛矿镀膜系统01石化设备是指用于石油、天然气等天然资源的加工与转化的设备。石化设备的种类繁多,主要包括炼油设备、石化装置、化工设备、气体设备等。下面一起来了解一下这些设备的工作原理、结构和应用范围吧。真空镀膜技术可与湿法工艺兼容专利温控技术,专为蒸镀低升华点钙钛矿材料而设计有效防止腔室环境中沉积材料的二次蒸发,确保工艺稳定可控膜层性能高度一致,确保了科研及生产的稳定性和可重复性手套箱集成蒸镀系统在惰性气氛中操作,防止材料受氧气和水分侵蚀 惰性气体手套箱02石化设备是指用于石油、天然气等天然资源的加工与转化的设备。石化设备的种类繁多,主要包括炼油设备、石化装置、化工设备、气体设备等。下面一起来了解一下这些设备的工作原理、结构和应用范围吧。模块化箱体设计,便于拓展不锈钢主体加装安全玻璃前窗闭路循环净化可在正压或负压下操作水、氧浓度可达1PPM配置大过渡舱,内有滑盘配置脚踏开关便于调整箱体压力标配快速清洗和节能模式研发自动化解决方案03石化设备是指用于石油、天然气等天然资源的加工与转化的设备。石化设备的种类繁多,主要包括炼油设备、石化装置、化工设备、气体设备等。下面一起来了解一下这些设备的工作原理、结构和应用范围吧。减少人工操作和处理时间无尘环境,提高产品质量提高工艺的可重复性,一致性,准确性可处理各种尺寸的基板或其他类型的产品钙钛矿太阳能电池研发解决方案04石化设备是指用于石油、天然气等天然资源的加工与转化的设备。石化设备的种类繁多,主要包括炼油设备、石化装置、化工设备、气体设备等。下面一起来了解一下这些设备的工作原理、结构和应用范围吧。经过验证的才可靠2022年12月,德国HZB使用PEROvap蒸镀系统制备的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的转换效率达到32.5%。© Helmholtz Zentrum Berlin该系统专为高端研发而设计,并为中试生产作准备。系统根据钙钛矿材料特性配备了耐腐蚀的腔室和真空泵、可控温的内腔室、安装在真空泵上游的冷阱以及超低温蒸发源;专门开发的控制系统使得研发人员能够定义和存储数百个配方,跟踪和记录工艺数据,并在全自动模式下重复工艺。可以选配升级一系列高级功能,以满足更多的研发要求,包括自动更换掩模板、定制蒸发源、对接手套箱或真空互联系统。 会议时间及地址时间:2024 年 6 月 26~28 日(26 日下午签到,27~28 日会员大会+高峰论坛+企业参观)地点:深圳君悦酒店(深圳市罗湖区宝安南路 1881 号)6 月 26~28 日,期待与您相会于鹏城!
  • 挪威将限制消费品中的全氟辛酸
    挪威近日宣布将限制消费品中的全氟辛酸化合物(perfluorinated compound ,PFOA)。生效日期将根据产品属性从2014年6月开始生效。  2013年6月28日,挪威环保局宣布了一项消费品中PFOA及其盐类和酯类的国家禁令。限制令适用于固体和液体产品,也包括纺织品。  PFOA被用于一系列消费品。它可被用于制造含氟聚合物,转而用于防水夹克。还可被用于制造地板蜡、蜡纸以及电线中的绝缘体。  该公告修订了《挪威产品法》第2-32节。禁令的生效日期根据产品属性从2014年6月1日开始。  新法律的重点图表格一所示:  表格一管辖范围法规物质范围要求生效日期挪威产品法规第2-32节“含有全氟辛酸铵的消费品”PFOA及其盐类和酯类 纯物质 混合物≤10毫克/千克2014年6月1日2016年1月1日(半导体的粘合剂以及胶卷、相纸或屏幕的摄影涂层) 纺织品 地毯 表面有涂层的消费品≤1.0微克/平方米2014年6月1日 消费品≤0.1%2014年6月1日2016年1月1日(半导体中的箔或磁带)豁免 食品包装和食品接触材料 医疗设备 2014年6月1日之前销售的消费品备用零件
  • AM:新型HTM助力稳定倒置大面积钙钛矿光伏
    升级高效稳定的钙钛矿薄膜是钙钛矿太阳能电池工业化中的一项具有挑战性的任务,部分原因是缺乏高性能空穴传输材料(HTM),它可以同时促进空穴传输和调节钙钛矿薄膜的质量,特别是在倒置太阳能电池中。南京邮电大学陈润锋、Ye Tao和华北电力大学李美成等人设计了一种基于N-C = O共振结构的新型HTM,以促进钙钛矿薄膜的结晶和底表面缺陷的调节。受益于供体-共振-供体 (D-r-D) 结构中的共振互变(N-C = O 和 N+ = C-O&minus )以及与钙钛矿中不配位Pb2+的相互作用,所得具有两个供体单元的D-r-D HTM不仅表现出优异的空穴提取和传输能力,以及钙钛矿的高效结晶调节,用于大面积的高质量光伏薄膜。基于D-r-D HTM的大面积 (1.02 cm2) 器件表现出高达21.0%的高效率 (PCE)。此外,大面积器件具有优异的光热稳定性,在高温(~65°C)下连续AM1.5G光照超过1320小时且无需封装的情况下,PCE仅降低2.6%。本研究采用Enlitech QE-R产品进行量测。
  • 里程碑!这种材料迎来产业化第一枪,全球首个钙钛矿光伏地面电站开工
    2月15日,浙江省衢江区钙钛矿集中式光伏电站一期项目暨全球首个钙钛矿地面光伏电站开工仪式在后溪镇举行。衢江区钙钛矿集中式光伏示范电站一期项目占地约250亩,装机容量12兆瓦,计划总投资6000万元,是全球首个钙钛矿地面光伏电站。一直以来,钙钛矿光伏电池被誉为水论文的神器,养活了一大批实验室,有网友戏称“思路不清晰,加点石墨烯。投稿不顺畅,涂点钙钛矿。”甚至有人断言钙钛矿是“科研灌水热门课题方向!毫无工业价值!”据统计,2020年,钙钛矿发表了一共17篇Nature和Science。但实际上,钙钛矿是一个非常值得研究的体系。钙钛矿是指一类陶瓷氧化物,其分子通式为ABO₃ ,此类氧化物最早被发现,是存在于钙钛矿石中的钛酸钙(CaTiO₃)化合物,因此而得名。钙钛矿结构的化学通式为ABX₃,由于此类化合物结构上有许多特性,在材料相关方面应用及研究甚广。钙钛矿的第一篇文章是2009年横滨大学宫坂组发布。当时这个系统的光伏发电效率可以做到2%~3%。而钙钛矿之所以吸引人,是因为钙钛矿的最高效率已经达到29%左右。而传统的硅基电池(以及化合物半导体基太阳能电池),从1960年代到现在做了60年,最高效率也就28%左右。钙钛矿的厉害,就在于不到10年,就走了传统电池60年的路。而这主要得益于钙钛矿电池的分子具有非常好的光吸收性能。更难能可贵的是,钙钛矿所需的原材料储量丰富,制备工艺简单且可以采用低温、低成本的工艺实现高品质的薄膜。看起来如此优秀的一种材料为何被认为缺乏工业价值?这主要是由于其结构脆弱,在外力作用下容易碎裂,也无法耐受高温和高湿度(遇水分解),还有一定的毒性和污染,不符合太阳能电池长期户外运作的要求,以上因素使得钙钛矿电池的产业化受到巨大的限制,可能性和成功率也非常低。全球首个钙钛矿光伏地面电站项目的开工标志着光伏行业最令人期待的新一代钙钛矿技术迈向了成熟,有望成为全球光伏行业的里程碑和新开端。此项目的建设单位纤纳光电成立于2015年,创立初期以钙钛矿新材料研发、钙钛矿电池效率提升为研究重点,之后围绕着钙钛矿批量生产、组件稳定性等商业化核心研究展开探索,建有全球首个钙钛矿生产基地,首条100MW规模化产线。相关产品包括大面积高效钙钛矿组件、钙钛矿彩色光伏组件、钙钛矿轻质组件和叠层组件等多个产品系列,应用范围覆盖地面电站、工商业电站、建筑光伏一体化等集中式、分布式和低碳多能互补场景。2017年12月27日,杭州纤纳光电公司宣布其钙钛矿太阳能微组件经过美国Newport认证,效率达到17.4%,这一结果打破了该公司此前保持的效率记录。目前纤纳光电已7次刷新钙钛矿组件光电转换效率的世界纪录,经权威太阳能电池效率测试机构日本电气安全与环境科技研究所(JET)测试认证,纤纳钙钛矿太阳能小组件在稳态功率输出下的效率达到21.4%,19.32cm²。还是全球首家且唯一一家获得钙钛矿组件稳定性测试报告的机构。
  • 泡椒凤爪用工业防腐剂? 企业称脱氢醋酸标识有误
    泡椒凤爪又酸又辣,想起来都会流口水,这么好吃的东西竟然传出“有毒”。近日,一条关于泡椒凤爪添加剂有毒的消息在网络里迅速传开。一网友称在一款泡椒凤爪的包装上发现了用于工业防腐剂的“脱氢醋酸”,并质疑这种化学物质对人体健康有害。  【事发】  包装标注出工业防腐剂  近日,网民赵先生在网站发帖称,他在商场购买了一款成都产的泡椒凤爪。而在该食品的包装袋上,他无意间居然看到了用于工业防腐剂和兽药中间体的“脱氢醋酸”。  赵先生专门查询了“脱氢醋酸”的危害,他称这种工业用防腐剂,可快速被人或动物机体吸收,并分布在血浆和各个器官中,抑制多种酶的氧化作用 它在尿排泄的速度相当慢,不应作为“食品防腐剂”使用。  泡椒凤爪用上了工业防腐剂,这可不是闹着玩的。昨日,记者赶紧在杭城几家超市里查看各种泡椒凤爪的配料表。  在杭州体育场路一家小超市里看到,货架上堆放着几十包待售的“有友”牌山椒泡凤爪。翻看包装袋,在配料一栏里标注了十多种食品添加剂,其中同样出现“脱氢醋酸”字样。  而在世纪联华超市望江店,记者看到包括有友、永健、凤巢等牌子的泡椒凤爪标注有“脱氢乙酸钠”,还有些牌子未有标注。  【释疑】  “脱氢乙酸”俗称“脱氢醋酸”  工业用防腐剂怎么跑进食物里了?昨日,记者采访了浙江省食品添加剂协会专家组委员唐家寰。  唐家寰告诉记者,“脱氢醋酸”确实是一种防腐剂,用来抑制霉菌和酵母菌的生长。但是,“脱氢醋酸”难溶于水,一般食品行业都用它的盐类来做防腐剂。  另外,唐家寰称,“脱氢醋酸”是“脱氢乙酸”俗称,今年6月实施的食品添加剂新国标(GB2760-2011)中,“脱氢乙酸及其钠盐”已经列入新国标之中,属于国家允许的食品添加剂,准许添加在熟肉、腌制品等食品内。  随后,记者联系到“有友”牌山椒泡凤爪的生产厂家重庆有友实业有限公司,该公司质检部的龙经理告诉记者,他已经获悉网上盛传关于泡椒凤爪的消息。龙经理解释说,在行业内,企业在食品包装上标注俗名“脱氢醋酸”,但实际上采用的都是脱氢醋酸钠,用作防腐剂。  “脱氢醋酸是一种游离态的物质,单物质存在具有不稳定性,所以食品行业99%都会用它的盐类来当防腐剂。现在消费者出现这样的误区,是我们企业在标识上不够重视导致的。” 龙经理如是说。  【回应】  标注有误纷纷更换包装  “同样这个问题几个月前就有消费者向我们反映了。” 龙经理告诉记者,早有消费者对此产生了质疑,该企业已经在一两个月前就更换了产品包装,新包装袋上标注的是“脱氢醋(乙)酸钠”。  “杭州地区的销售量不及我们本地,本地的新包装基本已经更换完毕,杭州可能还需要两三个月来消化老包装产品。所以,杭州买到的部分有友牌泡椒鸡爪包装袋上可能还会有标脱氢醋酸。”龙经理说,消费者仍可放心食用。  此外,记者了解到,成都当地质监部门对上述网友质疑的厂家进行了检查,发现其生产泡凤爪产品使用的食品添加剂是天润牌“脱氢醋(乙)酸钠”,在其产品包装上标注为“脱氢醋酸”。经检该企业不存在非法添加和滥用食品添加剂的违法行为。但由于没有按标准进行食品添加剂名称标注,该局已经要求企业限期整改。目前已开始更换新的包装。来源:今日早报
  • 氯仿(Cl2-CF)光解生成氯气诱导钙钛矿晶体重构:华侨大学魏展画、谢立强等人实现高效钙钛矿太阳能、
    《Nature Communications》氯仿(Cl2-CF)光解生成氯气诱导钙钛矿晶体重构:华侨大学魏展画、谢立强等人实现高效、高稳定性的钙钛矿太阳能电池构建二维/三维鈣钛矿异质结是鈣钛矿太阳能电池表面钝化的有效方法。然而,过去的研究显示,仅通过沉积二维鈣钛矿物理地覆盖在三维鈣钛矿表面,体部三维鈣钛矿仍存在缺陷。近日,华侨大学魏展画、谢立强等人的研究团队在《Nature Communications》发表论文指出,他们提出采用氯气溶解氯仿(Cl2-CF)作为多功能溶剂,同时构建二维/三维鈣钛矿异质结以及诱导体部晶粒二次生长和缺陷钝化。这项研究为实现高效、高稳定性的鈣钛矿太阳能电池提供了新思路。首先,研究团队进行了一系列化学分析实验证实了Cl2-CF的组成。具体而言,他们利用硫酸钡、硝酸银试剂检测确认Cl2-CF中存在CO2和Cl- 使用碘化鈣试纸检测确认存在Cl2。UV-vis吸收光谱结果显示,Cl2-CF具有氯气特征吸收峰,证实了氯仿在光照湿气条件下发生光解生成Cl2。为揭示Cl2-CF的反应活性,团队通过UV-vis光谱观察了不同鈣钛矿前驱体溶解在Cl2-CF中的吸收峰变化,证明Cl2-CF具有强氧化性,可以使碘离子氧化生成碘分子。接着,研究人员采用X射线衍射、GIWAXS等手段研究了Cl2-CF对鈣钛矿晶体结构的影响。结果显示,Cl2-CF处理鈣钛矿薄膜后,衍射峰强度提高、位置发生移位,证明处理过程中发生了Cl掺杂和鈣钛矿晶粒二次生长。通过XPS和EDS表征,团队进一步证实Cl2-CF处理可以将Cl-阴离子引入鈣钛矿体部并扩散到薄膜底侧,实现了鈣钛矿的Cl掺杂。基于上述发现,研究人员提出Cl2-CF溶剂既可诱导鈣钛矿晶粒二次生长,又可作为溶解大体积阳离子的后处理溶剂构建二维/三维异质结。为验证此设想,团队利用六氢溴化铵钝化鈣钛矿薄膜。结果表明,Cl2-CF溶解的六氢溴化铵可以与缺陷表面反应生成二维钝化层,与此同时Cl2诱导鈣钛矿晶粒二次生长,实现了表面钝化和体部结晶再生长的双重效应。SEM、AFM结果显示,二次生长后的鈣钛矿薄膜表面更加平滑。XRD和GIWAXS证实了二维鈣钛矿的形成。最后,通过氧化还原反应机理研究,团队指出Cl2与鈣钛矿中碘离子的反应是实现上述效果的关键所在。反应生成的Cl-扩散进入鈣钛矿体部和界面区域,降低了缺陷密度并抑制了非辐射复合。依托这一多功能溶剂体系,研究团队使用光焱科技Enlitech的太阳光模拟器SS-X系列以及量子效率检测仪QE-R检测实验结果,最终制备出效率高达24.21%的鈣钛矿太阳能电池,并得到显著提升的工作稳定性,在最大功率点持续一太阳光照条件下保持80%的初效率达905小时。该研究成果为实现高效、高稳定的鈣钛矿太阳能电池提供了崭新的思路。综合运用氯气溶解氯仿溶剂的氧化性质诱导鈣钛矿晶体缺陷钝化与二次生长,以及溶解大体积阳离子构建异质结的策略,或将为鈣钛矿太阳能电池的构装工艺提供新的灵感。当然,要实现商业化应用,还有待于进一步优化工艺以降低成本和提高重复性。a.Cl2-CF 形成过程图。 b. CF 和 Cl2-CF 以及溶解在 CF 和 Cl2-CF 中的 c. FAI 的紫外可见吸收光谱。 d. PVSK、PVSK-CF 和 PVSK-Cl2-CF 的晶粒尺寸分布。 e. Cl2-CF 和钙钛矿薄膜之间氧化还原反应的示意图。a PVSK、PVSK-CF 和 PVSK-Cl2-CF 的 Cl 2p XPS 谱。 b 钙钛矿薄膜底面的Cl含量。 c PVSK、PVSK-HABr/CF 和 PVSK-HABr/Cl2-CF 的晶粒尺寸分布。 d-f 掠入射广角 X 射线散射 (GIWAXS) 表征,掠射角为 0.5°。 g 纯电子器件的空间电荷限流(SCLC)测量。 h 钙钛矿薄膜的时间分辨光致发光(TRPL)和 i 稳态光致发光(PL)光谱。a 陷阱态密度 (tDOS)。 b 黑暗条件下偏压 0.9&thinsp V 的电化学阻抗谱 (EIS)。 c 开路瞬态光电压测量 (TPV)。 d 莫特-肖特基分析。 e 短路时的瞬态光电流 (TPC)。 f J-V 曲线在黑暗条件下测量。
  • 疾病防治专栏 | 人体体液中钙、镁、氟、磷离子的检测
    疾控防治专栏人体体液中钙、镁、氟、磷离子的检测引言人体内的液体由水及溶解在水中的无机盐、有机物一起构成,统称体液。水是体液中的主要成分,也是人体内含量最多的物质。体液广泛分布于机体细胞内外,细胞内液是物质代谢的主要部位,细胞外液则是机体各细胞生存的内环境。保持体液容量、分布和组成的动态平衡,是保证细胞正常代谢、维持各种器官生理功能的必需条件。体液中主要的电解质有 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO3-、HPO42-和 SO42-,以及一些有机酸和蛋白质等。监控人体体液中电解质对疾控防治工作有重要指导意义。泌尿系统结石是泌尿外科常见的疾病之一,发病率及复发率高,其中以磷酸钙、磷酸铵镁和草酸钙结石为主。尿液内磷酸盐、草酸盐等浓度增大时,晶体物质即可析出沉淀形成尿路结石。有研究指出,尿氟水平可作为反映人体氟摄入情况的重要指标,以及作为地方性氟中毒的病区判定和防治效果评价。本文小编为大家介绍离子色谱检测人体体液中氟、磷酸盐、镁、钙的方法。皖仪科技应用方案 仪器设备 ---------------------------------------------------离子色谱仪,配有电导检测器淋洗液发生器:氢氧根型、甲磺酸型自动进样器样品前处理---------------------------------------------将样品稀释一定倍数后,经超滤后进样分析。色谱条件-----------------------------------------------1.阴离子测试色谱条件2.阳离子测试色谱条件测试结果----------------------------------------------- 阴离子标曲测试谱图 1.线性校准曲线2.样品测试谱图 阳离子标曲测试谱图 1.线性校准曲线2.样品测试谱图阳离子的测试中,Na+、NH4+的分离度一直是大家关注的重点,合适的色谱柱、合适的色谱条件对测试结果至关重要,下面看看咱们本次测试的分离度信息,所有离子的分离度都完全满足测试需求的哦。 进样信息 总结以上就是小编对人体体液中离子的测试结果了,可以看出,所有离子的线性均大于0.995,线性良好,氟离子在0.0025mg/L时峰形明显,完全满足检出限需求,阳离子的测试也是表现优异,选择离子色谱仪进行人体体液中阴阳离子的测定,方法简单,一次进样可做多种组分分析。皖仪科技 中国高端色谱标杆品牌
  • 北理工联合北大发布Science:促进钙钛矿光伏商业化(北京理工大学陈棋教授&北京大学周欢萍特聘研究员)
    2021年7月30日,北京理工大学陈棋教授和北京大学周欢萍特聘研究员在Science上发表文章,Liquid medium annealing for fabricating durable perovskite solar cells with improved reproducibility,演示了液态介质退火(LMA)作为有效调节卤化物钙钛矿材料晶体生长的方法。不仅仅是提高退火温度,LMA采用全向加热,特别是薄膜上额外的“自上而下”传热,以更高的加热速度加速晶体生长。此外,液体介质从前体薄膜中提取残留溶剂,以减轻其对晶体生长的干扰。此外,液体介质为晶体生长创造了一个微环境,以防止整个薄膜上的挥发性成分损失。该技术创造了一个强大的化学环境和恒定的加热场,以调节整个薄膜的晶体生长。该方法生产结晶度高、缺陷少、所需化学计量学和整体薄膜均匀性的薄膜。由此产生的钙钛矿太阳能电池(PSC)的稳定功率输出为24.04%(认证为23.7%,0.08 cm2),并在运行2000小时后保持其初始功率转换效率(PCE)的95%。此外,1cm2的PSC表现出23.15%的稳定功率输出(认证的PCE为 22.3%),并在1120小时运行后保持其初始PCE的90%,这表明了其可规模化制造的可行性。LMA对气候的依赖性较低,可全年生产性能差异微不足道的器件。因此,这种方法为以可规模化和可重现的方式提高钙钛矿薄膜和光伏器件的质量开辟了一条新的有效途径。图1. LMA过程示意图图2. 钙钛矿在Ref和LMA过程下的结晶动力学图3. FA1-x-yMAxCsyPbI3-zBrz薄膜在Ref和LMA工艺下的均匀性和缺陷行为以及LMA技术的通用性图4. Ref和LMA法制备的FA1-x-yMAxCsyPbI3-zBrz基PSCs的光电性能和稳定性半导体的溶液处理是制造具有成本效益的电子学和光电子学的有前途的方法。最近,基于溶液工艺的金属卤化物钙钛矿已被证明具有电子和光电性能,适用于各种设备应用,特别是光伏。为了促进钙钛矿光伏的商业化,开发一个具有足够可重现性的可规模化的解决方案非常重要。研究应扩大空间视角对晶体质量的研究,旨在精确控制任何大气中整个薄膜的钙钛矿结晶动力学。然而,实现这一目标将面临重大困难。首先,钙钛矿的形成包括路易斯酸和碱之间的反应,即使在低温下也会迅速自发地发生。其次,实际使用的卤化物钙钛矿通常是混合物,其中不同成分在薄膜生长过程中表现出不同的反应性和扩散性。此外,前体反应物对水分和普通溶剂敏感,这导致加工条件的每次轻微变化都会产生相当大的差异。因此,开发一种简单、可控制和有效的退火技术,来满足规模化生产和可重复制造的要求具有挑战性。(文源:顶刊动态)作者介绍陈棋 教授 北京理工大学陈棋,2005年本科毕业于清华大学化工系,2007年硕士毕业于清华大学化学系,2012年博士毕业于加州大学洛杉矶分校(UCLA)材料科学与工程系,随后以博士后身份在UCLA加州纳米研究中心。2016年入职北京理工大学。2019年,入选北京市自然科学基金杰出青年项目。主要从事有机无机杂化及复合材料的开发与应用研究,材料广泛应用于能源、光电信息等器件,如太阳能电池等。迄今发表论文90余篇,包括Science、Nature Comm.、Joule、J Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.等,H-Index 38,总引用超过14000次(Google Scholar),单篇最高他引超过4000次。入选“全球2018科睿唯安‘高被引科学家’名单”。承担多项国家级项目,包括北京市自然科学基金杰出青年项目,国家科技部重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、北京市科技计划等。周欢萍 北京大学 特聘研究员,博士生导师 2010年博士毕业于北京大学化学与分子工程学院,师从严纯华院士,2010年至2015年期间,于美国加州大学洛杉矶分校材料科学与工程系从事博士后工作研究,师从杨阳教授。其研究领域包括:低成本/高效率太阳能电池(如钙钛矿)的材料设计,器件构筑;纳米结构与光电器件的耦合;新型功能材料(如半导体或者稀土)的合成、性质研究及其在光电领域的应用。周欢萍研究员在Science, Nature Energy, Nature. Commun.,Joule, J. Am. Chem. Soc.,Nano Lett.,Adv. Mater.等材料、化学、物理及综合类的国际国内有影响的学术期刊上,累计发表学术论文100余篇,截止2020年7月被引用20000次以上,H因子为52,多次入选科睿唯安全球高被引作者。代表性研究工作“阐明铕离子对提升钙钛矿太阳能电池寿命的机理”入选科学技术部高技术研究发展中心发布的2019年度中国科学十大进展。点击查看原文:https://science.sciencemag.org/content/sci/373/6554/561.full.pdf
  • 新材料创新,中国科学家取得钙钛矿光伏突破性进展!
    【科学背景】随着太阳能光伏技术的迅速发展,钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其高效能和低成本制造工艺而引起了广泛关注。黑相甲胺基铅碘(α-FAPbI3)钙钛矿由于具有1.5 eV的最佳带隙,在光伏应用中显示出了巨大的潜力,其光电转换效率(PCE)已经达到26.1%。然而,α-FAPbI3钙钛矿在高湿度环境中的可重复性和稳定性问题仍然是制约其广泛应用的主要障碍。在钙钛矿薄膜的制备过程中,溶剂工程被证明对实现高质量的α-FAPbI3薄膜至关重要。目前,大多数溶液处理方法都采用含有挥发性溶剂(如二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈)及高沸点溶剂(如二甲基亚砜(DMSO)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP))的共溶剂体系。这些溶剂与碘化铅(PbI2)形成关键中间复合物,通过路易斯酸碱相互作用促进有序和均匀的结晶,有助于直接转化为α-FAPbI3,并防止形成光无活性的δ相。尽管DMSO在结晶控制中起到了重要作用,但其吸湿性在高湿度环境下会导致钙钛矿薄膜中水分吸收增加,从而促进δ-FAPbI3杂质相的形成。这一过程不仅影响了钙钛矿薄膜的结晶质量,还严重制约了其在实际环境中的应用。因此,解决在高湿度条件下制备高质量α-FAPbI3薄膜的问题成为研究的重点。有鉴于此,北京大学肖立新教授,曲波副教授,瑞士洛桑联邦理工学院Michael Grä tzel教授和魏明杨博士等人合作提出了一种新颖的晶体覆盖层(CL)策略,使用含氯有机分子形成覆盖层。该覆盖层具有疏水和均匀特性,能够有效阻止水分渗透,同时保留DMSO-PbI2复合物在中间薄膜中的作用,从而在高湿度条件下仍能实现高质量的α-FAPbI3薄膜结晶。通过这种方法,作者成功地在相对湿度范围为20%到60%时制备了光电转换效率超过24.5%的PSCs,在80%相对湿度下也达到了23.5%的效率。此外,未封装的器件在相对湿度为40%到60%的环境条件下经过500小时的最大功率点运行后,仍能保持96%的初始性能。【科学亮点】1. 实验首次探讨了DMSO在高湿度环境中对钙钛矿形成的影响:&bull 研究表明,DMSO的吸湿性在高相对湿度(RH)条件下促进了光无活性δ-FAPbI3杂质相的形成。&bull 通过多种光谱表征技术,揭示了DMSO-PbI2复合物在湿空气中的行为,发现DMSO在高湿度下会导致α-FAPbI3钙钛矿的形成不完全。2. 实验通过引入氯化有机分子形成覆盖层(CL),有效阻挡了水分渗透:&bull 该覆盖层具有疏水和均匀特性,在RH高达80%的条件下依然保留了DMSO-PbI2复合物的优势。&bull 这种策略使得钙钛矿太阳能电池(PSCs)在20%到60% RH范围内的光电转换效率超过24.5%,在80% RH下为23.5%。3. 实验验证了使用氯化p自由基的CL策略,在提高环境稳定性方面的效果:&bull 这种策略不仅确保了中间薄膜中DMSO-PbI2复合物的稳定性,还显著减少了水分对晶体生长的负面影响。&bull 实验结果显示,未封装的PSCs在环境条件下(RH为40%到60%)最大功率点运行时,经过500小时的操作后,仍能保持96%的初始性能。4. 实验进一步探讨了不同溶剂体系对α-FAPbI3钙钛矿晶体生长的影响:&bull 通过比较DMF-DMSO共溶剂体系与其他溶剂体系,发现DMSO在控制晶体生长和形成有序晶体方面起到了关键作用。&bull 然而,DMSO的吸湿性在高湿度环境中成为了制约其应用的主要因素,需要开发新的策略来改善其环境稳定性。【科学图文】图1:中间薄膜在潮湿空气中的动态转化。图2:具有原位形成封盖层的中间薄膜。图3:两步法工艺中的结晶动力学。 图4:钙钛矿薄膜的光物理特性。图5:使用CL策略的PSC性能、重现性和稳定性。【科学结论】本文的研究揭示了在钙钛矿太阳能电池(PSC)制备中,湿度对材料性能的重要影响,尤其是在高湿度环境下的可重复性问题。通过引入氯化有机分子作为覆盖层(CL),研究者不仅有效阻挡了水分渗透,还保留了DMSO-PbI2复合物的稳定性,从而促进了α-FAPbI3的高质量生长。这一创新策略突出了溶剂工程在钙钛矿材料合成中的关键作用,尤其是在面对湿度波动时,如何通过材料设计来增强环境适应性。此外,研究表明,DMSO的吸湿性在晶体生长过程中具有双重性:它有助于形成必要的中间复合物,但同时也可能导致光无活性杂质相的生成。这提示作者在未来的研究中,需要更加深入地探讨溶剂的选择与其对晶体结构稳定性的平衡关系。最后,本文提供的成果为钙钛矿太阳能电池的实际应用奠定了基础,尤其是在湿度较高的环境中,通过合理的材料设计和制备策略,实现了高效和稳定的电池性能。这不仅为钙钛矿材料的未来发展指明了方向,也为其他功能性材料的设计与应用提供了重要的参考,强调了在复杂环境下保持材料性能的必要性和可行性。原文详情:Liang Shu&dagger , Xiaoming Shi, Xin Zhang, Ziqi Yang, Wei Li, Yunpeng Ma, Yi-Xuan Liu, Lisha Liu, Yue-Yu-Shan Cheng, Liyu Wei, Qian Li, Houbing Huang, Shujun Zhang, Jing-Feng Li,&thinsp Partitioning polar-slush strategy in relaxors leads to large energy-storage capability, Science, https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn8721
  • 业界呼吁立即出台反式脂肪酸摄入标准
    近日,一场针对氢化油中富含反式脂肪酸的讨论格外热烈,中国食品安全再次遭遇信任危机,面对生活中随处可见的巧克力、冰淇淋、奶油饼干、面包、蛋黄派、咖啡伴侣等美味食品,消费者不禁发出疑问,我们到底还能吃什么?  此次舆论关注的焦点剑指食品中的反式脂肪酸。由于反式脂肪酸在中国缺乏相关国家标准和检测机制,部分媒体和消费者由于没有正确认识反式脂肪酸,于是谈之色变,加上部分专家的“灾难说”,烘焙食品行业正面临严峻考验。专家呼吁有关部门立即展开科学调查,出台适合中国的反式脂肪酸摄入标准,以保障消费者权益,促进食品工业健康发展。  什么是反式脂肪酸?  反式脂肪酸,又称反式脂肪、逆态脂肪酸或转脂肪酸,是一种不饱和脂肪酸。上世纪初,由于担心动物油脂中的饱和脂肪酸会威胁心脏健康,植物油遇高温不稳定且无法长时间储存等问题,科学家利用氢化过程,将液态植物油改变为固态,由此产生了反式脂肪酸。由于具备能带来宜人口感,并且易于长期保存等特点,反式脂肪酸受到现代食品工业的青睐,被大量运用于袋装食品或煎炸食品中。  根据相关部门对2005年到2009年国内市场上的52个食品品牌、167种加工食品进行测定,87%的样品含有反式脂肪酸,包括所有的奶酪制品、95%的洋快餐,蛋糕、面包、炸薯条类小吃等 约90%的冰淇淋、80%的人造奶油以及71%的饼干中,均含有反式脂肪酸。实际上,反式脂肪酸也存在于很多动物性产品中,如牛肉、羊肉等肉类,动物奶油、黄油、芝士等。  过量摄入有害健康  著名营养学家、中山大学公共卫生营养学院营养学系博士生导师蒋卓勤教授指出,过量摄入反式脂肪酸将会使心脑血管疾病的发病风险增大。相对于单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸,反式脂肪酸和饱和脂肪酸的“副作用”更大。  从本质上讲,反式脂肪酸是营养问题而非安全问题。反式脂肪酸并非砒霜毒药,与三聚氰胺、苏丹红等有害添加剂有本质的不同,它不是添加剂,而是是食品工业发展的必然产物,普遍存在于各种食品之中,既无法避免也没必要完全避免。  各国立法限制反式脂肪酸  丹麦是最早开始关注食物反式脂肪酸问题的国家。早在1994年,丹麦营养委员会就指出膳食中反式脂肪酸可增加冠心病的危险性。2003年,丹麦首先立法禁止销售反式脂肪含量超过2%的食材。  美国政府经过反复的论证和广泛的征求意见,于2003年7月11日通过最终条例,要求从2006年1月起,食品营养标签中必须标注产品的饱和脂肪酸含量及反式脂肪酸的含量。  欧洲的荷兰、法国、瑞典、德国等也相继对反式脂肪酸进行立法,对反式脂肪食品进行限售或禁售,通常规定食品中反式脂肪酸含量在5%以下。各国标准存在一定程度上的区别,而造成这种区别的主要原因并非营养科学是否先进,而是各国饮食结构的差异。  植物奶油通过科学工艺远离反式脂肪酸  近期有些报道针对将植物奶油作为反式脂肪酸的代名词是有失偏颇的。国外资料显示,目前,在加工植物奶油过程中,许多生产线对降低反式脂肪酸的含量,专门采用了相应的新工艺,如低温高压法,改用新的催化剂等,可以大幅度减少植物奶油中反式脂肪酸的含量,而更新的“完全氢化”工艺则可以根本不产生反式脂肪酸。发达国家纷纷立法限制或表明的,是食品中反式脂肪酸的含量,而不是植物奶油的含量。也就是说,并非所有的植物奶油都是“健康杀手”,而要看这些植物奶油究竟是哪种工艺所生产的。  国家标准呼之欲出  有别于西方膳食结构,今天的中国居民每人每天的反式脂肪酸摄取量平均为1.44克,占摄取总能量的0.61%,而美国的这一比例达到5%-10%左右。与此形成鲜明对比的是,中国居民的总脂肪摄入量超过了《中国营养膳食指南》建议供能比30%上线。随着洋快餐的兴起,这一系列数字在不断攀升。对中国居民来说,现阶段过分强调反式脂肪酸的摄入是不可取的,控制脂肪的摄入总量更为重要。  中国国家食品质量监督检验中心主任、中国食品工业发酵研究院副院长宋全厚此前在行业论坛中表示,我国在2006年通过了食品反式脂肪酸检测方法的研究课题,即将起草限制食品中反式脂肪酸含量的国家标准。另外,食品标签上关于反式脂肪酸含量的标识问题也在进一步商讨中。  业界呼吁监管机构以本次关注热潮为契机,立即出台反式脂肪酸国家标准,帮助消费者正确认识反式脂肪酸,增进对健康饮食的认识,培养消费者选择反式脂肪酸含量较低食物的良好意识。同时,还能促使生产企业严把质量关,改进工艺技术,在生产过程中严格控制反式脂肪酸含量。
  • 乳酸菌饮料市场混乱 专家呼吁尽早出台检验标准
    目前,国内乳酸菌饮料市场混乱,有些商家炒作“益生菌”,片面夸大功效。  在昨天召开的第14届世界食品科技大会食品安全国际论坛上,与会专家呼吁,有关部门应尽早对乳酸菌标准等与益生菌有关的标准进行修改和完善,早日出台益生菌检验标准。  益生菌如今是新卖点,很多饮品和酸奶都宣称含有益人体健康的“益生菌”,双歧因子、LGG、LABS、e+菌、AB益生菌……这些让人眼花缭乱的益生菌种类均被印制在各产品外包装醒目位置,令消费者无从选择。甚至一些产品宣称益生菌可排毒、预防龋齿、美容、防癌、减肥以及补钙、补微量元素等各种神奇的功效。  食品专家认为,益生菌的真正保健功能只是调理肠道功能。上海食品学会乳酸菌专业委员会陈有容主任称,对于含有益生菌的酸奶或乳酸菌饮料而言,起保健功能的主要是“活”性菌。根据国际标准,要求活性菌乳酸饮料在成品时,乳酸菌含量需达到1×107个/毫升,而目前我国的标准却稍低,只要求1×106个/毫升。其次,益生菌要保持活性,其保质期、保存条件也有严格要求。否则,即使在出厂时活菌数量达到标准,但在运输、销售、储藏等环节中也会打折扣。一般来说,活性乳酸菌饮品的保质期规定最长不超过1个月,时间太长,“活”性将降低 保存温度应在4℃至7℃。
  • 如何将卤化铅钙钛矿太阳能电池的环境风险降至最低?南京大学陈辉与国际专家携手研究
    1:铅在钙钛矿器件中的难以被取代的原因 针对钙钛矿的毒性问题,一个关键问题是,在不含铅的情况下是否能够实现优异的钙钛矿光电性能。尽管在这方面已经取得了一些进展,但无铅钙钛矿太阳能电池的功率转换效率和稳定性仍然远低于含铅的钙钛矿光伏电池。这是因为含铅的钙钛矿具有一种特殊的轨道混合构型,有助于其出色的光电性能。因此,研究人员尝试使用具有类似轨道构型的其他金属来替代铅,其中被泛研究的材料是锡(Sn)基钙钛矿。 锡的离子半径(118&thinsp pm)与铅(119&thinsp pm)相似,并且具有孤对的5s和空的5p轨道,其有效核电荷(Zeff)分别为10.63和9.10。然而,锡离子Sn2+有被氧化为Sn4+的趋势(Sn2+/Sn4+的标准还原电势E0&thinsp =&thinsp 0.15 V,而Pb2+/Pb4+的E0=&thinsp 1.67 V)。这可能是因为缺乏镧系元素的影响,导致锡离子5s孤对电子的Zeff比铅离子中的6s孤对电子较小。因此,在钙钛矿薄膜中产生的Sn4+会意外地导致高缺陷密度,从而降低了光电性能。此外,据认为,SnI2的急性毒性比PbI2更高。 除了锡,还有另一种具有相同价电子构型的IV族元素,即锗(Ge)。然而,由于锗离子的较小离子半径(73&thinsp pm)和更高的氧化倾向(Ge2+/Ge4+的E0&thinsp =&thinsp 0&thinsp V),导致锗基钙钛矿的光电特性和稳定性较差。为了寻找稳定的无铅钙钛矿材料,研究人员还尝试了其他组合物,其中包括含有Bi3+和Sb3+的ns2元素。然而,这些组合物形成的晶体结构具有相对较宽的带隙和较差的电荷传输能力,限制了它们的光电特性。目前来看,就钙钛矿晶体的光电性能、热力学和环境稳定性而言,铅仍然是最有前景的元素。(见方框1表)方框1表:铅和其他替代离子以及含有这些离子的卤化物钙钛矿(相关)化合物的典型性质O、可实现的;X、无法实现。数据来源于参考文献中。2:PSCs对环境的影响为了评估PSCs对环境的影响,人们采用了生命周期评估的方法,考虑了从提取、纯化和制备铅相关原材料,到PSCs的制造、安装、维护,以及产品寿命结束时的处理等所有阶段。对PSC生命周期的评估得出了一些积极的结论,认为PSCs比其他技术(如商用硅太阳能电池)更具可持续性。然而,PSCs中铅的泄漏仍然是一个令人担忧的问题。一旦安装完成,面板的大部分寿命将受到不受控制的大气条件的影响,而面板的损坏可能导致铅溶解和扩散。通过生命周期分析和浸出研究,可以确定潜在的暴露浓度,但其对人类健康或环境的影响取决于有机物可生物利用总铅的量以及生物可利用部分是否具有毒性问题。在土壤中,铅的生物利用程度取决于水中铅的形态、土壤的化学成分(如离子强度、pH值、天然有机物)以及土壤类型(如粘土、壤土等)。钙钛矿中的有机阳离子会改变土壤的pH值,并影响植物对铅的吸收能力。图1 PSC的铅泄漏途径及其潜在环境影响的评估因此,在评估环境或人类健康风险时,应考虑铅的形式、化学转化以及周围的化学基质。人类每周铅摄入量(LWI)被视为衡量铅暴露的健康指标,联合国粮农组织将其上限设定为0.025 mg/kg。通过假设损坏的PSC面板中的所有铅将在有限的时间内泄漏并进入环境,可以估计在不同百分比的分散和环境扩散情况下的LWI水平。图1所示的方案是在考虑不同可能情况的基础上进行计算的,以估计LWI的潜在水平。从这些结果可以推断出,只有一小部分总铅可能对人类构成风险,因为在许多情况下,LWI将高于人类3000-5000年前的估计水平以及2010年取消的成人LWI限额。3:PSC中的铅固定化策略1)晶粒封装 通过将钙钛矿颗粒包裹在疏水性有机物(如聚苯乙烯)、防水氧化物(如TiO2、SiO2、Al2O3)或不溶性铅盐(如PbS、PbSO4、Pb(OH)2)中,可以有效地阻断水进入和离子流出的通道。选择透水性较低的覆盖层材料,确保覆盖层具有强疏水性、高致密性并完全覆盖钙钛矿晶粒。例如,通过在钙钛矿结晶前或后处理过程中引入小分子的缩合物,或在钙钛矿层的顶部沉积疏水分子或功能盐(如磺基、硫酸盐、硫化物),可以实现对晶界和表面的原位封装。良好粒径分布的含铅钙钛矿显示出出色的水稳定性,并在作为生物成像闪烁体时表现出潜在的应用前景,而对目标动物没有显著的细胞毒性,这表明生物利用度降低。另外,将防水层插入用于内部或外部封装的PSC中,也可以防止水分渗透。然而,这些方法在器件损坏的情况下可能会失效。尽管通过将可固化材料与密封剂混合赋予了一些自修复特性,但由于受损密封剂的固化通常需要外部刺激(如紫外线辐射、加热),其保护效果可能存在问题。2)铅络合 通过添加适当的添加剂,形成与铅离子(Pb2+)形成低溶解度复合物的策略,降低钙钛矿中铅化合物的溶解度。典型的添加剂应具备两个供电子的路易斯碱官能团(如羰基、硫醇、磺基、硫化物、卟啉环、冠醚),通过酸碱相互作用与路易斯酸性的Pb2+离子配位。添加剂的疏水主链或侧链应具有疏水性部分(如长烷基链、氟基团、碳纳米管),使得在络合后形成的络合物在水中沉淀。因此,形成的络合物在配体与Pb2+离子螯合之后变得疏水。例如,在钙钛矿前体中加入聚丙烯酸接枝的碳纳米管(CNT-PAA),可以有效抑制相应PSCs中的铅泄漏。3)结构集成 通过提高组成元素之间的结合强度、集成体的连接性和界面内聚力,钙钛矿结构在器件内的集成可以增加水渗透、结构碎裂和分层的能垒,从而提高结构的稳定性,防止水溶解和铅泄漏。例如,通过引入具有强配位能力或偶极-偶极相互作用的界面/集成桥,可以增强器件的互连性。已证明,钙钛矿顶表面的化学相互作用增强对抗晶体坍塌和延缓铅释放的效果是有效的,但在器件损坏的情况下可能会失效。因此,需要将整个结构集成,包括钙钛矿层的表面、本体和界面。通过在钙钛矿层中引入可聚合单体,构建钙钛矿/聚合物基质,可以实现钙钛矿晶粒的整合。例如,丙烯酰胺单体作为钙钛矿膜的添加剂,可以在原位聚合过程中形成聚酰胺,并与钙钛矿发生转化。聚酰胺中的-C=O基团可以在晶界和钙钛矿表面与过配位的Pb2+发生相互作用,形成坚固的螯合结构在沉积的薄膜中。此外,聚酰胺在暴露于水中时易形成水凝胶,这进一步防止了Pb2+从器件溶解和扩散到水中。此外,。聚合过程中单体的团聚效应可以在钙钛矿层内引起压缩应变,从而增加离子迁移的活化能和水渗透的势垒,提高高湿度条件下的晶体稳定性此外,将钙钛矿渗透到刚性和介孔结构中,也有望防止结构坍塌。4)泄漏铅的吸附 由于铅固存效率(SQE)与吸附位点的密度直接相关,因此需要充足的负载材料,以确保足够的铅吸附能力。因此,在装置的内层中实施Pb吸附剂可能是不够的,因为逐层清除的能力有限。过多的绝缘材料会降低电极的导电性。此外,电荷传输层的厚度通常只有几百/几十纳米,这限制了捕获钙钛矿膜中所有Pb2+的能力。因此,更好的选择是将铅吸附材料嵌入外部封装中,这样可以避免负载量的限制,保持器件性能。例如,Li等人提出了一个优秀的方法,通过在前玻璃顶部沉积高透明度的Pb吸附剂,而不需要过滤入射光,并将聚合物密封剂与Pb2+结合材料的混合物插入后电极和封装盖之间。由于两侧都具有显著的铅吸附能力,这种化学方法可以显著减少铅泄漏达到96%。此外,应在不同的温度和pH条件下组合使用具有不同活性的铅吸附材料。例如,利用膦酸和亚甲基膦酸基团组成的铅吸附剂,由于其温度依赖的去质子化效应,可以在较大温度范围内保持较高的铅固存效率(SQE)。图2:PSC中的铅固定化方法4:PSC中的铅固定化策略对比及铅泄漏测量方案设计对上述四种铅固定策略从工作机理、保护效果及对器件性能的影响等方面进行了系统比较。值得注意的是,内部铅固定策略(即分离、络合、整合)表现出高选择性和快速响应性,因为在泄漏之前Pb2+离子得到了预先保护,但其铅固存效率(SQE)相对较低(约60-80%)。铅的固定能力与嵌入添加剂中功能位点的密度有关,尤其对于络合方法。然而,添加剂中的大多数是绝缘的,在某些情况下是光吸收的,这会破坏电荷传输和光子捕获,并且添加剂与Pb前体之间的相互作用会影响钙钛矿结晶。因此,在添加剂浓度超过钙钛矿材料的容忍度时,可能会在PCE和SQE之间存在权衡。然而,适量的Pb固定添加剂可以有利地提高PCE和寿命,分别通过最佳优化器件与原始器件的PCE和寿命比来定义。晶粒封装和化学络合的方法由于晶粒的惰性和形成的铅络合物的不溶性,在铅回收过程中可能面临挑战,因为铅回收依赖于从器件中提取铅的容易性。此外,在大规模制造中,在钙钛矿层中形成均匀覆盖层可能存在问题,因为难以控制层厚度,这限制了PSC的升级。在这些方面,结构集成似乎更具潜力,其中铅的固定能力与添加剂的结构稳定性相关,而不是与螯合位点有关,从而实现相对较高的SQE(约80%)。相比之下,在SQE接近100%的情况下,外部实施铅吸附剂在抑制铅泄漏方面更为有效,因为可以加载大量材料而不影响器件性能。然而,这种方法仍然存在一些缺点,可能会降低其有效性。值得注意的是,PSC的铅泄漏及其吸附在很大程度上取决于测试条件,如温度、pH值、暴露水的体积以及设备的损坏方式。然而,表2中报告的SQE值是在完全不同的条件下测量的。为了定量评估PSC的铅泄漏并比较全球各实验室使用不同铅固定技术的情况,需要建立一个由计算模型支持的标准铅泄漏测试方法。此外,建议采用标准方式测量一些指标,如总泄漏铅浓度(cLL)、泄漏率(LR)和SQE,并模拟钙钛矿在恶劣天气条件(酸性和大雨)下的两种暴露情况(浸水和滴水),如表2和图3a所示。此外,应使用老化的钙钛矿膜进行铅泄漏测量,而不是完整器件,包括有或没有分层封装剂,以模拟钙钛矿层完全暴露于水的情况。此外,可以进行生物测试,评估泄漏铅对植物或动物生长的影响。图3:建议的铅泄漏测量和铅固定器件结构四、小结铅基PSCs的研究在效率和稳定性方面取得了快速进展。现在是时候进一步研究如何在考虑可持续性的情况下,在大规模工业规模上实施这一有前景的技术的下一阶段,以避免从前体制备到太阳能电池板的长期工作寿命中可能发生的铅泄漏。同时,在实际部署基于卤化铅钙钛矿的光电器件时,需要进行深入的职业和当地人口风险评估,以确保在其运行过程中和使用寿命结束时防止铅泄漏,这不仅是法律要求,也是道德义务。有关铅使用的具体立法可以推动铅固定化和设备回收战略的创新。同时,应制定紧急应对措施计划,以减少发生火灾事故时空气中无意排放的铅对土壤的污染。此外,在将PSCs投放市场之前,应进行标准测试,以评估潜在的铅泄漏风险。参考文献Zhang, H., Lee, JW., Nasti, G.et al. Lead immobilization for environmentally sustainable perovskite solar cells. Nature 617, 687–695 (2023).Doi: 10.1038/s41586-023-05938-4
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