三元铜铁硫属化合物纳米材料、铯铋卤化钙钛矿纳米材料的制备与光催化性能研究

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hb524656810123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
溶剂热合成法可以在相对较短的时间、温和的液体环境下大量制备结构新颖的纳米材料。近年来,由于在太阳能电池、光催化剂、光伏器件和热电等领域的应用,采用溶剂热合成铜基硫属化合物纳米材料、铯铋卤化钙钛矿纳米材料已展现出快速的发展趋势。众所周知,纳米材料性能的好坏与材料本身的物相、组分、带隙以及尺寸大小保持着高度的一致性。因此,发展新的合成方法构建具有特殊结构的纳米材料对提升材料性能和应用有着重要的意义。本文在国内外大量文献调研的基础上,通过溶剂热合成法快速制备高质量、单分散、形貌尺寸均匀的多元铜基硫属化合物纳米材料、铯铋卤化钙钛矿纳米材料并探究了其生长机理和性质,取得的具体研究成果归纳如下:1.通过溶剂热法以氯化铜、硫脲为前驱源,用二缩三乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮分别做溶剂与表面活性剂反应实现了高质量、单分散、形貌尺寸均一、花状的Cu7.2S4微纳米材料。X‐射线衍射、电镜和组分分析表明产物为立方相。研究探索了产物的紫外光吸收光谱并提出了相应的生长机理。此外,光催化测试表明获得的Cu7.2S4微纳米材料在光催化领域具有潜在的应用前景。2.基于“一步法”实现了高质量、单分散、形貌尺寸均一、立方结构的Cu-Fe-S微纳米材料,进一步丰富了这类窄带半导体的制备方法。X‐射线衍射、电镜和组分分析表明产物为立方相,其粒径分析表明,CuFeS2微纳米材料的粒径大小0.3μm;Cu5FeS4微米材料的粒径大小1.8μm。研究探讨了不同的前驱源和反应温度对产物的影响。此外,光学性质研究表明实验合成的Cu-Fe-S化合物在可见光区具有高吸收系数,并推导出产物的禁带宽度分别为0.56(CuFeS2)和1.8 eV(Cu5FeS4),较小的带隙值表明吸收峰向长波方向移动,可作为良好的吸光材料应用在太阳能电池、发光二极管、光催化、光伏器件和热电等领域。另外,通过对产物的可见光催化测试表明,实验合成的Cu-Fe-S经多次循环实验后,任能确定其再现性和组成稳定性,说明起催化剂的作用所以可回收利用。3.采用简易的溶剂热法实现了单分散、形貌尺寸均一的四方结构CuFeSe2微纳米材料。X‐射线衍射、电镜和组分分析表明产物为四方相。其粒径分析表明CuFeSe2的粒径大小0.3μm。探索了酸碱性、反应温度、反应前驱源之比对产物的影响并提出了相应的生长机理,研究表明反应前驱源的比例和温度对产物的纯度有极大的影响。此外,光学性质研究表明实验合成的CuFeSe2在可见-近红外光区均有吸收,这是由于p型CuFeSe2微纳米材料中自由空穴的局域表面等离子体共振的结果,较高的吸收系数使其可作为良好的光吸材料应用在光催化等领域。同时,其可见光催化测试也证明了CuFeSe2微纳米材料是一种优良的催化剂且具有良好的环境适应能力。4.通过溶剂热法以溴化铯、溴化铋为前驱源,用二甲基亚砜和聚乙烯吡咯烷酮分别做溶剂与表面活性剂反应实现了高质量、单分散、形貌尺寸均一的Cs3Bi2Br9纳米材料。X‐射线衍射、电镜和组分分析表明Cs3Bi2Br9纳米结构为三角晶相。同时,考察了活性剂(PVP)、溶剂和温度对形貌的影响。此外,光学性质研究表明实验合成的Cs3Bi2Br9纳米材料在可见光区具有较高吸收系数,表明该纳米晶具有优异的发光性能,可用于薄膜电池、热电材料、光催化等众多领域。此外,我们还采用了溶剂热法制备了较大表面积的Cs3Bi2I9微米材料,电镜分析表明其尺寸高度不均。另外,我们采用Schlenk line技术实现了粒子状Cs3Bi2I9纳米晶体的可控制备。研究发现,采用热注射法制备的纳米晶具有大小均一、尺寸集中的特点。X‐射线衍射、电镜和组分分析表明Cs3Bi2I9纳米结构为六方晶相,同时还发现纳米晶的生长是各向异性的,优先沿c轴生长。此外,光学性质研究表明实验合成的Cs3Bi2I9纳米晶具有优异的光学性能,表明可用于光电转换、薄膜电池、热电材料等领域。
其他文献
目的:通过收集非透析慢性肾脏病(CKD)患者合并左心室肥厚(LVH)的相关临床资料,分析引起上述心脏结构改变的危险因素,加深对慢性肾脏病患者心血管并发症的认识,为预防CKD患者
背景:根据世界卫生组织2011年的报告,中国的冠心病死亡人数已列世界第二位。总体上看,中国心血管病患病率及死亡率仍处于上升阶段,预计今后10年心血管病患病人数仍将快速增长
本文着眼于日汉同传中句子主题的有效识别问题,就笔者实际参与的软银集团2020年度第三季度决算说明会模拟同传会议进行具体分析研究。论文研究材料为该决算说明会的记者提问部分,涉及的公司名称、行业近期新闻较多,具有一定的专业性和复杂性。本文通过转写对比的方式,将语料中未有效识别句子主题而导致误译的次数进行统计,根据有效识别句子主题的难易程度,将其简单分类为源语中省略了句子主题和未省略句子主题两大类。笔者
农药对农业的发展意义重大。为了发现绿色、高效、低毒的新农药,本论文在总结了大量相关文献基础上,利用中间体衍生化法,以氟吡菌胺为先导化合物,设计并合成了化合物71个,其中氨基酸酯类化合物22个,咪唑并吡啶类化合物及其衍生物49个。化合物经1HNMR、LC-MS、IR、XRD等方法确定了结构,并测定了生物活性。首先以中间体2-[(3-氯-5-三氟甲基)吡啶基]甘氨酸酯为基础,利用中间体衍生化方法中的替
本论文首先讨论了单位球上F(p,q,s)空间的分式导数刻画以及原子分解问题,给出了F(p,q,s)空间广义分式导数形式的等价刻画,同时给出了F(p,q,s)空间中函数之原子分解的一种充分
南盘江盆地处于中国西南部滇黔桂金三角地区,大地构造位置上位于华南板块西南缘与印支板块东北缘的结合部位,区内大面积产出不同矿种的低温热液矿床。因此,南盘江盆地在大陆动力学及矿产资源领域均具有重要的研究意义。利用大地电磁方法探测南盘江构造区的深部电性结构,不仅可以对南盘江盆地及其与邻区的构造变形机制及深部地球动力学提供新的电性约束,同时,也将为研究该区成矿机制及找矿工作提供新的认识。在十三五重点研发项
本论文首先讨论了C~n中单位球上F(p,q,s,k)空间的Gleason问题;然后研究了单位球上正规权Zygmund空间Z_μ(B)上的点乘子.本论文共由三章组成.第一章,我们就论文内容的研究背景
清代赋作家们多以南北朝名赋作为拟作对象。据笔者从《历代辞赋总汇》和《历代赋学文献辑刊》中所辑录的清代拟古赋来看,将近900篇的拟古赋中共300余篇拟南北朝名赋。清前拟南北朝赋较少,仅有1篇对《雪赋》的拟作,1篇对《别赋》的拟作及3篇对《恨赋》的拟作。清人对南北朝名赋的拟作与其他时段相比,在拟作对象的选择上较为集中,共对13位辞赋名家的39篇赋作进行了拟作,尤以对《小园赋》《舞鹤赋》《月赋》《三月三
利用纳米材料制备电化学传感器是目前科研工作者探索的一个前沿课题,其中,制备出灵敏度高、成本低、操作简单、检测要求低、可反复利用的新型电化学传感器电极是当前的研究热点。许多金属在纳米尺寸下会展现出更高的催化活性,而且不同金属间的协同作用会使催化活性进一步增强。因此,制备复合金属纳米材料,并将其应用于无酶生物传感是目前研究的一个重要课题。在纳米材料中,二维纳米薄膜材料作为一种新兴的功能材料在许多领域都
如今,越来越多数学问题的模型可以看作是求解积分方程的问题。其中Volterra型积分方程在积分问题中具有重要地位,它在工程、物理、生物等多种领域均有着十分广泛地应用。例如