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oe1(光电查) - 科学论文

23 条数据
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  • 通过共掺杂石墨烯量子点增强多界面，实现高效耐用的钙钛矿太阳能电池

    摘要： 有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（PSCs）作为发展最快的新一代薄膜光伏技术，虽已引发广泛研究兴趣，但其效率、可扩展性和耐久性仍面临挑战。Fe?O?可作为平面PSCs的电子传输层（ETL），相比基于TiO?的平面PSCs展现出更高的湿度和紫外光稳定性。然而由于Fe?O?与钙钛矿间界面接触不良及钙钛矿晶体质量欠佳，其器件光电转换效率（PCE）始终低于15%。本研究通过引入N、S共掺杂石墨烯量子点（NSGQDs）对整个太阳能电池界面进行工程化设计：该量子点具有多重功能——i)促进钙钛矿晶体生长；ii)改善阴阳极界面电荷提取；iii)诱导缺陷钝化并抑制电荷复合。当与Fe?O? ETL组装时，平面PSCs效率从14%显著提升至19.2%，同时迟滞效应降低，创造了迄今Fe?O?基PSCs的最高PCE纪录。此外，经全器件界面工程化的PSCs表现出显著提升的耐久性，包括优异的湿度、紫外光和热稳定性。这种基于石墨烯量子点的全新界面工程方法，为构建兼具高效率与高耐久性的PSCs提供了通用有效途径。

    关键词： 稳定性，钙钛矿太阳能电池，界面工程，光电转换效率，石墨烯量子点，氧化铁（三价）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 为染料敏化太阳能电池制备的氧化铁和硫化铁薄膜

    摘要： 本文综述了氧化铁薄膜及其硫化处理在染料敏化太阳能电池（DSSC）中的应用前景。采用空心阴极等离子体射流（HCPJ）溅射法制备氧化铁薄膜，工作气体氩气中混入氧气，并以铁喷嘴作为溅射靶材。放电过程在连续模式下由恒流源供电，在脉冲模式下由恒压源供电。通过能量分辨质谱仪测量等离子体成分，同时展示了薄膜的二次电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDX）、吸收光谱及拉曼光谱。研究发现氧化铁薄膜颜色与其相组成存在强关联性。将氧化铁薄膜在350°C下进行硫化处理，从磁铁矿获得了较纯净的黄铁矿相，而从赤铁矿则获得含黄铁矿相杂质的白铁矿。研究表明硫化处理对薄膜微观结构影响较小。

    关键词： 氧化铁、吸收光谱、空心阴极等离子体射流、染料敏化太阳能电池、硫化铁

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过化学喷涂FeS<sub>2</sub>薄膜的快速热氧化制备高光电响应纳米结构n-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/p-Si异质结光电探测器

    摘要： 在本研究中，我们报道了一种通过化学喷涂FeS2薄膜在氧气环境下以550°C/20秒条件进行快速热氧化（RTO）制备α-Fe2O3的新方法。经RTO过程后FeS2转化为Fe2O3薄膜。Fe2O3的拉曼位移数据显示存在五个归属为A1g和E1g振动模式的拉曼活性振动模式。研究了无缓冲层条件下n-Fe2O3/p-Si异质结的暗态与光照电流-电压特性，其理想因子为2.7。Fe2O3/Si光电探测器在500nm波长下的响应度为0.51A/W，在850nm波长下为0.37A/W。测得该光电探测器的比探测率约为60ns。光照条件下展示了n-Fe2O3/p-Si异质结的能带排列情况。

    关键词： 快速热氧化、异质结、能带排列、氧化铁、硫化铁

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 铂光沉积时间对Fe2O3纳米管电极光电化学性能的影响

    摘要： 开发了一种光辅助沉积方法，用于在阳极氧化制备的Fe2O3纳米管（Pt/Fe2O3）上沉积铂纳米颗粒。同时测定了合成Pt/Fe2O3样品的化学物理性质和元素组成。对所制Pt/Fe2O3样品的光电化学特性研究表明，与裸露的Fe2O3相比，其光电解水制氢的光电流密度显著提高。因此，铂沉积能有效增强光电化学响应。此外还研究了铂光沉积时间对水分解能力的影响。HPt3样品在+0.4 V（vs. Ag/AgCl）电位下产生的电流密度为220 μA/cm2，是裸露Fe2O3纳米管样品（+0.4 V时为105 μA/cm2）的2倍。

    关键词： 铂，氧化铁（Fe2O3）纳米管，沉积，薄膜，光电化学

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于γ-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/Al-ZnO纳米复合材料的高性能丙酮传感器

    摘要： 通过溶剂热溶胶-凝胶法制备了不同金属氧化物比例（0-100%）的γ-氧化铁与铝掺杂氧化锌三元纳米复合材料（γ-Fe2O3/Al-ZnO NCs）。利用合成的γ-Fe2O3/Al-ZnO NCs制备了电阻式气体传感器，并研究了其对丙酮的传感性能。结果表明，该纳米复合材料的传感性能优于纯γ-Fe2O3和Al-ZnO相材料。其中基于γ-Fe2O3(33%)/Al-ZnO的气体传感器展现出最佳性能：在200°C工作温度下对丙酮具有高响应值（Rair/Rgas=29）、短响应时间（3秒），且对丙酮相对于乙醇的选择性显著提升。总体而言，三元γ-Fe2O3/Al-ZnO NCs在开发电阻式丙酮传感器方面展现出良好应用前景。

    关键词： 纳米复合材料，氧化铁，铝掺杂氧化锌，γ-Fe2O3，Al-ZnO，丙酮，气体传感器

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 具有超低贵金属负载量的纳米多孔SnO?/Fe?O?/IrO?薄膜复合电极的增强型析氧反应活性

    摘要： 在中性pH条件下，导电SnO?层与少量IrO?表面助催化剂可提升纳米多孔Fe?O?电极的析氧反应催化效率。因此采用原子层沉积技术在阳极氧化铝模板上依次制备SnO?、Fe?O?和IrO?薄层。首先通过导电SnO?层修饰Fe?O?电极并进行不同退火处理以优化催化性能，稳态电解、电化学阻抗谱、X射线晶体学及X射线光电子能谱联合分析表明：当两层均呈非晶态时，催化转化与电子提取效率最高。随后在电极表面沉积极低铱负载量（7.5 μg cm?2）的微量IrO?，该电极在黑暗条件下展现出优异的长期稳定性（至少15小时），并在η=0.38 V/pH 7时达到最大稳态电流密度0.57±0.05 mA cm?2（η=0.48 V时为1.36±0.10 mA cm?2）。相比同几何结构的纯Fe?O?电极，该结构实现了载流子分离，并使光电解水氧化起始电位降低300 mV。

    关键词： 氧化铱、水分解、纳米结构、氧化铁、原子层沉积

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 水处理与废水处理中的纳米技术 || 半导体纳米粒子在去除废水中有机污染物或染料方面的应用

    摘要： 由于工业化快速发展、人口增长和长期干旱，对纯净水的需求不断增加而水源却日益短缺，这已成为全球性问题。工业发展产生多种有机产物，这些物质往往难以降解。工业废水中含有各种化学物质，尤其是合成染料。例如纺织业在生产过程中通过不同工序将染料浸入纺织纤维，会产生大量废水，其中含有大量洗涤剂、染料、微纤维（纤维素、羊毛和合成纤维）以及无机盐。这种污染物负荷极高的残留水会对自然水体造成污染。目前纺织业使用的染料中超过50%为单偶氮、双偶氮和三偶氮染料，鉴于其化学稳定性（难降解性）及对生态系统的负面影响，工厂排放废水中脱色规定的制定已成为全球热议话题。即使废水中染料浓度极低也极易被察觉，且这些纺织染料的降解产物通常具有致癌性。这类废水具有高色度、高生化需氧量(BOD)和高化学需氧量(COD)负荷，以及高溶解性有机物(DOM)浓度的特征。染料是能吸收可见光波长范围(400-700纳米)的芳香族化合物。染料分子由发色团（分子中能吸收光的部分，即吸色配位基团）和共轭体系（具有交替双键与单键的结构）组成。发色团包含碳碳双键(C=C)、碳氧双键(C=O/羰基)、偶氮基团(-N=N-)或硝基(-NO2)。溶解性有机物(DOM)是指包含碳水化合物或多糖、氨基酸或肽/蛋白质、脂类、腐殖物质及人为有机污染物等多种有机物质的复杂混合物，它在饮用水处理厂(DWTPs)和污水处理厂(WWTPs)中对处理效能和出水水质具有重要影响，且普遍存在于各类水体中。DOM的存在不仅影响现行排放标准，更为废水修复带来重大挑战。

    关键词： 废水、氧化锌、染料、氧化铁、光催化、半导体纳米颗粒、有机污染物、二氧化钛

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • Fe2O3/TiO2异质结在模拟太阳光下对碳钢的增强型光电阴极?；ば阅?

    摘要： 二氧化钛纳米阵列（TNAs）成功修饰了氧化铁（FTNAs），以增强其对碳钢的光阴极?；ば阅?。Fe2O3作为敏化剂捕获大量光子，使FTNAs具有强大的光捕获能力。同时，FTNAs的带隙缩小至2.26 eV，在模拟太阳光照射下，TNAs和FTNAs的光生电流密度分别为90和400 mA cm?2。带隙的缩小和敏感的光电响应共同促成了FTNAs良好的光阴极?；ば阅?，这一点通过电化学阻抗谱和电化学噪声得到了证实。

    关键词： 光阴极保护，钛，电化学，碳钢，氧化铁（Fe2O3）

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 磁场中定向纳米线的PLD制备

    摘要： 本文报道了关于磁场辅助制备磁性纳米颗粒定向纳米线的实验研究。通过施加磁场环境下的脉冲激光沉积技术实现了纳米线的制备。外磁场的应用促使形成长度达数微米的纳米线，其取向受磁场线方向影响。研究考察了环境气体类型及其压力对沉积样品形貌和相组成的影响，发现环境气体直接影响纳米线的取向程度和相组成。对不同靶-基距沉积样品的SEM分析表明，纳米线密度随距离增加而降低。同时报道了所制纳米线磁性能的初步结果。

    关键词： 磁场，氧化铁，纳米线，脉冲激光沉积

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • TiO2/Fe2O3/壳聚糖纳米复合薄膜的制备及其对罗丹明B的光催化降解

    摘要： 通过溶液浇铸技术合成了一种新型光催化薄膜TiO2/Fe2O3/壳聚糖，用于降解工业废水中的偶氮类有色化合物。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）对制备的TiO2/Fe2O3/壳聚糖进行表征，结果显示TiO2和Fe2O3均匀嵌入壳聚糖薄膜中。通过光降解罗丹明B评估其催化能力，在太阳光照射120分钟内，0.5克/升光催化剂可使约99.4%的罗丹明B发生光降解。研究充分考察了反应pH值的影响。该材料具有良好的稳定性和重复使用性，适用于实际工业废水处理。

    关键词： 光催化降解，壳聚糖，氧化铁，二氧化钛

    更新于2025-09-04 15:30:14