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新型量子点双层太阳能电池被研发
新型量子点双层太阳能电池被研发
2014-08-15 16:42:46
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量子点这个高新科技被众多媒体看作是很有前途的一种科学方案,近日,来自加拿大的一个研究小组把一种胶体量子点双层太阳电池研发出来,这还是世界首例。据科学家介绍,量子点就是制备成分是吸光纳米粒子的一种科学粒子。
其可以吸收可见光,也可以吸收不可见光,理论转化效率可高达42%,超过现有普通太阳电池31%的理论转化率。
什么是新型量子点双层太阳电池?
量子点被看作是一种很有前途的方法,可以制备低成本太阳电池,因为这些粒子可以喷涂到各种表面。但这种技术的电池效率太低,难以实用。多伦多大学研究人员研发的双层太阳电池中,一层量子点经调制可以捕捉可见光,而另一层捕捉红外光。研究人员还引入一个过渡层,构成成分包含四种薄膜状的不同金属氧化物,这一种方法可以减少层间电阻。
研究人员选择透明的氧化物用于这一层,使光线可穿过它们,到达底层电池,研制的这种太阳电池转化效率为4.2%,这种方法可用于制造3层甚至4层太阳电池。因为能够制成多层量子点太阳电池,研究团队将理论效率从30%提高到40%以上。但要研制接近这一效率的任何尺度太阳电池,都需要消除束缚态问题。
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化学词典为您介绍核黄素的生理功能和缺乏症状。核黄素又叫维生素B2,微溶于水,在中性或酸性溶液中加热是稳定的。为体内黄酶类辅基的组成部分(黄酶在生物氧化还原中发挥递氢作用),当缺乏时,就影响机体的生物氧化,使代谢发生障碍。
核黄素的生理功能
核黄素主要参与的生化反应有呼吸链能量产生,氨基酸、脂类氧化,嘌呤碱转化为尿酸,芳香族化合物的羟化,蛋白质与某些激素的合成,铁的转运、储存及动员,参与叶酸、吡多醛、尼克酸的代谢等。
1、参与体内生物氧化与能量代谢,与碳水化合物、蛋白质、核酸和脂肪的代谢有关,可提高肌体对蛋白质的利用率,促进生长发育,维护皮肤和细胞膜的完整性。具有保护皮肤毛囊粘膜及皮脂腺的功能。
2、参与细胞的生长代谢,是肌体组织代谢和修复的必须营养素,如强化肝功能、调节肾上腺素的分泌。
3、参与维生素B6和烟酸的代谢,是B族维生素协调作用的一个典范。FAD和FMN作为辅基参与色氨酸转化为尼克酸,维生素B6转化为磷酸吡哆醛的过程。
4、与机体铁的吸收、储存和动员有关。
5、还具有抗氧化活性,可能与黄素酶-谷胱甘肽还原酶有关。
核黄素的缺乏症状
摄入不足、酗酒而导致维生素B2的缺乏。另外某些药物,如治疗精神病的普吗嗪、丙咪嗪,抗癌药阿霉素,抗疟药阿的平等,因会抑制维生素B2转化为活性辅酶形式,故长期服用这些药物时会引发维生素B2的缺乏症。
通常微度缺乏维生素B2不会出现明显症状,但是严重缺乏维生素B2时会出现如下症状:
1、口腔-生殖综合征(orogenitalsyndrome)。维生素b2缺乏病
口部:嘴唇发红、口角呈乳白色、有裂纹甚至糜烂、口腔炎、口唇炎、口角炎、口腔粘膜溃疡、舌炎、肿胀、疼痛及地图舌等;
眼部:睑缘炎、怕光、易流泪、易有倦怠感、视物模糊、结膜充血、角膜毛细血管增生、引起结膜炎等;
皮肤:丘疹或湿疹性阴囊炎(女性阴唇炎)、鼻唇沟、眉间、眼睑和耳后脂溢性皮炎;
阴囊炎:最常见,分红斑型、丘疹型和湿疹型,尤以红斑型多见,表现为阴囊对称性红斑,境界清楚,上覆有灰褐色鳞屑;丘疹型为分散在群集或融合的小丘疹;湿疹型为局限性浸润肥厚、苔藓化,可有糜烂渗液、结痂。
维生素B2的欠缺会导致口腔、唇、皮肤、生殖器的炎症和机能障碍,称为核黄素缺乏病。
2、长期缺乏会导致儿童生长迟缓,轻中度缺铁性贫血。
3、严重缺乏时常伴有其它B族维生素缺乏症状。
与维生素B6、维生素C及叶酸一起作用,效果最佳。据目前所知,维生素B2没有毒性。
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化学词典为您介绍甲烷的含量分布和主要应用。甲烷,化学式CH4,是最简单的烃,由一个碳和四个氢原子通过sp杂化的方式组成,因此甲烷分子的结构为正四面体结构,四个键的键长相同键角相等。在标准状态下甲烷是一无色无味气体。一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。
甲烷的含量分布
据德国核物理研究所的科学家经过试验发现,植物和落叶都产生甲烷,而生成量随着温度和日照的增强而增加。另外,植物产生的甲烷是腐烂植物的10到100倍。他们经过估算认为,植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%到30%。行星中发现甲烷据国外媒体报道,美国天文学家19日宣布,他们首次在太阳系外一颗行星的大气中发现了甲烷,这是科学家首次在太阳系外行星探测到有机分子,从而增加了确认太阳系外存在生命的希望。该小组还证实了先前的猜测,即这颗名叫HD189733b的行星的大气中有水。
甲烷是创造适合生命存在的条件中,扮演重要角色的有机分子。美国宇航局喷气推进实验室的天文学家,利用绕轨运行的“哈勃”太空望远镜得到了一张行星大气的红外线分光镜图谱,并发现了其中的甲烷痕迹。
甲烷的主要应用
甲烷是一种很重要的燃料,是天然气的主要成分,约占87%。在标准压力的室温环境中,甲烷无色、无味;家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇。在一大气压力的环境中,甲烷的沸点是−161°C。空气中的瓦斯含量只要超过5%~15%就十分易燃。液化的甲烷不会燃烧,除非在高压的环境中(通常是4~5大气压力)。中国国家标准规定,甲烷气瓶为棕色,白字。
甲烷高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等;氯仿和CCl4都是重要的溶剂。甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。甲烷用作热水器、燃气炉热值测试标准燃料。生产可燃气体报警器的标准气,校正气。还可用作太阳能电池,非晶硅膜气相化学沉积的碳源。以及甲烷用作医药化工合成的生产原料。
除作燃料外,大量用于合成氨、尿素和炭黑,还可用于生产甲醇、氢、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、氢氰酸和1,4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、三氯甲烷及四氯化碳。
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硫化氢的化学性质
不稳定性:H₂S=H₂+S(加热)
酸性:H2S水溶液叫氢硫酸,是一种二元弱酸。2NaOH+H2S=Na2S+2H2
还原性:H2S中S是-2价,具有较强的还原性,很容易被SO2,Cl2,O2等氧化。
可燃性:在空气中点燃生成二氧化硫和水:2H2S+3O2=2SO2+2H2O(火焰为蓝色)(条件是点燃).若空气不足或温度较低时则生成单质硫和水。
沉淀性:硫化氢气体通常运用沉淀性被除去,一般的实验室中除去硫化氢气体,采用的方法是将硫化氢气体通入硫酸铜溶液中,形成不溶解于一般强酸(非氧化性酸)的硫化铜。CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
强还原性:-2价S具有很强的还原性(比氯离子强),易被卤素单质,O2,SO2,FeCI3,KMnO4/(H+)酸性高锰酸钾等氧化剂氧化。
硫化氢的主要用途
工业用途
1、硫化氢可以用于工业上制造高纯度硫化(与二氧化硫反应);
2、硫化氢是酸性气体,可以一些金属如银有化学反应,例如硫化氢和银接触后会产生黑褐色的硫化银。硫化氢的主要用途是化学鉴定分析金属离子。
医疗用途
硫化氢的生理功能
1、含有硫化氢的温泉对皮肤病有一定疗效。
2、研究发现硫化氢在哺乳动物体内广泛存在,而且具有重要的细胞保护作用。硫化氢已成为为继一氧化氮和一氧化碳之后,被发现的第3种气体信号分子,具有舒张血管、调节血压等多种生理功能。其代谢异常与心脏病和高血压多种心血管疾病有关。
H2S在对抗缺氧、缺血引起的心肌损伤中的作用日益受到重视。内源性H2S能保护大鼠心脏对抗缺血-再灌注引起的损伤。H2S在缺血预处理的适应性心肌保护中发挥着重要的作用,此作用与H2S激活蛋白激酶C及肌膜ATP敏感钾通道(KATP)有关。另一方面,H2S的供体硫氢化钠(NaHS)能促进大鼠心肌细胞的增殖。
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