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oe1(光电查) - 科学论文

127 条数据
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  • 水热法制备二元钯合金PdNi_x作为染料敏化太阳能电池对电极催化剂的合成、表征与优化

    摘要： 本研究介绍了二元钯合金PdNix的水热合成、表征及优化过程。通过对比所开发的PdNix合金（作为染料敏化太阳能电池替代对电极催化剂）与标准铂对电极催化剂及碳负载PdNi-rGO样品的还原能力，通过调节反应物摩尔比实现优化。无载体PdNi3样品展现出最高催化效率，其还原电流密度、峰间电位差和电荷转移电阻分别为35 mA cm?2、0.15 mV和0.47 Ω。结果表明，无载体PdNi3合金的催化效果优于铂和PdNi-rGO，有望成为染料敏化太阳能电池对电极的可行替代材料。

    关键词： 合金、染料敏化太阳能电池、对电极、钯、水热法

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于ZnO纳米棒-TiO2纳米管复合光阳极的染料敏化太阳能电池增强型光捕获性能

    摘要： 本研究采用两步合成法制备了TiO?/ZnO复合纳米材料（TZ），作为染料敏化太阳能电池（DSSC）光阳极的潜在应用材料。通过电化学氧化法在钛片上生长二氧化钛纳米管，再以等摩尔浓度（0.1M）前驱体通过水热法在TiO?纳米管表面修饰氧化锌纳米棒。通过改变水热反应温度寻找最佳工艺参数，发现该温度能显著提升ZnO修饰密度从而提高光电转换效率。当水热温度为130°C时，光阳极表征效率达到1.67%，是TZ光阳极的两倍性能。采用场发射扫描电镜（FE-SEM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）技术对TZ修饰的TiO?光阳极（以等摩尔0.1M前驱体水热法制备）进行表征，结果显示其光电转换效率（1.67%）高于纯TiO?纳米管DSSC（0.81%）。光电转换效率的提升归因于TZ光阳极的协同效应、更低的复合速率及电荷转移电阻。

    关键词： 二氧化钛纳米管阵列、光捕获、水热法、氧化锌、染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 可再生与可持续复合材料 || 实现一维氧化锌纳米结构在太阳能电池中应用的方法学

    摘要： 一维（1D）纳米结构通常用于描述长径比较大的棒状、线状、带状和管状结构。由于其在纳米器件制造中具有独特的物理特性和技术意义，一维氧化锌（ZnO）纳米结构已成为研究焦点。当一维ZnO纳米结构的径向尺寸减小到特定长度（如光波长、声子平均自由程、玻尔半径等）时，量子力学效应必然起关键作用。凭借高比表面积和二维受限特性，一维ZnO纳米结构展现出迷人的电学、磁学和光学性能。此外，其大长径比使其成为能量传输材料的理想候选，能有效传导量子粒子（光子、声子、电子）以提升相关技术应用。迄今已开发多种合成一维ZnO纳米结构的方法。本文阐述了实现一维ZnO纳米结构的技术路径，并展示了其在太阳能电池中的潜在应用，以突显该材料优异的特性。

    关键词： 水热法、纳米结构、一维、氧化锌、太阳能电池、化学气相传输与凝聚（CVTC）、气液固（VLS）法、电化学法、金属有机化学气相沉积（MOCVD）、化学气相沉积（CVD）

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • Eu3+@CeO2纳米晶体的系统枚举及高效的化学传感应用

    摘要： 当前研究展示了水热法制备高结晶度掺杂Eu3+的氧化铈（Eu@CeO2）纳米晶体的应用。通过研究掺杂比例和退火效应对晶体特性及颗粒形貌的影响，计算了粒径、光学性能和晶格参数随掺杂浓度变化的函数关系，并详细解释了差异成因。Eu3+离子在CeO2中的掺杂为优化纳米晶体的光致发光性能开辟了新途径。生成的氧空位（Vo··）能够影响固态氧化铈的特征特性。XPS研究结果阐明了Eu3+离子存在时CeO2纳米颗粒表面缺陷性质的改变。结果表明，Eu3+离子掺杂CeO2引发的缺陷诱导带隙修饰，可作为实际水样中有害金属离子的有效化学传感器。

    关键词： 光致发光、晶格参数、晶体、掺杂氧化铈、氧空位、水热法

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 采用微波辅助生长法在预热条件下实现氧化锌纳米棒的高速生长

    摘要： 在本研究中，我们采用定制的预加热与后加热生长条件，通过预热水热法实现了氧化锌纳米棒（ZNRs）的微波辅助生长（MAG）。通过调节溶液浓度、预加热时间和后加热时间等参数来优化ZNRs的生长过程，整个生长实验在家用850瓦微波炉中完成。利用预加热溶液作为加速剂，既能提高ZNRs的长径比，又可缩短制备时间。针对传统MAG方法存在的制备周期长和纳米棒长度受限问题，本研究通过预加热条件促使溶液内发生均匀成核，再经后加热过程中已形成ZNRs在籽晶基底上的非均匀成核，从而实现纳米棒的高效生长。通过扫描电子显微镜对纳米结构进行形貌与尺寸表征发现：随着摩尔浓度升高，ZNRs的尺寸持续增大；预加热时间对ZNRs的形貌、尺寸及长径比具有显著影响；后加热时间不仅通过非均匀成核过程确保了ZNRs与基底的结合稳定性，同时也影响着ZNRs的形貌特征。

    关键词： 水热法、长径比、微波、预热、氧化锌纳米棒

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过MXene Ti<sub>3</sub>C<sub>2</sub>衍生的二维碳增强TiO<sub>2</sub>/BiVO<sub>4</sub>异质结构相互作用实现高效可见光光催化

    摘要： 异质结构光催化剂通过降低光生电荷的复合，在污染物去除中发挥重要作用。本研究采用二维层状Ti3C2 MXene前驱体，制备了新型TiO2/C/BiVO4三元复合物，同时克服了TiO2/BiVO4二元异质结构的晶格失配问题。拉曼和XPS分析证实了TiO2、碳与BiVO4组分间的强耦合效应，HRTEM结果明确了异质结构特征。该三元TiO2/C/BiVO4复合材料展现出优异的光催化降解罗丹明B性能，其效率约为纯BiVO4的4倍、二元TiO2/BiVO4异质结构的2倍，在可见光照射（λ>420 nm）下达到13.7×10-3 min-1的反应速率常数。研究还提出染料去除的可能机理：RhB分子既被BiVO4组分上的光生空穴（h+）直接氧化，也被异质结构导带电子产生的超氧自由基（O2·-）降解。该工作为开发高效利用太阳能的可见光响应纳米材料提供了新思路。

    关键词： 异质结构TiO2/C/BiVO4，水热法，MXene，光催化

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 碳点/g-C?N?纳米复合材料的仿生合成及其光催化应用

    摘要： 本研究首次报道了一种快速、绿色的水溶性荧光碳量子点（CQDs）制备方法，通过水热法以低成本的人体指甲有机废弃物为碳前驱体进行合成。研究进一步探索了CQDs与纯氮化碳（g-C3N4）的耦合，以增强后者对2,4-二氯苯酚（2,4-DCP）的光催化性能——这种有毒且难降解的化合物主要来自工业废水排放。该耦合通过拓宽g-C3N4的可见光吸收范围并促进电荷分离，克服了纯g-C3N4在光催化过程中的弱点。结果显示，在阳光照射下CQD/g-C3N4(10)的去除率达到71.53%，约为纯g-C3N4的1.5倍。采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、能量色散X射线光谱（EDX）和紫外-可见漫反射光谱（UV-DRS）等多种光谱技术对CQDs/g-C3N4复合材料的形貌结构、光学特性和化学组成进行了表征。

    关键词： 光催化、水热法、碳量子点、4-二氯苯酚、2、g-C3N4

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 反应温度、保温时间及S/Zn摩尔比对水热法合成ZnS纳米粒子的结构、形貌及光学电学性能的影响

    摘要： 采用水热法合成了硫化锌(ZnS)纳米颗粒。系统研究了反应温度(90-180°C)、保温时间(6-15小时)及硫锌摩尔比(1:2至2.5:1)对ZnS纳米颗粒结构、形貌、光学及电学性能的影响。结果表明：反应条件对物相结构无影响，所有样品均属立方闪锌矿结构ZnS。但根据LaMer理论和两阶段生长动力学，反应温度对晶体生长、光学及电学性能影响显著——当温度从90°C升至180°C时，晶粒尺寸从7.0nm增大至9.7nm，平均粒径从21nm减小至14nm；发射峰红移至460nm（原445nm）且发光强度提升4.4倍；介电常数和介电损耗分别从4.86降至4.71、2.86×10?降至2.70×10?。保温时间对晶体生长及光电性能影响较弱。通过调节硫锌摩尔比可控制发射带范围与强度：当硫锌比≤1:1时，发射带集中于~450nm（400-600nm范围）；当硫锌比>1:1时，发射带转移至~540nm（400-700nm范围）。

    关键词： 保持时间，光学性质，反应温度，水热法，S/锌摩尔比，硫化锌纳米颗粒，电学性质

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 铁离子掺杂增强二氧化锡/还原氧化石墨烯纳米复合材料的电磁波吸收性能

    摘要： 本文采用简便的一步水热法制备了铁离子掺杂二氧化锡/还原氧化石墨烯（Fe掺杂SnO2/RGO）纳米复合材料。通过多种分析技术系统研究了所得纳米复合材料的结构、组成、微观形貌及电磁参数。结果表明，Fe3+离子的掺杂对SnO2/RGO纳米复合材料的结构和电磁波（EMW）吸收性能具有显著影响。所制备的Fe掺杂SnO2/RGO纳米复合材料表现出最小反射损耗（RLmin）为-29.0 dB，有效吸收带宽（EAB，RL ≤ -10 dB）达2.7 GHz。值得注意的是，该材料几乎覆盖C波段和Ku波段的双波段吸收特性。此外，进一步提出了可能的电磁波吸收机制。本研究结果有助于设计和开发新型基于石墨烯的纳米复合材料作为高性能电磁波吸收剂。

    关键词： 电磁波吸收、掺杂、二氧化锡、还原氧化石墨烯、水热法

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 高度均匀的空心GdF3椭球体：可控合成、表征及上转换发光性能

    摘要： 本文通过简便的水热法成功合成了中空GdF3椭球体。结果表明，所得GdF3样品具有正交晶系结构，其中空椭球体的平均长度和直径分别为750纳米和350纳米。研究提出了中空GdF3椭球体可能的形成机制。系统考察了中空GdF3:Yb3+/Ln3+（Ln3+=Er3+、Tm3+、Ho3+）椭球体的上转换发光性能，在980纳米近红外激发下分别呈现绿色（Er3+，4S3/2/2H11/2→4I15/2）、蓝色（Tm3+，1G4→3H6）和绿色（Ho3+，5S2→5I8）发光。通过调节Yb3+、Er3+和Tm3+离子的相对掺杂浓度，在GdF3:Yb3+/Er3+/Tm3+样品中成功获得了上转换白光。由于可见区多色发射特性，这些发现可能在激光、生物分析、光电子及纳米器件领域具有重要应用前景。

    关键词： 中空椭球体、上转换、水热法、钆

    更新于2025-09-10 09:29:36