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oe1(光电查) - 科学论文

41 条数据
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  • 具有增强的光催化性能的SiO2@TiO2杂化纳米粒子的简易合成

    摘要： 通过简单的溶剂热法，以钛酸四丁酯（Ti(OBu)4）为钛源，成功制备了SiO2@TiO2杂化纳米颗粒（NPs）。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射对样品的形貌和晶体结构进行了表征，并详细研究了SiO2@TiO2杂化NPs的光催化性能。结果表明，TiO2 NPs层已成功包覆在均匀的二氧化硅球上，并在500°C煅烧后转变为锐钛矿相。此外，所得产物的光催化活性高于市售P25-TiO2。该杂化NPs的制备方法在构建各类杂化NPs方面具有潜在应用价值。

    关键词： SiO2@TiO2复合纳米颗粒，光催化性能，溶剂热法，锐钛矿型二氧化钛

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 具有增强光催化性能的珊瑚状CuO枝晶的可控合成

    摘要： 本工作通过溶剂热法，在蒸馏水与乙醇的混合溶剂中，以十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）为辅助试剂，成功合成了珊瑚状氧化铜（CuO）枝晶。采用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、能量色散X射线光谱（EDX）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和布鲁诺尔-埃米特-特勒（BET）分析技术对产物进行表征，以研究其结构与形貌。所得珊瑚状CuO枝晶长约1微米，多个枝晶指向共同中心。同时探讨了实验条件（如水与乙醇体积比、表面活性剂DTAB以及Na?CO?与Cu(CH?COO)?摩尔比）对形貌的影响。通过时效实验探究形成机制，并提出"颗粒-片层-枝晶（PSD）"生长机制。所制备的CuO枝晶在可见光照射及H?O?存在下用于降解亚甲基蓝（MB），1小时内降解率超过98%。研究表明，该珊瑚状CuO枝晶具有优异的光催化性能、稳定性和可重复使用性。

    关键词： 光催化性能、溶剂热法、珊瑚状氧化铜枝晶

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 铬掺杂分级氧化锌纳米结构的简易合成及其光伏性能增强

    摘要： 掺杂过渡金属的氧化锌已广泛应用于光电子学、化学传感器、太阳能电池和光催化剂等多个研究领域。本文通过简便的溶剂热法制备了铬掺杂氧化锌纳米球以提升光伏性能。我们分别采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射技术(XRD)和紫外-可见光谱(UV-Vis)系统研究了铬掺杂氧化锌的结构与光学特性。XRD图谱证实样品具有六方纤锌矿结构且无杂峰，表明铬离子取代了氧化锌晶格中的常规锌位点。此外，将掺杂氧化锌纳米球与P3HT复合用于杂化太阳能电池时，其电流密度优于未掺杂对照组。掺杂氧化锌纳米球光伏效率的提升完全归因于4%铬掺杂样品中电荷分离效率的改善。光电分析显示该铬掺杂杂化太阳能电池的JSC为-3.7 mAcm?2、VOC为0.44 V、填充因子0.49、效率(?)达0.79%。这种铬掺杂分级氧化锌纳米结构增强的光伏活性，为低成本、可控制备高性能光伏纳米材料提供了重要设计思路。

    关键词： 混合太阳能电池，溶剂热法，光学吸收，光伏器件，纳米结构

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 环境空气中制备的ZnO纳米棒/CH3NH3PbI3/螺-OMeTAD太阳能电池的制造与TCAD验证

    摘要： 本文报道了在环境条件下制备、表征及模拟混合钙钛矿太阳能电池（PSCs）的研究。所提出的PSC结构采用基于CH3NH3PbI3混合钙钛矿的活性层，其夹在ZnO纳米棒（NRs）电子传输层（ETL）与螺-OMeTAD（未掺杂与掺杂）空穴传输层（HTL）之间。ZnO纳米棒通过低成本溶剂热法在相对低温下生长。研究分析了基于未掺杂及掺杂（添加TBP和LiTFSI）螺-OMeTAD的HTL所制备PSC的性能。所有光伏参数——包括短路电流密度（JSC）、开路电压（VOC）、填充因子（FF）、光电转换效率（PCE）和外量子效率（EQE）——均通过环境条件下实测的电流密度-电压（J-V）特性曲线与波长瞬态特性计算得出。掺杂HTL器件获得最高10.18%的PCE，未掺杂HTL器件为9.51%。HTL掺杂带来的性能提升归因于电荷传输能力的增强。通过漂移-扩散模型，还将制备PSC的实验结果与SetFosTM TCAD模拟数据进行了对比，发现模拟结果与实验数据高度吻合。

    关键词： 钙钛矿、氧化锌纳米棒、溶剂热法、功率转换效率、太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 纳米尺度Cu2-xSe的尺寸效应增强热电性能

    摘要： 作为一种极具前景的热电材料，硒化铜因其低成本、地壳储量丰富、环境友好及低热导率等特性引起了研究者的关注。本研究通过简便的一锅溶剂热法制备出粒径可控（从纳米级到介观级）的硒化亚铜（Cu2-xSe）粉末。经放电等离子烧结处理后，纳米级Cu2-xSe块体展现出优异的热电性能：热导率显著降低，塞贝克系数增强，同时电导率得到有效抑制。在873K温度下，纳米级Cu2-xSe的优值系数（ZT）高达~1.51，约为介观级Cu2-xSe的2.67倍。该研究证实尺寸效应可有效提升热电性能。

    关键词： 尺寸效应、溶剂热法、热电性能、硒化铜、纳米尺度

    更新于2025-09-23 06:59:33

  • ZnS-TiO?/RGO三元复合物对亚甲基蓝降解的光催化与吸附性能

    摘要： 以氧化石墨烯为前驱体，通过简便的溶剂热法成功合成了具有良好可见光驱动光催化活性的ZnS-TiO2/RGO纳米复合材料。Ti4+离子来源于二氧化钛粉末（TiO2，P25）和钛酸四丁酯，S2-离子分别由硫化钠和醋酸锌提供。通过亚甲基蓝水溶液的光催化降解研究了该纳米复合材料的光催化和吸附性能。结果表明：采用钛酸四丁酯制备的ZnS-TiO2/RGO纳米复合材料在可见光照射下对亚甲基蓝表现出更优的光催化和吸附活性，其光催化效率在60分钟光照后达到90%，几乎是P25合成的ZnS-TiO2/RGO的1.5倍，这归因于石墨烯片层光吸收效应与ZnS纳米颗粒光催化效应的协同作用。其中钛酸四丁酯体系制备的ZnS-TiO2/RGO吸附活性达48%，比P25体系制备的ZnS-TiO2/RGO高约1.7倍，比ZnS/RGO高约3.7倍。

    关键词： 纳米复合材料、石墨烯、溶剂热法、吸附性、二氧化钛、光催化降解

    更新于2025-09-23 13:31:33

  • 具有增强的双功能光/电催化活性、用于整体水分解的分层CoFe-层状双氢氧化物与g-C3N4异质结构

    摘要： 为实现氢能经济的可持续清洁能源，开发高效、地球储量丰富且非贵金属的过渡金属光/电催化剂用于全水分解极具价值。本研究通过溶剂热法合成了具有分级花状微/纳米片结构和高比表面积的层状双氢氧化物（LDH）@g-C3N4复合材料。高分辨透射电镜（HRTEM）图像显示g-C3N4纳米片表面高度取向，主要暴露(002)晶面。与原始CoFe-LDH相比，该分级纳米复合物在1.0 M KOH电解液中展现出优异且稳定的电催化性能：电流密度为10 mA/cm2时塔菲尔斜率仅58 mV/dec，过电位约275 mV。同时，CoFe-LDH@g-C3N4在1.0 M KOH电解液中也表现出卓越的析氢反应（HER）性能，电流密度为10 mA/cm2时过电位为417 mV，塔菲尔斜率低至77 mV/dec。因此，本研究不仅通过引入g-C3N4纳米片提升了CoFe-LDH的催化活性，还揭示了分级花状形貌与全水分解光/电催化活性之间的关联机制。

    关键词： 双功能活性、光/电催化剂、分级CoFe-LDH@g-C3N4、溶剂热法、全水分解

    更新于2025-09-23 13:46:33

  • 氧空位辅助增强Eu3?和La3?共掺杂BiOCl超薄纳米片的光致发光性能

    摘要： 通过简易溶剂热法制备了Eu3?和La3?共掺杂BiOCl超薄纳米片。采用多种技术对样品进行表征以研究其结构、形貌和发光性能。溶剂热法所得样品呈现超薄纳米片形貌。Eu3?掺杂BiOCl样品的光致发光光谱在380-480 nm波长范围内显示出宽发射带，这源于样品中存在的氧空位。该光谱还显示Eu3?离子的尖锐特征发射峰。由于氧空位增加，随着La3?离子的引入，该宽发射带的强度增强。所有样品的XPS光谱证实了这些结果。研究发现，BiOCl:Eu3?,La3?超薄纳米片的整体发光强度比BiOCl:Eu3?超薄纳米片强约300%。随着La3?离子浓度增加，CIE值从蓝白色区域向白色区域移动。

    关键词： 氧空位，溶剂热法，光致发光，BiOCl，超薄纳米片

    更新于2025-09-24 01:33:12

  • 具有宽范围且精细可调谐光致发光波长的InZnP/ZnS核/壳量子点的生长

    摘要： 由于具有环境友好特性，基于磷化铟（InP）的量子点（QDs）作为含镉量子点的替代品，在多个领域展现出巨大潜力。然而当前主流的合成方法——三甲基硅烷基膦（(TMS)3P）注入法仍面临诸多挑战，如(TMS)3P成本高昂及温度控制复杂等问题。相比之下，溶剂热法被认为更具可行性和可重复性。尽管具有潜在优势，但关于溶剂热法中前驱体如何影响InP量子点合成的研究仍十分有限。本研究采用实用的磷前驱体三乙胺膦((DEA)3P)或二甲基胺膦((DMA)3P)合成了InZnP/ZnS量子点。通过对锌、铟、磷和硫前驱体进行可行调控，可广泛且精确地调节量子点带隙，实现484纳米至651纳米的更宽光致发光波长范围。此外，碘化铟(InI3)和溴化铟(InBr3)有助于发光波长蓝移，而(DEA)3P、(DMA)3P、正十二烷基硫醇(n-DDT)与叔十二烷基硫醇(t-DDT)的组合能以5纳米的小幅调节间隔精细调控发光波长。

    关键词： 光致发光、前驱体、溶剂热法、磷化铟基量子点、调控

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 用于高效无机钙钛矿太阳能电池的核壳结构ZnO@SnO2纳米颗粒

    摘要： 理想的电荷传输材料应具备合适的能级、高载流子迁移率、足够的导电性以及优异的电荷提取能力。本研究采用简单易行的溶剂热法，设计并合成了一种由核壳结构ZnO@SnO?纳米颗粒组成的新型电子传输材料。得益于SnO?壳层与核ZnO纳米颗粒之间良好的能级匹配及ZnO的高电子迁移率，当该核壳ZnO@SnO?纳米颗粒作为电子传输层时，无机钙钛矿太阳能电池的光电转换效率达到14.35%（短路电流密度JSC：16.45 mA cm?2，开路电压VOC：1.11 V，填充因子FF：79%）。该核壳ZnO@SnO?纳米颗粒尺寸为8.1 nm，其中SnO?壳层厚度为3.4 nm，其电子迁移率是纯SnO?纳米颗粒的七倍。同时，均匀的核壳ZnO@SnO?纳米颗粒极有利于无机钙钛矿薄膜的生长。这些初步研究结果强有力地表明，这种新型电子传输材料在高效率钙钛矿太阳能电池中具有巨大应用潜力。

    关键词： 无机钙钛矿太阳能电池、电子传输材料、溶剂热法、核壳结构ZnO@SnO2纳米颗粒、高电子迁移率

    更新于2025-09-19 17:13:59