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由纳米颗粒修饰的纳米棒组成的分级TiO?微球,用于提升染料敏化太阳能电池的光伏性能
摘要: 采用两步溶剂热法成功制备了由纳米颗粒修饰纳米棒组成的分级TiO?微球(NP-MS)。使用NP-MS作为光阳极材料具有三大优势:纳米颗粒修饰提高了比表面积并直接增强了染料负载能力;作为电子传输路径的金红石相纳米棒实现了快速电子传输并抑制了电荷复合过程;三维分级NP-MS结构兼具强光散射能力和良好连通性。因此,这种分级NP-MS综合了优异的散射能力、染料负载能力、电子传输及电荷复合抑制等特性。得益于这些优势,基于NP-MS薄膜的光阳极获得了高达7.32%的光电转换效率,在相近厚度下较P25薄膜光阳极(5.10%)提升了43.5%。与传统含散射层或散射中心的光阳极相比,这种单层高散射能力光阳极的制备工艺极为简便。我们认为该策略有助于高效染料敏化太阳能电池的简易制备。
关键词: 电子传输、染料敏化太阳能电池、溶剂热法、分级TiO?微球、光伏性能
更新于2025-11-14 17:04:02
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原位合成高性能三元镍铁硒化物用于染料敏化太阳能电池
摘要: 与二元硫族化合物相比,三元硫族化合物由于不同金属阳离子的协同效应可能实现更高的电导率和电化学活性。本文首次通过葡萄糖辅助的一锅法溶剂热路线制备了三元镍铁硒化物(Ni0.5Fe0.5Se2),并以其为对电极组装了染料敏化太阳能电池(DSSCs)。电化学测试表明该Ni0.5Fe0.5Se2具有较小的电极/电解质界面电子转移电阻,展现出优异的三碘离子还原电催化活性和反应动力学?;贜i0.5Fe0.5Se2对电极的DSSCs实现了7.89%的光电转换效率,优于传统铂对电极(7.24%)。本研究为合成无铂替代材料提供了新思路和便捷策略。
关键词: 对电极,溶剂热法,染料敏化太阳能电池,三元镍铁硒化物
更新于2025-11-14 17:04:02
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通过表面工程制备全色碳点以构建白光发光二极管
摘要: 白光发光二极管(WLED)器件正在取代白炽灯,能够提供接近自然阳光的光线,因而近年来备受关注。开发采用环保、易加工且成本效益高的荧光粉的WLED仍是一项科学挑战。本研究通过简便的溶剂热法合成了具有高水溶性和有机溶剂分散性的蓝、绿、红三色碳点(分别标记为B-、G-和R-CDs),其中R-CDs的量子产率高达24.7%。这些碳点可轻松溶解于聚乙烯吡咯烷酮(PVP)胶体中,从而制备出紫外光激发的LED器件以避免蓝光激发导致的视网膜损伤。该WLED的荧光发射谱带较宽,覆盖整个可见光区域。重要的是,通过结合X射线光电子能谱(XPS)与计算方法阐明了掺杂导致发射颜色变化的机理,为碳点功能化的系统可控调控提供了依据。由此制得的WLED在CIE色度图上呈现色坐标(0.33, 0.33)、色温5612K,具有良好的抗光漂白性能及89的显色指数(CRI)。
关键词: 聚乙烯吡咯烷酮,白光发光二极管,溶剂热法,紫外线激发LED器件,密度泛函理论,量子产率,X射线光电子能谱,碳点
更新于2025-11-14 15:18:02
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用于潜指纹检测的绿红发射YBO3:Ln3+(Ln=Eu, Tb)荧光粉
摘要: 本文报道了通过溶剂热法合成绿色和红色发光的YBO3:Ln3+(Ln = Eu, Tb)荧光粉。YBO3:Ln3+(Ln = Eu, Tb)荧光粉具有良好结晶的晶体结构。其光致发光光谱显示出强烈的绿色和红色发射。当Ln3+离子浓度从0.01 mol增至0.07 mol时,光致发光强度随之增强。利用该荧光粉在各种基底上显现的潜在指纹均呈现出高度清晰的脊线纹路,且不受背景干扰影响。同时可清晰观察到不同细节程度的指纹特征。因此,YBO3:Ln3+(Ln = Eu, Tb)荧光粉可作为检测潜在指纹的发光材料应用。
关键词: 溶剂热法,指纹图谱,磷光体,光学材料
更新于2025-11-14 15:15:56
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以1-苯亚甲基硫脲为硫源和封端剂制备花状硫化镉及其发光性能
摘要: 以硫代席夫碱配体1-苯亚甲基硫脲(L)作为硫源和封端剂,在甘油溶剂中通过溶剂热法制备CdS纳米结构。采用元素分析、FT-IR及1H/13C NMR光谱对席夫碱进行表征。通过XRD、EDX、FT-IR和UV-Vis光谱研究所得CdS纳米粒子的结构特征。SEM和TEM图像显示合成的CdS具有由多根纳米棒组成的花状结构。通过光致发光(PL)光谱测量表征产物的光学性质,CdS纳米粒子的PL光谱呈现蓝光可见区发射,紫外吸收光谱显示因量子限域效应导致的带隙蓝移。同时考察了溶剂类型、反应温度和时长等参数对CdS纳米结构尺寸与形貌的影响。
关键词: 硫化镉,纳米结构,光致发光,溶剂热法
更新于2025-09-23 15:23:52
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简易合成具有增强储锂能力和可见光光催化产氢性能的薄层黑色TiO2?x纳米片
摘要: 通过简便且可规?;乃确ㄓ牍滔嗷乖从ο嘟岷希晒χ票赋鲆恢中滦投赥iO???纳米片(TiO??? NS),其比表面积高达108 m2 g?1并具备近乎全太阳光谱吸收能力。精细表征表明,该黑TiO??? NS较白色TiO?纳米片(TiO? NS)前驱体展现出更优异的电化学性能和可见光光催化活性。即使在0.5 C(1 C=190 mA h g?1)下循环300次后,黑TiO??? NS电极仍保持160 mA h g?1的可逆比容量,显著高于对应白色TiO? NS电极(104 mA h g?1)。同时,该材料也表现出比白色TiO? NS更强的可见光催化产氢能力。研究表明,将白色TiO? NS转化为黑色是设计具有可见光响应的光催化剂及锂离子电池长寿命高倍率正极的有效途径。这种新型黑TiO??? NS在环境治理及能源存储转化领域具有潜在应用价值。
关键词: 溶剂热法、光催化、黑色TiO???纳米片、阳极
更新于2025-09-23 15:23:52
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原料对溶剂热法合成NaNbO<sub>3</sub>纳米立方体的影响
摘要: 纳米立方体是一种具有立方形状的单一纳米级晶体。原材料是决定纳米立方体合成的重要因素。在本研究中,我们探究了作为原材料的各种铌化合物,每种化合物在纳米立方体合成过程中都会产生不同的效果。 采用两步法合成了NaNbO?纳米立方体。该过程的第一步是原材料的合成,随后通过溶剂热法合成NaNbO?纳米立方体。第一步的原材料是通过在Nb水解后对前驱体进行热处理获得的。热处理温度范围为300°C至1000°C。对前驱体进行热处理后得到Nb?O?,其晶体系统随温度升高依次转变为六方、正交和单斜晶系。 在第二步中,我们通过使用水、甲醇或乙醇作为反应介质的溶剂热法获得了多种NaNbO?形貌。通过对800°C热处理合成的前驱体采用溶剂热法,形成了NaNbO?纳米立方体。以甲醇为反应介质,在200°C下进行溶剂热合成,最终形成了NaNbO?纳米立方体。
关键词: 原材料,溶剂热法,纳米立方体,铌酸钠
更新于2025-09-23 15:23:52
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由暴露(110)晶面的多孔纳米片构建的BiOBr分级结构及其光催化活性
摘要: 通过柠檬酸辅助的溶剂热法(以甲醇为溶剂)成功合成了BiOBr分级结构。所制备的BiOBr分级结构直径约1微米,由大量暴露(110)晶面的多孔纳米片组装而成。结果表明:柠檬酸用量、溶剂热反应时间及溶剂种类显著影响BiOBr的晶体生长与形貌结构。此外,由于具有更大的比表面积和由大量BiOBr多孔纳米片组装的独特分级结构,所制备的分级结构在紫外光或模拟太阳光照射下降解甲基橙时展现出优异的光催化活性。
关键词: 光催化、柠檬酸、分级结构、溶剂热法、溴氧化铋
更新于2025-09-23 15:22:29
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层状双氢氧化物修饰的石墨相氮化碳薄膜作为高效光阳极用于光电化学水分解
摘要: 在本工作中,我们研究石墨相氮化碳(g-CN)薄膜作为光阳极催化光电化学(PEC)水氧化的效能,并探讨镍钴层状双氢氧化物(NiCo-LDH)涂层对性能的影响。通过溶剂热法及后续煅烧工艺原位制备了与基底紧密接触的高质量g-CN薄膜,再通过阴极电化学沉积法在其表面修饰NiCo-LDH作为助催化剂。当NiCo-LDH负载量优化时,g-CN/NiCo-LDH复合材料在0.6 V(vs. SCE)下表现出11.8 μA cm-2的光电流,达到裸g-CN的2.8倍。表征与性能测试表明NiCo-LDH促进了反应动力学和电荷分离。该结果为通过NiCo-LDH助催化剂提升g-CN光电化学水氧化性能提供了有效策略,本研究对探索g-CN薄膜上的全水分解具有重要意义。
关键词: 层状双氢氧化物、溶剂热法、光电化学水氧化、助催化剂、石墨相氮化碳
更新于2025-09-23 15:22:29
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多相BiVO<sub>4</sub>光催化剂对染料混合物的降解
摘要: 本研究的目的是采用溶剂热法制备多相钒酸铋(BiVO4)粉末作为光催化剂。制备过程中以硝酸铋和钒酸铵为前驱体,摩尔比为1:1。将混合溶液用醋酸稀释至0.025 M,在聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中于200°C加热2小时,无需煅烧步骤即获得多相BiVO4。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和能谱分析(EDS)对多相BiVO4进行表征。研究了该材料在紫外光照射下降解亚甲基蓝(MB)与罗丹明B(RhB)混合染料溶液的光催化效率,采用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)测定混合染料溶液浓度,并考察了催化剂浓度和溶液pH值的影响。实验确定最佳光催化降解条件为:多相BiVO4浓度0.8 g/L,混合染料溶液初始pH值7.78。
关键词: BiVO4,光催化,四方相,单斜相,溶剂热法
更新于2025-09-23 15:22:29