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BiOCl表面负载BiVO<sub>4</sub>颗粒以增强可见光驱动的光催化性能
摘要： 通过水热法用BiVO4对预合成的BiOCl进行表面取代，合成了BiVO4/BiOCl p-n结光催化剂。BiVO4颗粒负载于BiOCl表面，其结构有利于最大化可见光吸收。通过可见光照射下降解罗丹明B(RhB)染料评估了异质结复合材料的光催化活性。结果表明，与纯BiOCl、BiVO4及成分相近的BiOCl/BiOCl相比，该复合材料展现出更优异的RhB光降解效率。30% BiVO4/BiOCl因兼具高可见光吸收与载流子分离的协同效应而呈现最佳光催化活性。活性中间体捕获实验表明，光活性增强主要归因于p-n结的形成。p型BiOCl与n型BiVO4界面形成的有效内建电场促进了光生电子-空穴对的高效分离。
关键词： 可见光吸收，BiVO4修饰的BiOCl，表面取代，异质结构，载流子分离
更新于2025-11-14 17:04:02
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通过采用多功能染料中间层同时提升Cs?AgBiBr?无铅无机钙钛矿太阳能电池的功率转换效率与稳定性
摘要： 钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其原料廉价、理想带隙≈1.5 eV、宽吸收范围及高吸收系数，成为极具前景的下一代光伏器件。尽管铅基无机-有机PSC已实现25.2%的最高光电转换效率（PCE），但铅的毒性和稳定性差严重制约了商业化进程。无铅无机PSC有望替代有毒且不稳定的有机-无机PSC。其中，全无机的双钙钛矿Cs2AgBiBr6基PSC因其无铅特性备受关注。然而，Cs2AgBiBr6薄膜的本征与外在缺陷限制了其PCE。本研究报道了一种通过引入N719染料中间层提升PCE和稳定性的高效简便策略——该中间层具有拓宽吸收光谱、抑制载流子复合、加速空穴提取及构建合适能级排列等多重功能。优化后的电池实现了2.84%的优异PCE，较现有文献报道的Cs2AgBiBr6基PSC显著提升。此外，N719中间层大幅增强了PSC在环境条件下的稳定性。该工作为同步提升无铅Cs2AgBiBr6基PSC的PCE与稳定性提供了有效策略，加速了PSC技术的商业化进程。
关键词： 载流子分离、染料中间层、Cs2AgBiBr6、能级排列、钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-23 15:19:57
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金红石/锐钛矿TiO<sub>2</sub>异质结构上电沉积铋氧碘化物的合成与光催化性能
摘要： 通过三步法制备了碘氧化铋(BiOI)修饰的金红石/锐钛矿TiO2异质结构。首先在氟掺杂氧化锡(FTO)玻璃基底上形成锐钛矿TiO2片层，随后通过水热法在锐钛矿TiO2片层上生长金红石TiO2纳米棒，最后采用电化学沉积法将BiOI包覆于分级TiO2薄膜表面。对水中亚甲基蓝(MB)的光催化降解测试表明，BiOI修饰的分级TiO2薄膜具有优异的光催化活性，优于单相锐钛矿和金红石TiO2薄膜、商用P25薄膜及分级TiO2薄膜。其增强的光催化性能可能源于BiOI/金红石TiO2/锐钛矿TiO2/FTO结构中强可见光吸收与界面异质结形成的协同效应，促进了光生电子-空穴对的高效分离。此外，证实降解过程中的主要活性物种为羟基自由基和超氧自由基。
关键词： 分级金红石/锐钛矿TiO2、纳米结构、薄膜、电沉积、载流子分离、可见光吸收、BiOI
更新于2025-09-22 14:44:35
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一种简便制备高性能GQDs/钙钛矿双层异质结光电探测器的方法
摘要： 在石英基底上采用低成本旋涂技术结合热板退火工艺，制备了一种高性能氮掺杂石墨烯量子点(GQDs)/全无机CsPbBr3钙钛矿纳米晶(NCs)异质结光电探测器。该GQDs/CsPbBr3 NCs异质结光电探测器展现出优异的综合性能：光响应度达0.24 AW?1，开关比高达7.2×104，比探测率最高可达2.5×1012 Jones。与单层钙钛矿NCs光电探测器相比，该混合器件的开关比提升了近十个数量级，光响应度增强近三倍。其性能提升源于GQDs/CsPbBr3 NCs界面处高效的载流子分离效应——GQDs层能有效提取和传输光生载流子，而具有大吸收系数和高量子效率的CsPbBr3 NCs层与之耦合形成协同作用。通过混合光电探测器光致发光(PL)光谱的猝灭现象及时间分辨光致发光(Trpl)光谱中的快速平均衰减时间，证实了CsPbBr3 NCs向GQDs层的界面电荷转移过程。此外，通过分析激光照射下GQDs与CsPbBr3的能带排列，阐明了GQDs/CsPbBr3混合光电探测器的性能增强机制。
关键词： 载流子分离、电荷转移、CsPbBr3纳米晶体、光电探测器、石墨烯量子点
更新于2025-09-12 10:27:22