锐钛矿

氧化钛是一种白色无机颜料，其可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到，氧化钛性质稳定，大量用作油漆中的白色颜料，具有良好的遮盖能力。氧化钛一般分锐钛矿型和金红石型。金红石就是较纯的氧化钛，一般含氧化钛在95%以上，是提炼钛的重要矿物原料；锐钛矿是氧化钛的矿物之一，它本身可蚀变为金红石。通过微波消解方法对氧化钛金红石和氧化钛锐钛矿进行前处理，有利于后续对样品中痕量元素含量的快速准确测定。

氧化钛是一种白色无机颜料，其可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到，氧化钛性质稳定，大量用作油漆中的白色颜料，具有良好的遮盖能力。氧化钛一般分锐钛矿型和金红石型。金红石就是较纯的氧化钛，一般含氧化钛在95%以上，是提炼钛的重要矿物原料；锐钛矿是氧化钛的矿物之一，它本身可蚀变为金红石。通过微波消解方法对氧化钛金红石和氧化钛锐钛矿进行前处理，有利于后续对样品中痕量元素含量的快速准确测定。

钛白粉作为增白剂被广泛在油漆、聚合物和化妆品中。锐钛矿和金红石是钛白粉（TiO2）的两种天然晶型。其中，金红石是冶炼钛金属的第二重要来源，同时半导体工业中它也生产染料敏化太阳能电池(Grä tzel 电池)的重要原料。而锐钛矿则具有较高的光催化活性，虽然这限制了其作为高分子颜料的可用性，但作为催化剂却显示出巨大应用前景。因此，基于金红石和锐钛矿明显不同的材料性质，准确的测定钛白粉混合料中不同晶型的组成非常重要。为解决该问题，本方案通过XRD 技术建立起了金红石-锐钛矿混合样品中物相定量分析曲线，并给出了锐钛矿的检出限。

本文分别利用强度比值法及Rietveld全谱拟合法对金红石及锐钛矿含量进行了测定，并对两种方法的定量结果及适用范围进行了讨论

使用XRD对加氢催化剂中锐钛矿物相进行定量，使用K值法原理上比较容易理解，操作简便易行，易于推广。TiO2改性的Al2O3载体，在加氢催化剂中获得了广泛的应用，其中TiO2的晶型和物相含量影响催化剂的加氢活性和选择性。本文使用岛津XRD衍射仪，使用Si粉作为内标测试加氢催化剂中的锐钛矿相TiO2的物相含量，通过配制校准物质确定了锐钛矿相对于硅粉内标的参比强度（K值），并对K值法的适用范围做了讨论。类似的步骤可以拓展用于常规物相定量和加氢催化剂质量控制的工作。

钙钛矿广泛用于太阳能电池的开发。由于这些类型的太阳能电池具有良好的光伏性能，因此对它们进行了系统的研究。钙钛矿薄膜的厚度和形态是影响太阳能电池性能的重要因素。特别地，人们发现，当钙钛矿的厚度小于400nm时，钙钛矿太阳能电池的效率很大程度上取决于薄膜厚度；而当钙钛矿的厚度大于400nm时，效率则很大程度上取决于钙钛矿层的薄膜形态。在本应用说明中，我们使用FR工具测量钙钛矿薄膜的厚度。

“通常使用传统溶液两步法制备钙钛矿时，一些辅助结晶的添加剂或者界面的钝化材料都是通过溶液添加的方式在第一步 PbI₂ 沉积或者第二步有机盐涂覆的过程中引入的，但对于我们开发的保形蒸发-溶液两步法来说，难以像溶液法一样在第一步引入添加剂与 PbI₂ 等配位来调控钙钛矿的结晶质量，因此我们提出的这种多源蒸发加退火策略，创新性的实现了无机框架组分的改性，在不需要溶液辅助的情况下也实现了钙钛矿的结晶调控，促进了钙钛矿的转化，提升了电池性能。” 罗皓文表示。罗皓文师从南京大学谭海仁教授，上述研究已经发表在《ACS Energy Letters》上。

杂化钙钛矿薄膜的TRCL分析，钙钛矿CL光谱分析，用于高性能蓝色钙钛矿电致发光的卤化物均化，CH3NH3PbI 3 - xBr x钙钛矿单晶CL分析，钙钛矿太阳能电池，钙钛矿中间转换膜的CL研究

“碳达峰”和“碳中和”一直都是能源领域的热点话题，作为助力“双碳”战略的生力军，光伏产业具有举足轻重的地位。目前光伏的主力是硅太阳能电池，它们具有效率高、稳定性好、产业链完备、使用寿命长的优势。然而，晶硅电池的转换效率到达瓶颈，且从硅料到组件至少经过4 道工序，单位制程需要3 天以上，同时还需要大量人力、运输成本等。为了让太阳能的利用更加便捷、高效且廉价，科学界和工业界正在研制新型太阳能电池；钙钛矿太阳能电池就是备受关注的后起之秀，钙钛矿叠层效率极限可达50%，而钙钛矿组件在单一工厂完成生产，原材料经过加工后直接成组件，没有传统的“电池片”工序，大大缩短制程耗时。但是，如何制备大面积且能保持较高效率的钙钛矿太阳能电池，依然是难题，也成了制约其产业化应用的瓶颈。原速ALD在钙钛矿电子传输层、空穴传输层、钝化层、封装阻水层等领域已取得了突破性进展，获得了业界的认可。为了更高效地服务于世界光伏产业高地，原速也在上海建立了技术研发中心。截止目前，公司已形成服务于钙钛矿电池研发、中试、100MW、 GW级量产的产线ALD技术解决方案。

有机-无机混合钙钛矿太阳能电池（PVSCs）效率自2009年3.8%提升至认证PCE 26.15%，展现竞争潜力。然而，溶液处理材料不稳定性阻碍商业化。溶液老化影响钙钛矿层性质及PVSCs性能，故开发稳定前驱溶液至关重要。南昌大学陈义昌团队于Angewandte发表的研究(DOI: 10.1002/anie.202411708)中，探讨提升钙钛矿太阳能电池（PVSCs）前驱溶液稳定性的创新方法。其中提出虽然有多种延长保质期策略，研究团队发现两步法前驱溶液老化更显着，因异丙醇更易引发副反应，针对两步法前驱溶液的调控尤为重要，此研究为两步法钙钛矿前驱溶液稳定化提供重要理论基础和实际指导研究团队提出创新方法：在有机胺盐溶液中添加苯-1,3-二硫醇（BDT），在PbI2前驱溶液中引入十甲基二茂铁（FcMe10/ FcMe10+）对。BDT抑制胺-阳离子副反应和碘离子氧化，FcMe10/ FcMe10+对循环氧化Pb0和还原I2。结果显示，改良后的PVSCs器件达25.31%的功率转换效率（PCE），21天后仍保持95%效率，未封装器件1500小时后维持85%初始效率。

得益于钙钛矿薄膜优异的光电性能，钙钛矿薄膜太阳电池的光电转化效率（PCE）由最初的3.8%快速上升到22.1%。 然而，钙钛矿薄膜的稳定性问题一直没有得到有效解决，成为该类电池商业化进程中的主要障碍。随着相关研究工作的不断开展，研究者在确定钙钛矿薄膜降解诱发因素方面取得了许多成果，但是对于其电池性能下降的动态过程认识却相对匮乏。对于该性能衰减过程的研究将有助于提高和改善钙钛矿薄膜电池的长期稳定性， 增强其实用价值。

文通过电热恒温水槽对钙钛矿量子点进行热致发光实验，探究了其在受热后释放光的特性，以期了解材料的热历史和稳定性。实验结果表明，通过表面钝化策略可以有效提高钙钛矿量子点的抗热淬灭性能。

华中科技大学王鸣魁团队于 Advanced Energy Materials 第30期发表了一项创新的方法，通过使用具有推拉电子结构配置的π共轭分子来调节埋藏界面，从而提高三阳离子钙钛矿太阳能电池的开路电压（Voc）。研究人员在钙钛矿太阳能电池中使用了氧化锡纳米晶作为电子传输层，并发现新型化学材料能够显著降低界面能障并钝化埋藏界面的缺陷。这种方法将Cs0.05(FA 0.85 MA0.15)0.95Pb(I 0.85 Br 0.15)3（带隙约为1.60 eV）钙钛矿太阳能电池的开路电压提高到1.241 V，并且在标准测试条件下的转换效率达到24.16%。当使用Cs 0.05 MA0.05 FA0.9 PbI 3（带隙约为1.54 eV）钙钛矿太阳能电池时，甚至可以达到更高的效率25.11%。这个开路电压是三阳离子钙钛矿太阳能电池中最高的，达到了肖克利-奎瑟极限的95%。此外，研究人员还制作了能量转换装置，通过将两个钙钛矿微模块串联起来驱动二氧化碳电解槽，实现了11.76%的太阳能到CO的转换效率，这在整合钙钛矿光伏进行太阳能驱动的CO2转换方面树立了一个新的基准。

某大型钢铁厂购买了瑞绅葆生产的FHC-00高频感应熔样机（四工位），其质量计量部门下属中心检验所的原料检验站在现场用铁精矿对高频熔样机进行了严格的验收测试，对其精密性和平行性都做了很好地验证。

钙钛矿型太阳能电池（perovskite solar cells），是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池，是《科学》杂志评选的2013年度十大科技突破之一，是一种有望进一步降低光伏发电价格的新型光伏体系。目前钙钛矿太阳电池发展现状良好，但仍有若干关键因素可能制约钙钛矿太阳电池的发展，其中最关键问题之一是电池的稳定性问题。

钙钛矿材料因具备较长的电子-空穴扩散长度、较大的光学吸收系数、较强的激子跃迁及可低温制备等诸多优点, 成为了光伏太阳能领域的研究热点。以钙钛矿材料作为光活性层的太阳能电池器件, 由于其简单的加工工艺和出色的能量转换效率，更是引起了广泛的研究兴趣。自2009年首次报道以来，有机无机杂化钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells，PSCs）的效率已超过25 %，成为极具潜力的光伏器件之一。然而， PSCs 在多种环境条件下服役的稳定性仍未达到商业化使用标准，PSCs性能的提升及其应用推广仍然面临极大的挑战。

南京大学谭海仁团队开发了阴离子工程添加剂策略，来控制宽带隙钙钛矿薄膜的结晶过程。最终，谭老师研究团队不仅提高了钙钛矿薄膜质量，同时也可以让其更好的覆盖在晶硅电池表面，实现了高质量保形沉积。这为更好的发挥钙钛矿/硅叠层电池的潜力提供了契机。相关成果以 “Efficient Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells on Industrially Compatible Textured Silicon”发表在Advanced Materials。

钙钛矿太阳能电池（PSC）近年来发展迅猛，已成为最有潜力的下一代光伏技术之一。然而，钙钛矿材料的稳定性和制备工艺仍存在一些挑战，阻碍着 PSC 的大规模应用。提高钙钛矿电池效率和稳定性的一个重要方法是缺陷钝化，以减少缺陷态和陷阱态，提高电荷载流子传输效率。在最近发表在《Nature》期刊的一项重要研究中，由香港城市大学冯宪平教授和英国牛津大学 Henry J. Snaith 教授共同领导的团队，发展出了一种具有突破性的水活化动力钝化策略，为高效且稳定性的钙钛矿太阳能电池技术的实现铺平了道路。

光致卤素分离会限制宽禁带钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。利用溶液后处理形成混合二维/三维异质结构是一种典型的改善钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的策略。但是,由于表面重构的组成相依性,传统的溶液后处理对于缺乏甲铵和富集铯/溴的宽禁带钙钛矿太阳能电池来说并不适用。研究人员开发了一种通用的三维到二维钙钛矿转化方法,在宽禁带钙钛矿层(1.78 eV)上实现优先生长更高维数(n ≥ 2)的二维结构。这种技术首先通过蒸气辅助双步骤沉积程序沉积一层规则的三维MAPbI3薄层,随后将其转化为二维结构。这种二维/三维异质结构抑制了光致卤素分离,减少了非辐射界面重组,并促进了荷电子提取。宽禁带钙钛矿太阳能电池达到了19.6%的光电转换效率,开路电压1.32 V。与热稳定的FAPb0.5Sn0.5I3窄禁带钙钛矿串联后,全钙钛矿串联太阳能电池达到了28.1%的稳定光电转换效率,在连续855小时1太阳光照射下,保持了90%的初始性能。

近日上海科技大学宁志军课题组最新研发钙钛矿发光二极管（PeLED），外量子效率高达 13.6%，透光率超过 50%，创造了全球历史新高，有望让“隐形眼镜”显示器从科幻电视剧走向现实生活。

钙钛矿型太阳能电池在蓝绿光波段都有较好的吸收，材料带隙主要集中在1.6eV附近，搭配蓝光激光器作为PL激发源即可轻松实现稳态PL采集。

钙钛矿太阳能电池（PSC） 凭借其高效率和低成本的优势， 被认为是下一代光伏技术的主力军。 但是， 钙钛矿材料本身的稳定性和可控性问题， 是限制其大规模应用的关键因素。 近年来， 科学家们一直致力于开发更稳定高效的钙钛矿太阳能电池， 并在材料、 结构、 制备工艺等方面取得了显着的进展。近期， 香港科技大学周圆圆教授团队 在Nature Energy 期刊发表了重磅研究成果。 他们的研究揭示了钙钛矿薄膜单个晶粒表面的微观特征， 并提出了一种全新的 “微表面工程" 策略， 以提升钙钛矿太阳能电池的性能。

在室温下经超声或未超声辐照水解异丙醇钛制备了纳米二氧化钛粉末晶体。超声辐照在水解过程中的应用有利于板钛矿相的形成，晶粒更小，比表面积/孔体积更大，孔径分布更窄。在500 ° C热处理后得到纯锐钛矿相。

在探寻高效率太阳能转换技术的道路上，全钙钛矿串联太阳能电池由于其突破单结晶太阳能电池效率限制的潜力而备受瞩目。然而，其效率提升却受限于锡-铅混合窄带隙钙钛矿薄膜中的表面缺陷所引发的非辐射复合损失。华中科技大学刘宗豪和陈炜于《Nature Communications》(26 Aug.DOI 10.1038/ s41467-024-51703-0)提出了一种创新的表面重建策略，透过使用1,4-丁二胺作为化学抛光剂和乙二胺二碘化物作为表面钝化剂，有效消除了与锡相关的缺陷，并对抗有机阳离子和卤化物空位的缺陷。这一策略不仅提升了锡-铅混合钙钛矿薄膜的质量，还在钙钛矿/电子传输层界面处最小化了非辐射能量损失。结果显示，经此改良的锡-铅混合钙钛矿太阳能电池达到了22.65%和23.32%的能量转换效率，而全钙钛矿串联太阳能电池的认证能量转换效率更是一举达到了28.49%。

太阳能电池是实现清洁能源的重要途径，但传统硅基太阳能电池的效率受材料特性限制，无法充分利用所有光谱。 近年来，钙钛矿太阳能电池凭借其高效、低成本和制备工艺简单等优点，成为具潜力的下一代光伏技术之一。然而，钙钛矿材料的稳定性问题一直是制约其大规模应用的瓶颈。近期，中国科学院化学研究所胡劲松研究员领导的研究团队在Energy & Environmental Science 期刊上发表了一篇重要研究成果。 他们巧妙地利用可调节的膦配体对钙钛矿/聚合物界面进行分子调控，成功地提高了钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性，突破了此前纪录，将器件效率提升至25.08%！胡劲松研究员，现任中国科学院化学研究所研究员，博士生导师。 他长期致力于有机光电材料和器件、钙钛矿太阳能电池等方面的研究，在国际重要学术期刊上发表SCI论文300余篇，被引用20000多次，获授权发明40余项。 他的研究团队在钙钛矿太阳能电池领域做出了突出贡献，曾获国家自然科学奖二等奖等重要奖项。

自2009年有机无机钙钛矿被报道应用于太阳能领域以来，不断挖掘出的优异性能使得钙钛矿在诸多领域成为明星材料，如太阳能电池，电致发光器件，激光等等。

近日，由中科院院士杨德仁团队、浙江大学王勇 及苏州大学宁为华 共同發表于Nature Communications 2024年第15期一突破性研究为高效钙钛矿太阳能电池的发展开辟了新路径。研究人员成功开发出一种新型无定形(赖氨酸)2PbI2钝化层，通过固相反应在钙钛矿薄膜表面和晶界处形成。这种无定形结构具有更少的悬挂键，能有效中和表面/界面缺陷，显着提高了电池效率。与传统的晶态钝化材料相比，这种新型无定形层不仅降低了晶格应力，还作为屏障阻止有机成分的分解，抑制了钙钛矿的结构破坏，大幅提升了太阳能电池的稳定性。研究团队报告称，采用这种技术的钙钛矿太阳能电池效率高达26.27%（经认证为25.94%）。

钙钛矿材料因具备较长的电子-空穴扩散长度、较大的光学吸收系数、较强的激子跃迁及可低温制备等诸多优点, 成为了光伏太阳能领域的研究热点。

矿产勘查是矿业投资成功率最低、风险最高、回报最不确定的阶段，在矿产勘查阶段，投资蕴藏着极大的风险。随着我国矿产资源勘查和矿业工作发展战略从过去的外延式发展为主转而侧重于内涵式发展和战略性转变，政府开始重视对矿产资源勘查开发的有效投入，促进矿产资源投资主体多元化，在减少财政投资经费的同时鼓励商业性矿产勘查与开发。我国商业性矿产地质勘查体制的框架已初步形成，矿业权制度逐步完善，市场主体正在形成，商业性矿产地质勘查活动已经开始，这大大的加强了各大矿业公司对矿产的勘探和投资力度，但对于矿业公司来说，勘查的分析工具并没有国家各地质勘查局那么全面，这样就制约了各大公司的发展，而且如果目前还采用传统的化学滴定法来对样品进行测试的话，其效率太低，人为误差大。而天瑞仪器股份有限公司制造的各种分析仪器能帮助各种勘探单位对矿产进行勘探，提高效率，精确分析，大大缩短勘探时间，加快我国矿产地质勘查事业的发展。

在光电领域，量子产率（PLQY）是一项至关重要的参数。对于那些对此领域充满热情和挑战的研究者来说，选择一款可靠、精细、易于操作的光致发光量子产率量测系统就显得至关重要。光焱科技Enlitech研发的LQ-100X-PL就是为满足这些需求而生，LQ-100X-PL适用的研究领域广泛，包括荧光粉、LED荧光材料、OLED荧光材料、钙钛矿、雷射染料、钙钛矿量子点粉末与单晶、PbS量子点等。