氧化锌复合薄膜的制备及光电化学性质研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:marsxwj
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
由于ZnO具有良好的光电性质及电子转移行为,在许多领域有广泛的应用前景,如气体传感器、催化剂、发光二极管、光电探测器、陶瓷、场致发光电设备,场效应晶体管以及太阳能电池。人们已合成不同形貌的纳米ZnO,如:纳米颗粒、纳米线、纳米棒、纳米花状以及纳米片,并且研究了其在染料敏化太阳能电池中的应用。近年来,如何提高太阳能的利用率引起了广泛关注,制备了一系列太阳能电池电极新材料。本论文在合成ZnO纳米颗粒和ZnO纳米薄片的基础上,利用提拉涂覆法和电化学沉积法,制备多种复合薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射仪(XRD)对所得复合薄膜进行表征,并且研究各种薄膜的光电转换性质,探讨复合薄膜在太阳能电池中的应用。论文最后研究了鲁米诺的电化学发光行为及ZnO对电化学发光的影响。主要研究内容如下:1.电化学还原法一步制ZnO/Se/RGO复合薄膜及光电转换性质的研究利用导电玻璃为工作电极、铂片为对电极、饱和甘汞电极为参比电极,在恒电位下,一步电化学沉积法制备ZnO/Se/RGO复合薄膜。利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计对所得复合薄膜进行表征。结果表明:片层的ZnO、珊瑚状的Se与还原氧化石墨烯(RGO)三者均匀地复合在一起。对所得复合薄膜的光电转换性质及机理进行了详细研究,通过在KI溶液中加入H202,探讨电解质体系对光电转换性质的影响。结果表明:复合薄膜较之单体薄膜具有更好的光电转换性质,最佳的电解质体系(即KI-I2溶液)可以使光电转换电流强度提高一倍以上。由于ZnO/Se/RGO复合薄膜具有优良光电化学活性,在可见光辐射下可以产生强而稳定的光电流,因此可以用作太阳能电池材料。2. ZnO/Au/TiO2纳米复合薄膜的制备及光电化学活性以含有Au和ZnO纳米颗粒的氢氧化钛溶胶作为成膜液,通过浸渍-提拉及灼烧处理,在导电玻璃表面制备Zn0/Au/TiO2复合薄膜。利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜等方法对所得产物进行表征。结果表明,Au和ZnO纳米颗粒均匀地分布在多孔Ti02薄膜上。测试结果表明,通过TiO2、ZnO和Au三组分的协同效应促进了光吸收和光生电荷分离,使ZnO/Au/TiO2复合薄膜在可见光下具有较好的光电转换性质,可用作太阳能电池材料。3.基于玻碳电极的鲁米诺电化学发光分析采用循环伏安技术,系统地研究了鲁米诺在玻碳电极上的电化学发光行为,通过一系列实验,探讨了可能的电化学发光机理及影响因素,包括ZnO对鲁米诺电化学发光行为的影响。结果表明,通过调节电位扫描范围可以有效地增强鲁米诺的电化学发光强度,提高发光稳定性。基于鲁米诺在所选电位范围内强而稳定的ECl发光性质,建立了一种简便的电化学发光分析方法,并将其用于检测Cu2+和多巴胺,取得了令人满意的结果。
其他文献
运用实空间数值求解自洽场方程组的方法,系统研究了线型和星型ABC三嵌段共聚物熔体的热力学平衡有序形态及三组分三角形相图,着重讨论了高分子链的拓扑结构、链段的序列分布
糖高分子可以识别生物分子,因而在药物的靶向输送和组织工程等领域将有重要的应用价值.而分子量分布窄和糖取代度的精确控制,是实现糖高分子的性能和应用的前提条件.而目前报
α-氨基酸及其衍生物在化学和生命科学中有着非常重要的地位和作用.而α-羰基重氮化合物的N-H插入反应是制备α-氨基酸及其衍生物最为直接和方便的路线.但是目前关于α-羰基
配位聚合物在材料化学方面的广泛应用前景使得对具有特殊拓扑学结构和特殊性质的配位聚合物的研究成为人们关注的焦点.该文把研究重点放在一些有荧光性质的d10金属配合物的晶
本论文在国内外首次将氢键引入温敏性印记聚合物体系,分别合成了基于氢键和离子键作用的温敏性印记聚合物水凝胶和基于多点氢键作用的温敏性印记聚合物水凝胶.着重研究了温敏