一、Yb_(2.75)C_(60)价带光电子能谱(论文文献综述)
姚燕青[1](2021)在《钙钛矿太阳能电池在全钙钛矿叠层器件中的应用研究》文中认为近年来,有机无机杂化钙钛矿材料因其优异的光电特性在太阳能电池、发光二极管、光电探测器、场效应晶体管以及半导体激光器等光电领域引起了研究者的广泛关注。尤其是在半导体太阳能电池领域,被人们寄予厚望,它被认为是一种很有前景的高效太阳能转换材料。这种典型的有机无机杂化钙钛矿具有以下优异性质,例如吸光系数高、激子结合能小、载流子扩散长度长、两性电荷迁传输、缺陷容忍度高、带隙可调性好等。根据Shockley-Queisser(S-Q)精细平衡理论极限计算,带隙为1.5 e V的单结钙钛矿太阳能电池(PSCs)能够获得超过30%的理论效率,目前,实验室采用溶液法制备的单结PSC效率已经达到了25.5%,超过其理论效率的75%。叠层策略是一种非常有效的方式可以突破S-Q极限值。为了进一步提升PSCs的转换效率,人们将PSCs与窄带隙的铜铟镓硒(CIGS)、硅(Si)太阳能电池结合,制备的PSC/CIGS和PSC/Si叠层太阳能电池分别获得了24.7%和29.5%的转换效率,虽然钙钛矿与CIGS、Si制备的叠层器件获得了可观的效率,但是CIGS含有稀有元素,Si太阳能电池制备过程中伴随着高耗能高污染,同时CIGS、Si电池制备成本较高。有机无机杂化钙钛矿原材料储量丰富且可以通过组分调控,获得带隙在1.2到2.5 e V之间的钙钛矿材料,通过将两不同带隙(宽带隙、窄带隙)的钙钛矿子电池进行组合,可以制备全钙钛矿叠层太阳能电池,且可以通过溶液法低成本制备,使得全钙钛矿叠层太阳能电池极具商业化潜力。目前双结全钙钛矿叠层太阳能电池效率(25.6%)刚刚超过单结PSCs的效率(25.5%),全钙钛矿叠层太阳能电池发展滞后主要有两方面原因:(1)窄带隙PSCs效率偏低;(2)叠层器件工艺复杂,制备难度大。本文我们通过改善空穴传输层(HTL)与窄带隙钙钛矿之间的界面,获得了高效率的窄带隙PSCs,首先解决了窄带隙PSCs效率偏低的问题。在此基础上我们通过光学的手段构建了4-T全钙钛矿叠层太阳能电池,验证了使用该窄带隙PSCs作为叠层器件底部子电池的可行性。接着我们通过理论计算找出与该窄带隙电池匹配的宽带隙PSCs,使组成的全钙钛矿叠层太阳能电池可获得最高的PCE。制备叠层器件需要额外制备透明电极,通过优化磁控溅射条件,获得了可以应用在钙钛矿顶部的ITO透明电极。然后使用双面ITO衬底,在同一个器件上实现了2-T、3-T、4-T任意转换的全钙钛矿叠层太阳能电池。最后,改进传统4-T叠层器件制备工艺,获得了制备、封装一体化的双面全钙钛矿叠层太阳能电池。通过以上研究,本论文为全钙钛矿叠层器件的结构设计及制备工艺提供了新的研究思路和方向。具体内容如下:1.使用稀释的PEDOT:PSS作为空穴传输材料(HTM),获得了更薄的PEDOT:PSS空穴传输层(HTL),改善了其导电性及透过率,同时改善了HTL与钙钛矿之间的界面,降低了界面间的缺陷态密度,进而抑制了界面间电荷的复合,提升了界面间的电荷提取、传输效率。同时我们还发现更薄的PEDOT:PSS能级与窄带隙钙钛矿能级更匹配,减小了电压损失。使得短路电流(JSC)与开路电压(VOC)都得到了显着的增加,进而转换效率(PCE)由17.71%提升到19.50%,为制备高效的全钙钛矿叠层太阳能电池奠定基础。2.在没有额外制备透明电极的前提下,通过光谱分裂系统,构建了全钙钛矿叠层太阳能电池。使用光谱分裂工艺制备的全钙钛矿叠层太阳能电池,其两子电池是完全独立工作,两者吸收光谱没有耦合部分,叠层器件可以分开单独分析。我们将效率为19.42%的宽带隙子电池和19.33%的窄带隙子电池使用光谱分裂法进行计算分析,光谱在755 nm处分裂时,可获得25.27%的四端(4-T)全钙钛矿叠层太阳能电池。但实际上我们只能将光谱在720 nm处分开,获得了23.26%的PCE。验证了使用该窄带隙PSCs作为叠层器件底部子电池的可行性。3.通过理论计算,指导我们有目的性的选择两子电池,可获得最高PCE值的全钙钛矿叠层太阳能电池。结合实际情况,我们最低能获得带隙为1.21 e V的窄带隙钙钛矿,通过计算,将其与1.8 e V左右宽带隙的钙钛矿组合,理论上可获得PCE为42%的4-T全钙钛矿叠层太阳能电池。若要组成二端(2-T)器件,需要匹配一个禁带宽度为1.7 e V左右的宽带隙钙钛矿,理论效率可达41%。4.无论是2-T还是4-T叠层器件都需要额外制备透明电极。接着,我们使用磁控溅射的ITO作透明电极。为了不破坏上层钙钛矿结构,我们在温和条件(常温、低功率)下制备了ITO,经过优化,在温和条件下制备的ITO方阻为45?,可见光平均透过率超过80%。将其应用在结构为Glass/ITO/PEDOT:PSS/MAPb I3-xClx/C60/BCP/ITO的器件中,构建半透明PSCs,从玻璃侧入光时可获得15.29%的PCE,当光从溅射的ITO一侧进入器件时,效率仅为14.05%。主要是反射引起的光学损失,当在溅射的ITO上热蒸发70 nm的氟化镁(Mg F2)减反膜时,可以有效的减少反射引起的光学损失,效率可提升到15.50%。为制备叠层器件的透明电极做好前期准备工作。5.我们还开发了新工艺制备叠层器件,使用双面ITO衬底制备全钙钛矿叠层太阳能电池。该工艺通过改变输出端连接方式可以实现2-T、3-T、4-T叠层器件的任意转换,同时克服了2-T叠层器件制备工艺难得问题,在同一个衬底上沉积两种不同带隙的子电池构建叠层器件,且制备过程中两子电池不相互影响。作为2-T器件时,我们可以获得较大的VOC 1.98 V,PCE为21.17%;3-T器件时,获得最大的短路电流JSC 27.84 m A/cm2,PCE为17.71%;作为4-T器件时效率最高,获得了21.55%的PCE。6.改进传统4-T叠层器件制备工艺,将两子电池的电极换成透明电极,使用玻璃衬底作为封装玻璃,相互封装,构建了一种制备、封装一体化的全钙钛矿双面叠层太阳能电池。由于底电极也为透明电极,可以利用从底部进入器件的反射光,获得额外的效率增益。通过镜面反射,使从底部透明电极进入器件的光通量达0.5个太阳光强,可获得8.05%的PCE增益,总PCE值最高可达29.47%。封装时,两器件之间距离只需大于3 mm时,就能产生足够的浮力,使整个叠层器件不需要额外的漂浮物,即可漂浮在水面上,在水面光伏建设领域具有潜在竞争力。
李郭敏[2](2020)在《氮化碳基光催化材料的制备及降解水中抗生素的研究》文中指出光催化技术可以将自然界中的太阳能转换为化学能,是解决能源不足和环境污染的理想技术之一,对人类社会的可持续发展具有重要意义。类石墨相氮化碳(g-C3N4)制备方法温和、稳定性高、能够对可见光响应。但是热聚合法制备的固体g-C3N4比表面积小、分散度差、缺陷密集、载流子复合快,严重抑制了其光催化活性。针对g-C3N4的这些缺点,本文尝试通过调节能带结构、提高比表面积、制备异质结的方式对其进行改性,以达到提高光催化活性的目的。为了提高g-C3N4的比表面积、增大对可见光的吸收范围,通过硝酸处理和硝酸钐掺杂的方式对其进行改性,制备Sm掺杂介孔g-C3N4(SCN)催化剂并对其形貌、表面元素组成、光生载流子分离效率、比表面积以及光吸收性能等进行研究。以罗丹明B(Rh B)和泰乐菌素(TYL)的降解效果评价SCN样品的光催化性能,结果显示当硝酸钐的掺杂量为0.025%(mol/mol)时,其具有最佳的光催化活性。通过种子发芽实验、大肠杆菌抑制实验和降解循环实验证实SCN催化剂在水体环境中是安全稳定的。根据表征和自由基捕获实验结果推断出SCN催化剂可能的光催化机理。此外,详细研究溶液初始p H、TYL初始浓度、曝气速率、水体常见阴离子以及光照强度对TYL光催化去除效果的影响。为了研究其他稀土离子对g-C3N4改性的效果,采用酸处理和元素掺杂的方式制备Er掺杂介孔g-C3N4(ECN)催化剂。利用TEM、FT-IR、固体核磁、XPS、PL、光电化学表征等手段对其进行表征,通过光催化降解Rh B实验评价其光催化性能,结果显示当硝酸铒的掺杂量为0.05%(mol/mol)时,其光催化活性最好。通过种子发芽实验、大肠杆菌抑制实验和降解循环实验发现ECN催化剂在水体环境中具有较好的安全性和稳定性。通过两种不同类抗生素(TC和TYL)的降解实验,研究了ECN催化剂对抗生素降解的普适性。此外还制备了Yb、Er共掺杂的介孔g-C3N4(YECN)催化剂并对其进行表征和光催化降解研究,结果显示当硝酸铒和硝酸镱的掺杂量分别为0.05%(mol/mol)和0.015%(mol/mol)时,YECN催化剂具有最高的光催化活性。为了提高g-C3N4的电子空穴分离效率,采用光分解和超声辅助法将贵金属Ag纳米颗粒和氧化石墨烯(GO)共负载在g-C3N4表面制备g-C3N4/Ag/GO(CNAG)异质结。对负载参数进行优化,发现最佳负载参数为:GO负载量6wt%,光沉积时间15 min。对CNAG样品进行TEM、PL以及光电化学测试等表征,结果显示沉积的Ag纳米颗粒均匀的负载在g-C3N4表面,Ag和GO的加入增强了光生载流子的分离效率,明显改善了g-C3N4的光催化活性。通过种子发芽实验和降解循环实验评估了CNAG光催化剂在水体中的安全性和稳定性,提出了可能的光催化降解机理。为了进一步提高g-C3N4的光催化活性,将窄禁带半导体CdS与其耦合,制备直接Z型g-C3N4/CdS(CNCS)异质结并对其进行表征。CNCS样品中CdS的加入极大地增强了g-C3N4对可见光吸收范围和吸收强度,明显提高了光生载流子的分离和迁移速率。通过Rh B和TC的光催化降解实验,发现当CdS添加量为25 wt%时,制备的CNCS-0.25样品具有最佳的光催化活性。根据表征和实验结果,推断出CNCS催化剂可能的光催化机理。此外将具有介孔结构的YECN-0.015样品与CdS耦合制备Yb/Er/g-C3N4/CdS(YECNCS)催化剂并对其进行表征。降解Rh B和TC的实验结果显示YECNCS催化剂具有极好的光催化降解有机污染物的能力。
吴雅罕[3](2020)在《高效钙钛矿电池的研究》文中研究指明有机-无机钙钛矿太阳电池作为新型薄膜太阳电池因其优异的光电性质,简单的制备工艺及高光电转换效率等优点,受到研究者的青睐,成为近年来可再生能源研究热点。钙钛矿太阳电池主要由FTO层、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层及金属电极层组成。其中,钙钛矿吸光层作为钙钛矿太阳电池的核心部件,钙钛矿薄膜的质量影响钙钛矿器件的光电性能,而钙钛矿薄膜的质量与其制备工艺紧密相关。钙钛矿薄膜在传统的一步溶液沉积过程中暴露许多缺点:晶体生长杂乱、薄膜结晶性差、薄膜表面不平整,存在针孔及缺陷态等,导致薄膜内部复合增加,器件的光电性能降低。因此,优化钙钛矿薄膜沉积工艺、提高钙钛矿薄膜的质量对提高钙钛矿器件性能至关重要。本论文工作基于提升钙钛矿太阳电池的光电性能,通过改善薄膜的制备工艺,开展以下几方面工作:1.通过在一步溶液沉积法反溶剂中,加入四叔丁基吡啶(tBP)和吡啶(PY)添加剂,制备高质量CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜。tBP与PY作为具有一定供电子能力的路易斯碱添加剂,能够与CH3NH3PbI3中的PbI2,形成tBP.PbI2.DMSO和PY-PbI2·DMSO两种新中间相。这种新的中间相,不仅能够控制钙钛矿成核数量,还能延缓钙钛矿的生长速度,促使形成更加均匀,大颗粒的钙钛矿薄膜,也将器件的光电转换效率提升至18.92%。反溶剂中加入添加剂方式所制备出的钙钛矿薄膜为梯度结构,使添加剂更多存在于钙钛矿薄膜表面,避免了 tBP和PY作为疏水性的添加剂,过多的存在于钙钛矿薄膜体内,影响载流子的运输。此外,这些存在钙钛矿表面上tBP和PY的添加剂,因具有一定疏水性有效地提高了钙钛矿薄膜的抗湿性,增强钙钛矿器件的稳定性。2.CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜带隙较宽,限制了器件光电转换效率的进一步提升。CH(NH2)2PbI3(FAPbI3)的能隙约为1.48 eV,接近单结太阳电池的最佳值。然而,在一步溶液沉积过程中,α-FAPbI3很容易转变成δ-FAPbI3,很难制备高质量的FAPbI3薄膜。因此采用连续滴定氯苯(CB)和卤化胺(MAC1)法,通过控制钙钛矿的成核-生长过程,得到高质量超平整的FA基钙钛矿薄膜。对比连续滴定CB和MACl成膜的过程,发现过早的引入MACl添加剂,容易在基底上引发多种物质成核。这些不同物质的核,在退火后倾向于在基底上,以不同方向和高度随机排列生长,最终得到的钙钛矿颗粒大小不一高低不平,非常容易引发大量无序的晶界。而在最后一步引入MACl添加剂后,只有一种中间相产生,退火后钙钛矿颗粒显示出在优选取向和分布上的均匀性,生产出具有更大晶粒、更少晶界和缺陷的紧凑型FAPbI3薄膜。这样,光生载流子可以在垂直或水平方向上无限制地移动,电池效率达到了20.08%。同时,高质量的钙钛矿薄膜也显着提升了器件的稳定性。3.由于钙钛矿层表面结晶度较低,有许多原子悬键和缺陷态,给湿度和温度提供大量的腐蚀通道。通过对FAPbI3薄膜进行后处理方法,在FAPbI3(3D)层上原位生长出EDAPbI4(2D)二维钙钛矿层。这种2D-3D钙钛矿薄膜,一方面,可以钝化缺陷,改善形貌,有效提升钙钛矿电池的效率;另一方面,得益于EDAPbI4二维钙钛矿层的高阻湿性和抑制离子迁移作用,太阳电池的稳定性也显着提高。4.此外,通过合成NaYF4:Yb3+,Er3+材料,将其掺杂到钙钛矿电池TiO2骨架层中,经过高温烧结形成TiO2/NaYF4:Yb3+,Er3+异质结结构材料。一方面,TiO2/NaYF4:Yb3+,Er3+骨架层吸收980nm处红外光后,处于660nm(4F9/2-4I15/2)激发态能级上的电子以辐射方式回到基态,同时,被辐射出的红光能够被钙钛矿吸收层所吸收,有效拓宽了钙钛矿电池光谱响应范围。另一方面,TiO2/NaYF4:Yb3+,Er3+骨架层吸收 980nm 处红外光后,处于 520nm(2H11/2-4I15/2)、545nm(4S3/2-4I15/2)激发态能级的电子,通过NaYF4:Yb3+,Er3+与TiO2颗粒形成的共面,将电子传输到TiO2的导带层,而后传输到外电路,成功将钙钛矿器件的短路电流提升,器件电池效率也从17.36%提高至18.62%。
宋如钱[4](2020)在《共轭聚合物异质结构的制备及其光致抗菌性能》文中研究指明目前,世界范围内的水体污染越来越严重。水中常见的污染物有有机偶氮染料、重金属离子、致病微生物等,其中偶氮染料会使水具有高的色度从而破坏生态系统的光合作用,而致病微生物(例如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌)在过去几十年中已经导致数百万人死亡。光催化剂作为废水处理中极具应用潜力的一种材料,一直被广泛研究。光催化剂中无机半导体被研究得最多,但无机光催化剂在应用中仍有一些缺点,例如吸收光谱较窄和光生电子-空穴对容易复合。近年来,可见光响应的光催化剂逐渐成为研究热点。有机材料是有潜力的可见光响应材料之一,其具有许多优点,如制备灵活、可见光响应、宽的光吸收谱带、高的吸收系数。近年来,光催化剂在生物领域的应用也逐渐增加。本文以聚苯胺(PANI)和苝酰亚胺(PTCDI)构建了三价铁离子掺杂的PTCDIPANI(Fe(Ⅲ))异质结构,并将其用于降解染料和抗菌实验。此外,我们还对聚吡咯复合材料UCNPs@MSNs-Fe3O4@PPy的潜在应用进行了初步研究,这是一种多功能材料,将用于本课题组后续的光动力与光热治疗研究工作。具体内容为如下:(1)通过自由基聚合制备了聚苯胺,随后进行了Fe3+的掺杂,并用改进的酰胺化反应制备了PTCDI-PANI(Fe(Ⅲ))异质结构。对所制备材料的形貌、化学结构和光电化学性质进行了系统表征,结果表明很好的合成了PTCDI-PANI(Fe(Ⅲ))材料。在可见光照射下,用PANI、PTCDI、PTCDI-PANI、PTCDI-PANI(Fe(Ⅲ))进行了甲基蓝的光催化降解和自由基诱捕实验,结果显示PTCDI-PANI(Fe(Ⅲ))的光催化活性最好,并且聚苯胺的接枝能够显着促进羟基自由基的产生。然后在可见光照射下,分别进行了PTCDI、聚苯胺、PTCDI-PANI(Fe(Ⅲ))对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的灭菌实验,结果显示PTCDI-PANI(Fe(Ⅲ))对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌效果最佳。当PTCDI-PANI(Fe(Ⅲ))浓度为128μg/m L时,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为95.8%和99.3%。PANI(Fe(Ⅲ))接枝能增强PTCDI的光致抗菌性能主要归因于:(a)聚苯胺具有窄的带隙,对可见光也有强烈的吸收;(b)PANI较高的导带位置(-2.1?e V)促进了O2+e-→·OH的反应;(c)PTCDI和PANI之间以酰胺键加强的连接提高了光生电子-空穴对的分离效率;(d)与PTCDI相比,PTCDI-PANI(Fe(Ⅲ))的表面相对粗糙,比表面积更大,改善了细菌粘附;(e)掺杂的三价铁离子起到了导电隧道的作用,促进了聚苯胺和PTCDI之间的电荷转移。最后本文讨论了抗菌的机理,通过对透射电子显微镜中细菌的形貌观察和培养液中钾离子的浓度测量,认为材料的抗菌机理是光催化处理导致细胞壁被破坏的杀伤机制。(2)制备了UCNPs@MSNs-Fe3O4@PPy复合纳米粒子并对其的形貌、组成、结构和磁性进行了表征,初步证实了复合材料UCNPs@MSNs-Fe3O4@PPy被成功的合成,材料的性能满足下一步实验的要求。
付洪权[5](2020)在《无金属掺氮碳材料和氮化硼催化液相氧化及加氢反应的研究》文中进行了进一步梳理纳米碳材料和六方氮化硼作为新型的无金属催化剂受到了研究者的重视。该类催化剂的活性位点可通过可控引入掺杂剂、结构畸变/缺陷、或/和三维结构等方式得到有效调节,这为制备高效催化剂提供了强有力的手段和更大优化空间。非金属催化剂与传统金属基催化剂的催化机制有着本质的区别,本文关注其在液相条件下非金属催化氧化反应和加氢反应的活性位点,为催化剂的理性设计奠定基础。论文的主要内容如下:掺氮碳材料中的吡啶氮和石墨氮在非金属催化中的作用仍存在争议。本文通过实验和理论计算证实了掺氮碳材料催化苯乙烯环氧化的反应机制。氮的掺入能明显提高纳米碳管的催化活性,但随着氮含量的增加,其催化活性存在先增加后降低的现象。独立的吡啶氮和石墨氮作为活性位可能协同完成该催化反应;但高氮含量下吡啶氮和石墨氮存在位置协同作用,反而会抑制苯乙烯的环氧化反应。氮物种之间的协同效应是深入理解掺氮碳材料催化行为的重要方面,这将为无金属碳催化剂的理性设计提供新的思路。掺氮碳材料是催化硝基苯直接加氢合成苯胺的有效非金属催化剂,但其上的H2解离机制仍未得到深刻认识。本文通过实验和理论计算证实质子溶剂和非质子溶剂中进行硝基苯加氢反应的机理可能不同,在质子溶剂中进行加氢可能并存溶剂转移加氢和直接解离H2两个过程;在非质子溶剂中,掺氮碳材料不能直接解离H2分子进行硝基苯加氢反应,而是通过E-R机理进行的。石墨氮是硝基苯加氢主要的催化活性位点,在硝基苯加氢中也观察到吡啶氮和石墨氮间位置协同效应,在高氮含量时对硝基苯加氢反应具有负的协同效应。多孔六方氮化硼是催化苯乙烯环氧化反应的有效非金属催化剂,但其催化活性位点值得研究。本文以硼酸和三聚氰胺为原料通过热解法合成多孔六方氮化硼催化剂,在不同气氛下热处理催化剂调变其上官能团,以确定其催化活性中心。实验和理论计算研究表明,B-O2活性位点与B-OH位点具有相似的催化活性,而B-O-B位点和N-H位点则没有催化活性。
岳城光[6](2019)在《钛酸锶表面重构和二维硼材料的研究》文中研究表明表面科学的创立与发展是现代科学的主要成就之一。表面制备的二维结构或材料,已经成为重要的研究对象。研究这些表面结构,可以揭示二维状态下分子、原子、电子的各种行为,极大地促进光学、电磁学、力学和催化等相关学科的发展。同时,二维材料本身具有的新奇特性,也有着巨大的应用前景。本论文利用表面制备与检测技术,对表面重构、表面分子自组装薄膜和表面二维材料的生长进行了研究,同时利用第一性原理计算方法预测了新型的二维硼材料。首先,使用不同的氩离子溅射条件及退火参数,在钛酸锶(110)表面制备了多种类型的重构表面。通过扫描隧道显微镜与低能电子衍射相结合的表征技术,研究这些重构表面结构,确定了钛酸锶(110)重构表面的结构细节。研究发现单一表征手段通常具有局限性,只有结合多种表面表征技术才能准确的标定表面结构。对于O-截止重构表面,通过对扫描隧道显微镜图像的分析,并结合前人研究,推断其含有特定的TiO2多面体。选择合适的钛酸锶(110)重构表面为衬底,利用分子束外延系统,在衬底表面沉积C60分子,获得了C60分子的多种自组装结构。通过扫描隧道显微镜获得表面图像,分析衬底与C60分子之间的相互作用,明确了各种C60自组装结构的形成受到衬底结构、分子间相互作用、吸附分子-衬底间相互作用等因素共同作用的结果。细致图像分析还表明,C60分子在钛酸锶(110)重构表面上并不是完全固定,而是在特定的吸附位置不断旋转。相关研究为实现可控分子自组装过程提供了经验。此外,使用第一性原理计算方法,预测了一种新型二维反铁磁硼结构——M-B28。该结构热力学和动力学稳定,是一种直接带隙半导体。相关计算表明M-B28结构的基态具有反铁磁性。从能带和电荷密度分布出发,分析了M-B28磁性的起源,解释了为什么材料呈现反铁磁性。该材料还具有较高的杨氏模量和较好的抗应变能力。这一结构的预测,为未来二维硼材料的制备提供了指导意义。其后,使用分子束外延生长技术在银(111)和铅(110)表面上沉积硼原子。结构分析表明,硼原子在表面上形成了不同尺寸的原子团簇。相关实验为二维硼材料的制备提供了经验。以铜(111)表面为衬底,利用分子束外延系统,进一步探索了制备二维硼材料的有效途径,并在铜(111)表面成功制备出一种新颖的层状硼化铜材料。通过扫描隧道显微镜与低能电子衍射相结合的表征手段,标定了该材料的结构参数,并通过第一性原理计算结合实验观测,确定出Cu8B14的二维晶体结构。此外,研究发现,硼原子在铜(111)表面上还存在另一种团簇结构,通过扫描隧道显微镜测量并结合前人的计算结果,推断此团簇为B7纳米点。
刘梅月[7](2019)在《窄带隙钙钛矿太阳电池的薄膜形貌控制和界面调控研究》文中研究表明近年来,有机-无机杂化钙钛矿材料以其优异的光电性能,成为新一代光伏材料的新贵。单结钙钛矿太阳电池效率已经发展到认证效率的24.2%,接近其理论极限。因此,为了进一步突破效率的瓶颈,需要一种新的器件结构(叠层钙钛矿太阳电池)来实现。叠层电池一般是由一个宽带隙的顶电池和一个窄带隙的底电池组成,其中,宽带隙钙钛矿太阳电池的性能已经获得了长足的发展,而窄带隙钙钛矿太阳电池由于含有极易被氧化的锡元素,发展较为滞后。本论文主要围绕窄带隙钙钛矿太阳电池的薄膜形貌和界面调控来展开,并最终实现高性能的窄带隙钙钛矿太阳电池。薄膜形貌是影响钙钛矿太阳电池器件性能至关重要的因素,而窄带隙钙钛矿因含有锡元素,薄膜形貌难以控制。在器件界面方面,由于窄带隙钙钛矿的能级与经典的铅基钙钛矿的能级不完全一致,因此需要对界面能级进行调控,实现器件整体能级结构的匹配以及界面特性的改善,以提高窄带隙钙钛矿太阳电池的器件性能。本论文的主要工作分为以下三部分:在第三章中,我们主要围绕真空辅助加热退火工艺可以改善钙钛矿的薄膜形貌,提高钙钛矿太阳电池的器件性能展开研究。我们通过对比真空条件与氮气环境下加热形成的钙钛矿薄膜发现,真空辅助加热可以提高钙钛矿薄膜的结晶性和覆盖率。同时,真空辅助加热工艺可以加快钙钛矿薄膜中MACl的抽取速率,从而减少钙钛矿薄膜中针孔的形成,降低器件的漏电流。结合X射线衍射,扫描电子显微镜,能量色散光谱和能量偏转光谱等表征技术,我们阐述了真空辅助加热工艺对钙钛矿形貌和结晶的影响。基于这种加热退火工艺,我们成功制备了一种高效的窄带隙CH3NH3Sn0.5Pb0.5Ix Cl3-x钙钛矿太阳电池,其能量转换效率达到12.3%,并且具有更好的器件重现性和稳定性。我们将这种器件性能的提高归功于良好的薄膜形貌和较高的结晶度,可以抑制器件中电荷复合,并提高器件的电荷抽取性能。这种简单有效的成膜工艺的研发可以促进窄带隙钙钛矿太阳电池的进一步发展。在第四章中,我们在正装结构的基础上,通过对电子传输层的修饰,成功制备了一种高效的窄带隙钙钛矿太阳能电池,其器件能量转换效率为13.8%。现阶段绝大多数已报道的窄带隙钙钛矿太阳电池都基于倒装结构制备,而基于正装结构的窄带隙钙钛矿太阳电池极少被人研究,我们的工作为制备高效的正装结构窄带隙钙钛矿太阳能电池提供了新思路。我们认为基于正装结构的窄带隙钙钛矿太阳电池性能较差的主要原因之一是Voc损失较大,而我们的研究结果证明利用具有阶梯式能级结构的多电子传输层(即ZnO/SnO2/C60-SAM)是一种有效的减少器件Voc损失的方法。首先,在能级方面,C60-SAM修饰可以将SnO2的导带由-4.5 eV上调至-4.1 eV,减小了SnO2与钙钛矿导带之间的势垒,从而降低了能量损失。此外,加入ZnO可以进一步降低ITO与SnO2/C60-SAM之间的能量势垒,减少电荷在传输过程中的能量损失。这种具有阶梯式能级的多电子传输层为电子从钙钛矿到阴极的传输提供了一个平滑的通道,促进了电子的快速抽取。其次,在抑制复合方面,C60-SAM钝化了SnO2表面缺陷,从而降低了界面处的陷阱辅助复合。最后,具有阶梯式能级的多电子传输层能够在空间上分离电子和空穴,进一步抑制了界面复合。综合上述三种作用,具有阶梯式能级的多电子传输层的应用可以使得正装窄带隙钙钛矿太阳电池具有较小的Voc损失。在第五章中,我们主要研究了倒装结构窄带隙钙钛矿太阳电池中银电极扩散会降低钙钛矿太阳电池开路电压的问题。我们发现金属银在蒸镀过程中会向钙钛矿层扩散,单纯的PC61BM作为电子传输层时无法抑制这种现象的发生,从而导致器件中严重的开路电压损失。为了解决这一问题,我们在PC61BM层和银电极之间加了一层薄的ZnO来抑制银的扩散,降低银扩散带来的负面影响。通过研究发现,扩散至钙钛矿层的银是以金属纳米颗粒的形式存在,并且我们认为银的扩散会给钙钛矿薄膜带来两个主要变化:首先,金属银的功函数比钙钛矿的导带更深,可能会使得电子从钙钛矿向银转移,从而捕获电子,这使得银纳米颗粒表现为电子陷阱,因此增加了整个钙钛矿层的电子陷阱密度。其次,银纳米颗粒进入钙钛矿层后,钙钛矿层的导带和价带均发生了改变。钙钛矿价带的下移可以增大钙钛矿与PEDOT:PSS层之间的能级势垒,使器件在该界面上存在较大的能量损失。这两个方面都会对整个器件的开路电压造成较大损失,因此以PC61BM作为ETL制备的钙钛矿器件的能量转换效率较低(11.0%),并且Voc损失高达0.6 V。而在PC61BM层和Ag电极之间加入一层ZnO,有效地抑制了Ag向钙钛矿层的扩散后,其能量转换效率达到18.1%,Voc损失为0.40 V,是目前文献报道的窄带隙钙钛矿太阳电池的最佳成果之一。
阮久凤[8](2019)在《热/光致变色效应诱导WO3:Yb3+,Er3+上转换发光性质的可逆调控研究》文中进行了进一步梳理稀土离子掺杂的发光材料在激光器、生物成像和固态照明等方面存在应用前景,这一系列成就进一步提高了人们对稀土发光调控的研究热情。因此本工作主要围绕三氧化钨的热致/光致变色效应对稀土发光调控的机理而展开,并通过实验说明了其在光开关、光存储等领域具有较好的应用前景。在400℃和600℃的烧结温度下制备了 WO3:Yb3+,Er3+荧光粉,并探究了其发光机理和性能。在980nm激发下,400℃的空气中烧结出的荧光粉发红光是由于氧空位导致的,600℃烧结出的荧光粉发黄光。在相应温度的还原气氛中将荧光粉进行加热,得到着色后的不发光样品,这是由于W6+被还原成W5+导致的。再将着色后的荧光粉在相应温度的空气中进行加热漂白后,荧光粉均恢复发光,是因为W5+被氧化成W6+。将W03:Yb3+,Er3+荧光粉在空气、还原气氛中进行多次循环加热,样品交替出现发光、发光猝灭。表明该材料在光开关领域存在应用前景。在1 000℃的空气和还原气氛中制备了 WO3:Yb3+,Er3+和WO2:Yb3+,Er3+荧光粉,探究了基于三氧化钨的可逆相变诱导的可调上转换发光机理。在 980 nm 照射下,WO3:Yb3+,Er3+荧光粉发绿光,WO2:Yb3+,Er3+荧光粉不发光,这是由于二氧化钨的金属性猝灭了上转换发光。通过多次调节1 000℃的不同气氛,实现了荧光粉从三氧化钨到二氧化钨的可逆相转变,达到了调节稀土离子的发光与猝灭的目的。说明该材料在光存储等领域存在应用前景。分别在400℃、500℃、600℃以及700℃的烧结温度下成功制备了WO3:Yb3+,Er3+多孔陶瓷,探究了 W03:Yb3+,Er3+的光致变色调节上转换发光的机理。当980 nm的功率密度高于0.54W/cm2时,会引起样品的变色,导致发光猝灭,后经过实验证明样品变色是由于光致变色导致的,再将样品热处理,样品的颜色和发光均会恢复。说明该材料在发光颜色可调的光开关器件方面存在应用前景。
杨冲[9](2018)在《氧化锌基功能材料的可控制备、改性及光催化活性研究》文中研究表明近几十年来,半导体光催化技术在环境修复和能源转化方面有着潜在的应用前景,引起科研工作者广泛的研究兴趣。氧化锌(ZnO)由于其内在的催化效率、高的电子迁移率、化学稳定性、无毒、储量丰富等优点,一直被视为一种有效的非均相光催化剂,用于去除水体和气相中的有毒有害物质。然而,ZnO半导体材料相对较宽的带隙(3.37 eV)使其仅能吸收占太阳光大约5%的紫外光,而且ZnO中光生空穴和电子的快速复合严重阻碍了其大规模光催化实际应用。为了克服这些技术瓶颈,采用两步法制备了具有高比表面积和优异光学性质的球状ZnO材料;随后,对ZnO材料进行物理和化学双重改性,构建具有均匀大孔骨架结构和可见光吸收的ZnO反蛋白石复合光催化剂,详细探讨了所制备材料的结构与光催化活性之间的关系。首先,采用两步法合成ZnO胶体纳米颗粒,通过调节种子溶液的添加量控制所合成ZnO纳米颗粒的尺寸。DLS和TEM测试表明合成的ZnO样品粒径范围为60~140 nm,多分散指数小于0.05。从HRTEM图可以清晰地注意到ZnO胶体纳米颗粒实际上是由许多初级纳米晶粒组成,XRD和SAED说明所得到的颗粒为多晶结构。UV-vis吸收谱图证实,初级纳米晶的尺寸随着种子溶液添加量的减少而增加。在PL谱图中,可以观察到374nm处的紫外发射峰和651 nm处的红光发射峰。而且,ZnO纳米颗粒的形成符合核壳生长机理。然后,利用改进的两步法制备平均尺寸为180nm的单分散ZnO亚微米球,并在不同温度下煅烧,通过FT-IR、XRD、FESEM、N2吸附/脱附、UV-vis DRS和PL等表征技术研究焙烧温度对所制备样品的结构、形貌和光学性质的影响。UV-vis DRS结果表明,随着焙烧温度升高,样品的带隙能减小;PL光谱显示了与温度相关的发射特征,特别是紫外发射强度。400℃焙烧所得到ZnO样品在紫外光辐照下表现出最高的光催化活性,经过70 min照射,亚甲基蓝(MB)染料的去除率达到99.1%,这是由于该样品具有大的比表面积和孔体积、高的电荷载流子分离和传导效率以及大的氧化还原电位。此外,还发现羟基自由基的生成与ZnO样品降解MB染料的行为相一致。利用异丙醇作为捕获剂,发现羟基自由基是光催化降解过程中的主要活性物种。接着,以400℃焙烧得到的多孔球状ZnO材料作为光催化剂,通过测试模拟太阳光辐照下对罗丹明B(RhB)染料溶液的脱色,考察ZnO样品的光催化活性,系统探究了催化剂用量、染料初始浓度、反应温度、溶液pH值、无机氧化剂、过渡金属离子和无机阴离子对光催化反应过程的影响。此外,基于活性物种捕获实验,确定超氧自由基是主要的活性物种;循环实验表明,在模拟太阳光照射下降解RhB染料的过程中,所制备的多孔球形ZnO材料具有良好的稳定性。随后,以聚苯乙烯胶体晶体为模板,通过自驱动浸渍法制备高度有序多孔的ZnO反蛋白石(ZnO-IO)。利用光化学还原法,在室温下,以硝酸银的乙醇水混合溶液作为单质Ag的前驱物构建Ag/ZnO-IO复合光催化剂,并用多种分析技术对其进行表征。在可见光照射下分解RhB染料溶液的实验中,所制备的Ag/ZnO-IO复合光催化剂比单一的ZnO-IO表现出更高光催化降解性能。增强的光催化活性是由于Ag纳米颗粒产生的表面等离子体共振效应,提高样品的可见光吸收以及促进光生电荷载流子的分离和转移。此外,研究了复合材料的光催化稳定性;并且通过活性物种捕获实验,提出了 Ag/ZnO-IO复合材料光催化氧化RhB染料的降解机理。最后,将Ag3PO4纳米颗粒沉积在ZnO-IO上,制备新型Ag3PO4/ZnO-IO复合光催化剂,该复合样品在模拟太阳光照射下降解RhB染料的实验中表现出更高的光催化活性。Ag3PO4/ZnO-IO复合光催化剂对RhB染料的去除率是纯ZnO-IO的1.4倍,并且经过五次循环,复合材料仍保持较高活性。明显提升的光催化活性可以归因于光生电子和空穴的有效分离和转移以及增强的可见光吸收能力;而且,捕获实验表明,超氧自由基是RhB染料脱色的主要活性物种,电子和空穴的分离和传导遵循Z型机理。
彭瑛,李永舫[10](2017)在《聚合物太阳能电池阴极修饰层研究进展》文中研究说明聚合物太阳能电池以其质量轻、成本低、制备工艺简单等优点成为清洁能源利用的研究热点.近年来聚合物太阳能电池光电转换效率逐步提高,单结聚合物太阳能电池的光电转换效率已超过11%,其中器件的界面修饰层成为影响器件光伏性能的重要因素.本文总结了聚合物太阳能电池阴极修饰层的研究进展,分别从无机材料和有机材料两方面介绍了常用的阴极修饰层材料.无机材料包括金属氧化物、金属和金属化合物等,有机材料包括聚合物、富勒烯衍生物以及n-型有机半导体材料等.本文还从阴极修饰层的电学特性、光学特性、能级位置、表面形貌、界面接触等方面讨论了其对聚合物太阳能电池光伏性能的影响,展望了聚合物太阳能电池的发展前景.
二、Yb_(2.75)C_(60)价带光电子能谱(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Yb_(2.75)C_(60)价带光电子能谱(论文提纲范文)
(1)钙钛矿太阳能电池在全钙钛矿叠层器件中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钙钛矿材料及其单结太阳能电池发展现状 |
1.2.1 钙钛矿材料的结构 |
1.2.2 钙钛矿材料的光电性质及器件特性 |
1.2.3 单结钙钛矿太阳能电池工作原理 |
1.2.4 单结钙钛矿器件结构及其制备方法 |
1.2.5 不同带隙钙钛矿太阳能电池的研究进展 |
1.3 钙钛矿叠层太阳能电池 |
1.3.1 叠层器件的工作机理 |
1.3.2 叠层器件的体系结构 |
1.3.3 全钙钛矿叠层太阳能电池的研究进展 |
1.3.4 全钙钛矿叠层太阳能电池的机遇与挑战 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第2章 用于全钙钛矿叠层器件的窄带隙钙钛矿太阳能电池 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.3 结果讨论 |
2.3.1 D-PEDOT:PSS做空穴传输层 |
2.3.2 D-PEDOT:PSS/Sn-Pb窄带隙钙钛矿界面 |
2.3.3 D-PEDOT:PSS能级匹配 |
2.4 小结 |
第3章 光谱分裂法构建4-T全钙钛矿叠层太阳能电池 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 宽带隙(1.58 eV)钙钛矿太阳能电池的制备 |
3.2.2 窄带隙(1.21 eV)钙钛矿太阳能电池的制备 |
3.2.3 光谱分裂系统及其EQE测试系统搭建 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 小结 |
第4章 叠层器件的理论计算分析 |
4.1 引言 |
4.2 太阳光谱 |
4.3 单结太阳能电池效率极限 |
4.4 全钙钛矿叠层太阳能电池理论计算分析 |
4.5 小结 |
第5章 用于叠层器件透明电极的制备 |
5.1 引言 |
5.2 直流磁控溅射制备ITO薄膜 |
5.2.1 磁控溅射的原理 |
5.2.2 磁控溅射ITO薄膜的工艺流程 |
5.3 磁控溅射ITO薄膜的工艺优化 |
5.4 单结半透明钙钛矿太阳能电池的制备 |
5.5 小结 |
第6章 2-T、3-T、4-T任意转换的全钙钛矿叠层太阳能电池 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 宽带隙(1.75 eV)钙钛矿太阳能电池的制备 |
6.2.2 2-T全钙钛矿叠层器件的制备 |
6.2.3 双面ITO制备全钙钛矿叠层太阳能电池 |
6.3 结果讨论 |
6.3.1 2-T全钙钛矿叠层太阳能电池 |
6.3.2 3-T全钙钛矿叠层太阳能电池 |
6.3.3 4-T全钙钛矿叠层太阳能电池 |
6.4 小结 |
第7章 制备、封装一体化的双面全钙钛矿叠层太阳能电池 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.3 结果讨论 |
7.3.1 双面全钙钛矿叠层太阳能电池 |
7.3.2 双面叠层器件的封装作用 |
7.3.3 双面叠层器件应用扩展 |
7.4 小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 工作总结 |
8.2 存在的问题 |
8.3 前景展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士期间的科研情况 |
(2)氮化碳基光催化材料的制备及降解水中抗生素的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 gC_3N_4催化剂概述 |
1.2.1 gC_3N_4的结构2 |
1.2.2 g-C_3N_4光催化降解机理 |
1.3 gC_3N_4的改性方法 |
1.3.1 元素掺杂调节g-C_3N_4的禁带宽度 |
1.3.2 模板辅助制备大比表面积的g-C_3N_4 |
1.3.3 与其他半导体耦合制备异质结 |
1.3.4 染料敏化 |
1.4 g-C_3N_4在光催化领域的应用 |
1.4.1 g-C_3N_4光催化降解有机污染物 |
1.4.2 g-C_3N_4光解水制备氢气 |
1.4.3 g-C_3N_4光催化杀菌 |
1.4.4 g-C_3N_4光催化有机合成 |
1.4.5 g-C_3N_4光催化二氧化碳还原 |
1.5 抗生素及其光催化降解 |
1.5.1 抗生素污染的危害 |
1.5.2 四环素和泰乐菌素的理化性质 |
1.5.3 光催化降解抗生素的研究 |
1.5.4 光催化降解抗生素的影响因素 |
1.6 研究内容和技术路线图 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线图 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 化学试剂和仪器设备 |
2.1.1 化学试剂 |
2.1.2 仪器设备 |
2.2 材料的表征方法 |
2.2.1 催化剂微观形貌表征 |
2.2.2 催化剂结构表征 |
2.2.3 催化剂元素状态及含量表征 |
2.2.4 催化剂比表面积和光吸收性能表征 |
2.2.5 催化剂光生载流子分离效率表征 |
2.2.6 活性物种检测 |
2.3 光催化降解实验 |
2.3.1 光催化降解RhB和抗生素 |
2.3.2 自由基捕获实验 |
2.4 催化剂的安全性评估 |
第3章 Sm掺杂介孔g-C_3N_4的制备及光催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 Sm/g-C_3N_4的制备及表征 |
3.2.1 Sm/g-C_3N_4的制备 |
3.2.2 Sm/g-C_3N_4的形貌分析 |
3.2.3 Sm/g-C_3N_4的结构分析 |
3.2.4 Sm/g-C_3N_4的表面基团分析 |
3.2.5 Sm/g-C_3N_4的元素状态及含量分析 |
3.2.6 Sm/g-C_3N_4的光吸收性能分析 |
3.2.7 Sm/g-C_3N_4的光致发光分析 |
3.2.8 Sm/g-C_3N_4的光电化学性能测试 |
3.2.9 Sm/g-C_3N_4的比表面积分析 |
3.3 Sm/g-C_3N_4性能研究及光催化机理讨论 |
3.3.1 Sm/g-C_3N_4光催化降解Rh B的研究 |
3.3.2 Sm/g-C_3N_4的光催化机理 |
3.3.3 Sm/g-C_3N_4的稳定性 |
3.3.4 Sm/g-C_3N_4的安全性 |
3.4 Sm/g-C_3N_4光催化降解抗生素的研究 |
3.4.1 溶液p H对TYL光催化降解的影响 |
3.4.2 掺杂量对TYL光催化降解的影响 |
3.4.3 曝气速率对TYL光催化降解的影响 |
3.4.4 初始浓度对TYL光催化降解的影响 |
3.4.5 干扰离子对TYL光催化降解的影响 |
3.4.6 光照强度对TYL光催化降解的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 Er掺杂介孔 g-C_3N_4和Yb/Er共掺介孔 g-C_3N_4的制备及光催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 Er/g-C_3N_4的制备及表征 |
4.2.1 Er/g-C_3N_4的制备 |
4.2.2 Er/g-C_3N_4的形貌分析 |
4.2.3 Er/g-C_3N_4的结构分析 |
4.2.4 Er/g-C_3N_4的表面基团分析 |
4.2.5 Er/g-C_3N_4的元素状态及含量分析 |
4.2.6 Er/g-C_3N_4的光吸收性能分析 |
4.2.7 Er/g-C_3N_4的光电化学性能测试 |
4.2.8 Er/g-C_3N_4的比表面积分析 |
4.3 Er/g-C_3N_4 性能研究及光催化机理讨论 |
4.3.1 Er/g-C_3N_4光催化降解RhB的研究 |
4.3.2 Er/g-C_3N_4的光催化机理 |
4.3.3 Er/g-C_3N_4的稳定性 |
4.3.4 Er/g-C_3N_4的安全性 |
4.4 Er/g-C_3N_4光催化降解抗生素的研究 |
4.4.1 Er/g-C_3N_4光催化降解TC的研究 |
4.4.2 Er/g-C_3N_4光催化降解TYL的研究 |
4.5 Yb/Er/g-C_3N_4的制备及表征 |
4.5.1 Yb/Er/g-C_3N_4的制备 |
4.5.2 Yb/Er/g-C_3N_4的形貌分析 |
4.5.3 Yb/Er/g-C_3N_4的结构分析 |
4.5.4 Yb/Er/g-C_3N_4的表面基团分析 |
4.5.5 Yb/Er/g-C_3N的元素状态分析 |
4.5.6 Yb/Er/g-C_3N_4的光吸收性能分析 |
4.6 Yb/Er/g-C_3N_4性能研究 |
4.6.1 Yb/Er/g-C_3N_4光催化降解RhB的研究 |
4.6.2 Yb/Er/g-C_3N_4的稳定性 |
4.7 本章小结 |
第5章 g-C_3N_4/Ag/GO异质结的制备及光催化性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 Ag负载量的优化 |
5.2.1 g-C_3N_4/Ag的制备 |
5.2.2 最佳光沉积时间的确定 |
5.3 g-C_3N_4/Ag/GO的制备及表征 |
5.3.1 g-C_3N_4/Ag/GO的制备 |
5.3.2 g-C_3N_4/Ag/GO的形貌分析 |
5.3.3 g-C_3N_4/Ag/GO的结构分析 |
5.3.4 g-C_3N_4/Ag/GO的表面基团分析 |
5.3.5 g-C_3N_4/Ag/GO的元素状态分析 |
5.3.6 g-C_3N_4/Ag/GO的光吸收性能分析 |
5.3.7 g-C_3N_4/Ag/GO的光致发光分析 |
5.3.8 g-C_3N_4/Ag/GO的光电化学性能测试 |
5.4 g-C_3N_4/Ag/GO性能研究及光催化机理讨论 |
5.4.1 g-C_3N_4/Ag/GO光催化降解RhB的研究 |
5.4.2 g-C_3N_4/Ag/GO的光催化机理 |
5.4.3 g-C_3N_4/Ag/GO的稳定性 |
5.4.4 g-C_3N_4/Ag/GO的安全性 |
5.5 本章小结 |
第6章 g-C_3N_4/CdS和 Yb/Er/g-C_3N_4/CdS催化剂的制备及光催化性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 CdS的制备及参数优化 |
6.2.1 CdS的制备 |
6.2.2 CdS制备参数优化 |
6.3 g-C_3N_4/CdS的制备及表征 |
6.3.1 g-C_3N_4/CdS的制备 |
6.3.2 g-C_3N_4/CdS的形貌分析 |
6.3.3 g-C_3N_4/CdS的结构分析 |
6.3.4 g-C_3N_4/CdS的元素状态分析 |
6.3.5 g-C_3N_4/CdS的光吸收性能分析 |
6.3.6 g-C_3N_4/CdS的光电化学性能测试 |
6.4 g-C_3N_4/CdS性能研究及光催化机理讨论 |
6.4.1 g-C_3N_4/CdS光催化降解RhB的研究 |
6.4.2 g-C_3N_4/CdS光催化降解TC的研究 |
6.4.3 g-C_3N_4/CdS的光催化机理 |
6.4.4 g-C_3N_4/CdS的稳定性 |
6.5 Yb/Er/g-C_3N_4/CdS的制备及表征 |
6.5.1 Yb/Er/g-C_3N_4/CdS的制备 |
6.5.2 Yb/Er/g-C_3N_4/CdS的结构分析 |
6.5.3 Yb/Er/g-C_3N_4/CdS的表面基团分析 |
6.5.4 Yb/Er/g-C_3N_4/CdS的元素分布 |
6.5.5 Yb/Er/g-C_3N_4/CdS的光电化学性能测试 |
6.6 Yb/Er/g-C_3N_4/CdS性能研究 |
6.6.1 Yb/Er/g-C_3N_4/CdS光催化降解RhB的研究 |
6.6.2 Yb/Er/g-C_3N_4/CdS光催化降解TC的研究 |
6.6.3 Yb/Er/g-C_3N_4/CdS光催化矿化有机物的研究 |
6.6.4 Yb/Er/g-C_3N_4/CdS的稳定性 |
6.7 本章小结 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
个人简历 |
(3)高效钙钛矿电池的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 能源形势 |
1.1.2 太阳能的发展 |
1.1.3 太阳电池的分类 |
1.2 钙钛矿太阳电池概述 |
1.2.1 钙钛矿材料特性 |
1.2.2 钙钛矿电池的结构 |
1.2.3 钙钛矿电池的工作原理 |
1.2.4 钙钛矿电池的制备工艺 |
1.3 钙钛矿电池效率提升途径 |
1.3.1 改善能带结构 |
1.3.2 界面调控 |
1.3.3 新材料和新电池结构 |
1.3.4 改进薄膜制备工艺 |
1.3.5 钙钛矿电池制备工艺面临问题 |
1.4 主要工作内容 |
第2章 反溶剂加入添加剂制备高效稳定钙钛矿电池 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 器件制备 |
2.2.3 仪器设备及表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 薄膜形貌结晶性分析 |
2.3.2 薄膜成核-生长过程分析 |
2.3.3 薄膜中间相分析 |
2.3.4 薄膜成核-生长机理分析 |
2.3.5 薄膜梯度结构分析 |
2.3.6 钙钛矿器件性能分析 |
2.3.7 钙钛矿器件稳定性分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 连续滴定法制备高效稳定钙钛矿电池 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 器件制备 |
3.2.3 仪器设备及表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 薄膜形貌分析 |
3.3.2 薄膜成核-生长机理分析 |
3.3.3 钙钛矿器件性能分析 |
3.3.4 钙钛矿器件载流子传输性能分析 |
3.3.5 钙钛矿器件稳定性分析 |
3.3.6 钙钛矿薄膜的优化分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 表面钝化FAPbI_3薄膜制备高效稳定钙钛矿电池 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 器件制备 |
4.2.3 仪器设备及表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 表面钝化层的制备与表征 |
4.3.2 薄膜形貌及组成分析 |
4.3.3 钙钛矿器件性能分析 |
4.3.4 钙钛矿器件载流子传输分析 |
4.3.5 钙钛矿器件稳定性能分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 稀土掺杂上转换材料在钙钛矿电池中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 器件制备 |
5.2.3 仪器设备及表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 上转换材料形貌结晶性分析 |
5.3.2 上转换材料光电转换机理分析 |
5.3.3 钙钛矿器件光电转换机理分析 |
5.3.4 钙钛矿器件性能分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 存在的不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(4)共轭聚合物异质结构的制备及其光致抗菌性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 半导体光催化技术简介 |
1.1.1 半导体光催化机理简述 |
1.1.2 半导体光催化剂的分类 |
1.1.3 半导体光催化技术的应用 |
1.2 导电聚合物简介 |
1.2.1 聚苯胺简介 |
1.2.2 聚吡咯概述 |
1.3 PTCDI概述 |
1.3.1 PTCDI的性质 |
1.3.2 PTCDI的自组装 |
1.3.3 PTCDI的应用 |
1.4 上转换纳米材料(UCNPs)简介 |
1.4.1 上转换发光机制 |
1.4.2 上转换纳米材料的组成 |
1.4.3 上转换纳米材料的制备 |
1.4.4 上转换纳米材料的应用 |
1.5 Fe_3O_4简要概述 |
1.5.2 纳米Fe_3O_4的制备方法 |
1.5.3 Fe_3O_4纳米复合材料的应用 |
1.6 论文的选题意义和主要研究内容 |
第二章 PTCDI-PANI(Fe(Ⅲ))可见光下催化降解甲基蓝与抗菌性能的研究 |
2.1 实验试剂和仪器 |
2.2 材料的制备 |
2.2.1 聚苯胺(PANI)纳米晶的制备 |
2.2.2 铁离子掺杂的聚苯胺的制备 |
2.2.3 PTCDI的自组装 |
2.2.4 PTCDI-PANI(Fe(Ⅲ))的制备 |
2.3 可见光照射下的甲基蓝降解实验 |
2.4 可见光照射下的抗菌试验 |
2.5 抗菌实验后培养皿中悬浮液的K+浓度测试 |
2.6 材料的表征与性能研究 |
2.6.1 材料的形貌、结构与成分表征 |
2.6.2 材料的光学性能表征 |
2.6.3 材料的光电流检测与阻抗实验 |
2.6.4 复合材料的光催化性能表征与自由基捕获实验 |
2.6.5 复合材料的抗菌性能表征 |
2.6.6 PTCDI-PANI(Fe(Ⅲ))抗菌作用机理的研究 |
2.6.7 PTCDI-PANI(Fe(Ⅲ))可能的光催化机理 |
2.7 本章小结 |
第三章 UCNPs@MSNs-Fe_3O_4@PPy复的合成与表征 |
3.1 实验试剂与仪器 |
3.2 UCNPs@MSNs-Fe_3O_4@PPy纳米粒子的合成 |
3.3 材料的表征 |
3.3.1 材料的形貌与元素成分表征 |
3.3.2 材料的XRD表征 |
3.3.3 材料的红外光谱表征 |
3.3.4 材料的VSM性能表征 |
3.4 本章小节 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录一 |
附录二 |
(5)无金属掺氮碳材料和氮化硼催化液相氧化及加氢反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 无金属碳催化剂的研发历程简述 |
1.3 纳米碳材料的活性位点 |
1.3.1 非共价键修饰纳米碳材料表面构建活性中心 |
1.3.2 共价键修饰纳米碳材料构建固体酸/碱活性位点 |
1.3.3 纳米碳材料中醌羰基(C=O)官能团构建活性位点 |
1.3.4 纳米碳材料中异核原子掺杂构建活性位点 |
1.3.4.1 纳米碳材料中掺杂氮原子构建活性位点 |
1.3.4.2 纳米碳材料中掺杂硼原子构建活性位点 |
1.3.4.3 纳米碳材料中掺杂磷原子构建活性位点 |
1.3.4.4 纳米碳材料中多元掺杂原子构建活性位点 |
1.3.4.5 纳米碳材料中掺杂金属单原子构建活性位点 |
1.3.5 纳米碳材料表面离域π键构建活性位点 |
1.3.6 纳米碳材料本身自由基构建活性位点 |
1.3.7 纳米碳材料中本征缺陷结构作为活性位点 |
1.3.8 纳米碳材料中活性位点间的协同催化效应 |
1.4 六方氮化硼催化剂的发展 |
1.5 六方氮化硼催化反应活性位点 |
1.5.1 非共价键修饰六方氮化硼构建活性位点 |
1.5.2 共价键修饰六方氮化硼构建固体酸和固体碱活性位点 |
1.5.3 六方氮化硼中硼原子的活性 |
1.5.4 六方氮化硼中异核原子掺杂构建活性位点 |
1.5.4.1 六方氮化硼中非金属掺杂构建活性位点 |
1.5.4.2 金属修饰六方氮化硼构建活性位点 |
1.5.5 六方氮化硼中B和N路易斯酸碱对 |
1.5.6 六方氮化硼边缘位的活性 |
1.5.7 六方氮化硼中本征缺陷结构构建活性位点 |
1.6 本论文研究思路和内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料和仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验气体 |
2.1.3 实验仪器 |
2.2 催化剂结构表征 |
2.2.1 拉曼光谱测试(RAMAN) |
2.2.2 透射电镜(Transmission Electron Microscope,TEM) |
2.2.3 电子顺磁共振波谱仪(Electron Paramagnetic Resonance,EPR) |
2.2.4 X-射线衍射(XRD) |
2.2.5 X-射线光电子能谱(XPS) |
2.2.6 热重分析(Thermogravimetric analysis,TGA) |
2.2.7 N_2吸脱附等温仪与孔径分布分(BET) |
2.2.8 原位傅里叶漫反射红外(In situ FTIR) |
2.2.9 红外光谱检测分析(FTIR) |
2.2.10 原子吸收光谱仪(Atomic Absorption Spectrometer,AAS) |
2.2.11 元素分析仪(Elemental Analyzer) |
第三章 氮掺杂碳纳米管中吡啶氮与石墨氮协同催化苯乙烯选择性环氧化反应 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂的制备 |
3.2.1 掺氮碳纳米管的制备 |
3.2.2 缺陷碳纳米管的制备 |
3.2.3 FeO_x/NCNTs和 FeO_x/CNTs的制备 |
3.2.4 碳纳米管的氧化修饰处理 |
3.2.5 催化剂后处理 |
3.3 DFT计算方法 |
3.4 催化实验方法 |
3.4.1 苯乙烯氧化反应 |
3.4.2 产物的分析检测 |
3.5 催化剂的表征 |
3.5.1 掺氮碳纳米管的形貌特征 |
3.5.2 掺氮碳纳米管的氮含量分析 |
3.5.3 掺氮碳纳米管的缺陷分析 |
3.6 掺氮碳纳米管催化苯乙烯氧化构效关系的实验研究 |
3.6.1 催化活性 |
3.6.2 金属的影响 |
3.6.3 催化剂稳定性 |
3.6.4 碳催化苯乙烯氧化反应机理 |
3.6.5 反应动力学特征 |
3.6.6 掺氮量对活性的影响 |
3.7 碳催化苯乙烯氧化机理DFT计算与讨论 |
3.8 本章小结 |
第四章 掺氮碳材料催化硝基苯加氢的机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂的制备和表征 |
4.3 催化性能测试 |
4.4 掺氮碳纳米管催化硝基苯加氢性能 |
4.4.1 催化活性 |
4.4.2 溶剂效应 |
4.4.3 催化剂稳定性 |
4.5 掺氮碳纳米管催化硝基苯加氢构效关系 |
4.6 掺氮碳纳米管催化硝基苯加氢反应机理 |
4.6.1 反应动力学研究 |
4.6.2 DFT理论计算研究 |
4.7 本章小结 |
第五章 多孔六方氮化硼催化苯乙烯氧化反应 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂的制备 |
5.2.1 多孔纳米氮化硼的制备 |
5.2.2 纳米氮化硼材料后处理 |
5.3 DFT计算方法 |
5.4 催化活性测试 |
5.4.1 苯乙烯氧化反应 |
5.4.2 产物分析检测 |
5.5 氮化硼催化剂的表征 |
5.5.1 氮化硼的织构分析 |
5.5.2 氮化硼的SEM和 HRTEM表征 |
5.5.3 氮化硼的XRD表征 |
5.5.4 氮化硼的XPS表征 |
5.5.5 氮化硼的IR表征 |
5.5.6 氮化硼的Raman表征 |
5.6 氮化硼催化苯乙烯氧化的构效关系 |
5.6.1 氮化硼催化活性 |
5.6.2 氮化硼尺寸对催化活性的影响 |
5.6.3 氩气下热处理对氮化硼催化活性的影响 |
5.6.4 h-BN上各种含氧基团的活性比较 |
5.6.5 催化剂稳定性 |
5.7 DFT理论计算 |
5.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(6)钛酸锶表面重构和二维硼材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 表面科学简介 |
1.2.1 表面科学的发展历程 |
1.2.2 表面科学的研究范围 |
1.2.3 常用的表面分析技术 |
1.3 二维材料简介 |
1.3.1 二维材料的主要分类 |
1.3.2 二维材料的制备方法 |
1.4 钛酸锶 |
1.4.1 钛酸锶简介 |
1.4.2 钛酸锶的应用 |
1.4.3 钛酸锶表面重构的研究现状 |
1.5 二维硼以及金属硼化物 |
1.5.1 硼的简介 |
1.5.2 二维硼的研究现状 |
1.5.3 金属硼化物 |
1.6 本文的主要内容 |
第2章 实验技术与原理 |
2.1 实验仪器简介 |
2.2 超高真空系统 |
2.3 分子束外延系统 |
2.3.1 分子束外延 |
2.3.2 膜厚监测仪 |
2.4 测试系统 |
2.4.1 扫描隧道显微镜 |
2.4.2 低能电子衍射 |
2.4.3 俄歇电子能谱仪 |
2.5 清洁表面的制备 |
第3章 钛酸锶(110)表面重构的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 SrTiO_3(110)表面重构 |
3.3.1 SrTiO_3(110)表面简介 |
3.3.2 O-层重构 |
3.3.3 SrTiO-层重构 |
3.3.4 O-层重构和SrTiO-层重构共存 |
3.4 本章小结 |
第4章 C_(60)分子在钛酸锶(110)表面自组装的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 C_(60) 分子在SrTiO_3重构表面的自组装 |
4.3.1 C_(60) 分子在SrTiO-层重构的自组装 |
4.3.2 C_(60) 分子在O-层重构的自组装 |
4.3.3 C_(60) 分子自组装行为的比较与讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 二维反铁磁半导体M-B_(28)的理论预测 |
5.1 引言 |
5.2 计算方法 |
5.2.1 第一性原理计算 |
5.2.2 转变温度的蒙特卡罗模拟 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 M-B_(28) 的结构和磁序 |
5.3.2 磁性与电子性质 |
5.3.3 力学性质 |
5.4 本章小结 |
第6章 金属表面二维硼的制备探索 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.3 实验结果与分析 |
6.3.1 Ag(111)表面二维硼的探索 |
6.3.2 Pb(110)表面二维硼的探索 |
6.4 本章小结 |
第7章 二维硼化铜的制备研究 |
7.1 引言 |
7.2 实验方法 |
7.3 实验结果与分析 |
7.3.1 二维硼化铜的制备 |
7.3.2 二维硼化铜的原子结构 |
7.3.3 二维硼纳米点 |
7.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(7)窄带隙钙钛矿太阳电池的薄膜形貌控制和界面调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钙钛矿太阳电池的简介 |
1.2.1 钙钛矿太阳电池的发展历程 |
1.2.2 窄带隙钙钛矿太阳电池的发展历程 |
1.2.3 钙钛矿太阳电池的器件结构和工作原理 |
1.2.4 窄带隙钙钛矿太阳电池的器件结构组成 |
1.3 窄带隙钙钛矿太阳电池面临的问题 |
1.4 窄带隙钙钛矿太阳电池的组分 |
1.4.1 基于MASn_xPb_(1-x)I_3 的钙钛矿太阳电池 |
1.4.2 基于FASn_xPb_(1-x)I_3 的钙钛矿太阳电池 |
1.4.3 基于MA_xFA_(1-x)Sn_yPb_(1-y)I_3 的钙钛矿太阳电池 |
1.4.4 基于FAbCs_(1-b)Sn_xPb_(1-x)I_3 的钙钛矿太阳电池 |
1.5 窄带隙钙钛矿的薄膜形貌研究 |
1.6 窄带隙钙钛矿太阳电池的界面研究 |
1.7 本论文的研究内容和创新之处 |
1.7.1 本论文的研究内容 |
1.7.2 本论文的创新之处 |
第二章 窄带隙钙钛矿太阳电池的主要性能参数及本文用到的重要表征手段 |
2.1 窄带隙钙钛矿太阳电池的主要性能参数 |
2.2 论文中用到的重要表征手段 |
2.2.1 瞬态光电压和瞬态光电流(TPV&TPC) |
2.2.2 原子力显微镜(AFM) |
2.2.3 紫外光电子能谱(UPS) |
2.2.4 扫描透射电子显微镜(STEM) |
2.3 本章小结 |
第三章 基于真空辅助加热的窄带隙钙钛矿太阳电池 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 溶液配制 |
3.2.2 器件制备 |
3.2.3 钙钛矿薄膜表征 |
3.2.4 钙钛矿太阳电池的表征 |
3.3 实验结果分析与讨论 |
3.3.1 真空辅助加热对钙钛矿形貌的影响 |
3.3.2 不同加热条件下器件性能的研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于正装结构窄带隙钙钛矿太阳电池的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 溶液配制 |
4.2.2 器件制备 |
4.2.3 钙钛矿薄膜表征 |
4.2.4 钙钛矿太阳电池的表征 |
4.3 实验结果分析与讨论 |
4.3.1 自组装单分子层C_(60)-SAM修饰SnO_2能级的研究 |
4.3.2 修饰后的SnO_2上生长的钙钛矿薄膜形貌和结晶性研究 |
4.3.3 器件性能研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 银扩散对窄带隙钙钛矿太阳电池器件性能影响的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 溶液配制 |
5.2.2 器件制备 |
5.2.3 钙钛矿薄膜表征 |
5.2.4 钙钛矿太阳电池器件的表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 薄膜与器件性能研究 |
5.3.2 银扩散对钙钛矿性能影响的研究 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)热/光致变色效应诱导WO3:Yb3+,Er3+上转换发光性质的可逆调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 稀土发光材料 |
1.2.1 发光的种类 |
1.2.2 发光中心 |
1.2.3 稀土发光材料的分类 |
1.2.4 荧光粉的制备方法 |
1.2.5 调节稀土发光材料发光的方式 |
1.3 变色材料 |
1.3.1 变色材料分类 |
1.3.2 变色材料的应用 |
1.4 本工作的研究现状以及研究内容 |
1.4.1 研究意义及现状 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验的原料和使用的仪器设备 |
2.2 荧光粉和发光陶瓷的制备过程 |
2.2.1 WO_3: Yb~(3+),Er~(3+)荧光粉的制备过程 |
2.2.2 WO_3: Yb~(3+),Er~(3+)发光陶瓷的制备过程 |
2.3 样品的测试与表征 |
2.3.1 X射线衍射仪(XRD) |
2.3.2 紫外-可见分光光度计(Absorption Spectra) |
2.3.3 荧光光谱仪(Photoluminescence spectra) |
2.3.4 拉曼光谱(Raman spectra) |
2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.6 电子顺磁共振光谱(EPR/ESR) |
2.3.7 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.8 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.9 傅里叶红外光谱(FTIR) |
第三章 基于热致变色效应诱导的WO_3: Yb~(3+),Er~(3+)荧光粉上转换发光性质的可逆调控研究 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.3 本章小结 |
第四章 相变效应诱导的WO_3: Yb~(3+),Er~(3+)荧光粉上转换发光性质的可逆调控研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.3 本章小结 |
第五章 光致变色效应诱导的WO_3: Yb~(3+),Er~(3+)陶瓷上转换发光性质的可逆调控研究 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 实验中存在的不足和今后的研究方向 |
6.3 本论文的创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录A: 攻读硕士学位期间发表论文 |
(9)氧化锌基功能材料的可控制备、改性及光催化活性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
论文创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光催化技术简介 |
1.2.1 光催化背景 |
1.2.2 半导体光催化反应机理 |
1.2.3 光催化性能的影响因素 |
1.3 氧化锌光催化剂 |
1.3.1 ZnO的性质 |
1.3.2 ZnO的晶体结构 |
1.3.3 ZnO光催化剂的特点 |
1.4 提高ZnO光催化活性的策略 |
1.4.1 贵金属沉积 |
1.4.2 复合半导体 |
1.4.3 复合碳材料 |
1.4.4 表面光敏化 |
1.4.5 掺杂 |
1.5 论文选题的意义与研究内容 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 ZnO胶体纳米颗粒的合成与光学性质研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与仪器 |
2.2.2 ZnO胶体纳米颗粒的合成 |
2.2.3 样品的表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 ZnO纳米颗粒的粒径及其分布 |
2.3.2 ZnO纳米颗粒的微观形貌和组成 |
2.3.3 ZnO纳米颗粒的紫外可见吸收光学性质 |
2.3.4 ZnO纳米颗粒的光致发光性质 |
2.3.5 ZnO纳米颗粒的形成机理 |
2.4 小结 |
第三章 单分散ZnO亚微米球的制备及其光催化性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与仪器 |
3.2.2 单分散ZnO亚微米球的制备 |
3.2.3 催化剂的表征方法 |
3.2.4 光催化性能评价 |
3.2.5 羟基自由基检测分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 ZnO亚微米球的微观形貌和组成 |
3.3.2 焙烧后ZnO亚微米球的物性分析 |
3.3.3 光催化活性评价 |
3.3.4 光催化稳定性考察 |
3.3.5 光催化机理探究 |
3.4 小结 |
第四章 多孔球形ZnO材料降解模拟废水影响因素及机理分析 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料与仪器 |
4.2.2 多孔球形ZnO材料的制备 |
4.2.3 催化剂的表征方法 |
4.2.4 光催化性能评价 |
4.2.5 羟基自由基检测分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 多孔球形ZnO材料的微观形貌分析 |
4.3.2 多孔球形ZnO材料在模拟太阳光下光催化活性 |
4.3.3 ZnO光催化活性的影响因素分析 |
4.3.4 光催化机理探究 |
4.3.5 光催化稳定性考察 |
4.4 小结 |
第五章 Ag改性ZnO反蛋白石光子晶体的制备及光催化性能 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料与仪器 |
5.2.2 聚苯乙烯微球及胶体晶体模板的制备 |
5.2.3 ZnO反蛋白石的制备 |
5.2.4 Ag/ZnO-IO复合光催化剂的构筑 |
5.2.5 催化剂的表征方法 |
5.2.6 光催化性能评价 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Ag/ZnO-IO复合光催化剂的制备流程 |
5.3.2 PS模板的组成和形貌 |
5.3.3 ZnO-IO的微观形貌分析 |
5.3.4 ZnO材料参照物的形貌和结构分析 |
5.3.5 Ag/ZnO-IO的微观结构和光(电)化学性质分析 |
5.3.6 光催化活性评价 |
5.3.7 光催化稳定性考察 |
5.3.8 光催化机理探究 |
5.4 小结 |
第六章 Ag_3PO_4 改性ZnO反蛋白石光子晶体的制备及光催化性能 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验材料与仪器 |
6.2.2 Ag_3PO_4 纳米颗粒的制备 |
6.2.3 Ag_3PO_4/ZnO-IO复合光催化剂的设计合成 |
6.2.4 催化剂的表征方法 |
6.2.5 光催化性能评价 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 微观形貌分析 |
6.3.2 FT-IR分析 |
6.3.3 XRD分析 |
6.3.4 UV-vis DRS分析 |
6.3.5 PL分析 |
6.3.6 光催化活性评价 |
6.3.7 光催化稳定性考察 |
6.3.8 光催化机理探究 |
6.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)聚合物太阳能电池阴极修饰层研究进展(论文提纲范文)
1 引言 |
1.1 聚合物太阳能电池的发展历程 |
1.2 阴极修饰层能级位置 |
1.3 阴极修饰层光学特性 |
1.4 阴极修饰层制备方法 |
1.5 阴极修饰层表征方法 |
2 无机材料作为阴极修饰层 |
2.1 二氧化钛(T i O2) |
2.2 氧化锌(Z n O) |
2.3 氟化锂(L i F) |
2.4 其他无机材料 |
3 有机材料阴极修饰层 |
3.1 聚合物阴极修饰层 |
3.2 富勒烯衍生物阴极修饰层 |
3.3 N-型有机半导体阴极修饰层(P D I N O等) |
4 结论与展望 |
四、Yb_(2.75)C_(60)价带光电子能谱(论文参考文献)
- [1]钙钛矿太阳能电池在全钙钛矿叠层器件中的应用研究[D]. 姚燕青. 西南大学, 2021
- [2]氮化碳基光催化材料的制备及降解水中抗生素的研究[D]. 李郭敏. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [3]高效钙钛矿电池的研究[D]. 吴雅罕. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [4]共轭聚合物异质结构的制备及其光致抗菌性能[D]. 宋如钱. 武汉科技大学, 2020(01)
- [5]无金属掺氮碳材料和氮化硼催化液相氧化及加氢反应的研究[D]. 付洪权. 华南理工大学, 2020(02)
- [6]钛酸锶表面重构和二维硼材料的研究[D]. 岳城光. 燕山大学, 2019(06)
- [7]窄带隙钙钛矿太阳电池的薄膜形貌控制和界面调控研究[D]. 刘梅月. 华南理工大学, 2019
- [8]热/光致变色效应诱导WO3:Yb3+,Er3+上转换发光性质的可逆调控研究[D]. 阮久凤. 昆明理工大学, 2019(04)
- [9]氧化锌基功能材料的可控制备、改性及光催化活性研究[D]. 杨冲. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [10]聚合物太阳能电池阴极修饰层研究进展[J]. 彭瑛,李永舫. 中国科学:化学, 2017(05)
标签:太阳能电池论文; 电池论文; 钙钛矿太阳能电池论文; 光催化氧化技术论文; 薄膜电池论文;