CdSe纳米棒的制备及光电性能研究

2020-11-23阅读(830)

论文摘要

本论文采用水热法制备了CdSe纳米棒，并对CdSe纳米棒进行了一系列表征，主要利用光电流作用谱、循环伏安、瞬态光电流等光电化学方法对CdSe纳米棒及不同晶型CdSe纳米棒、聚3-甲基噻吩和3-氯噻吩分别修饰CdSe纳米棒的光电化学性质进行了研究。研究的主要结果如下：1)用水热法制备出CdSe纳米棒，棒直径在100nm左右，棒长约为300 nm；XRD图谱表明其具有闪锌矿和纤维锌矿的结构，当反应温度升高到240℃时纳米棒已由闪锌矿转变为纤维锌矿，差热-热重和在不同煅烧温度下的SEM图分析表明为了保持纳米棒结构不发生变化煅烧温度不应超过400℃。2)将CdSe纳米棒于常温制备成纳米棒结构电极并进行了光电化学研究，结果表明，水洗和醇洗所得纳米棒光电转换效率高于单独水洗所得纳米棒光电转换效率。水洗所得CdSe纳米棒在电极电位为0.6V入射光波长为380nm时，入射光子．电流转换效率（IPCE）值最大，达28.5％；水洗、醇洗所得CdSe纳米棒在电极电位为0.6V入射光波长为410nm时，IPCE值最大，达48.3％。对所制得纳米棒膜进行高温煅烧进一步测定光电转换效率，结果表明CdSe纳米棒膜电极在可见光区最大的IPCE值出现在煅烧温度为400℃时。反应温度为240℃下CdSe产物所制电极在可见光区最大的IPCE值达到74％，反应温度240℃光电流最大原因是当温度升高时CdSe纳米棒晶型发生转变，纤维锌矿晶型可能有利于光电转换。瞬态光电流表明CdSe纳米棒具有n型半导体特性。3)用水热法制备出不同晶型CdSe纳米棒。XRD图谱表明其具有闪锌矿和纤维锌矿的结构；当温度升高到240℃时纳米棒已由闪锌矿转变为纤维锌矿。TEM结果显示棒直径在100nm左右，棒长约为300nm；将CdSe纳米棒用滚动涂膜法涂在导电玻璃的导电面上，在400℃下高温煅烧自然冷却后于常温下制备成CdSe纳米棒薄膜电极并对CdSe纳米棒薄膜电极进行了光电化学研究；CdSe纳米棒薄膜电极在电极电势为0.6V，入射光波长在400nm附近时有最大IPCE值，达到80％。4)研究了聚3-甲基噻吩[Poly（3-Methylthiophene）（PMeT）]修饰CdSe纳米棒膜电极的光电性能，当电极电势为—0.7V时聚3-甲基噻吩（PMeT）修饰CdSe纳米棒膜电极有最大光电流。CdSe纳米棒／PMeT中存在p-n异质结，p-n异质结存在使得CdSe纳米棒／PMeT薄膜电极在长波区光电转换效率普遍高于CdSe纳米棒薄膜电极光电转换效率。5)研究了聚3-氯噻吩[Poly（3-Chlorothiophene）（P3CT）]修饰CdSe纳米棒膜电极的光电性能，当外加电极电势为—0.6V时，P3CT修饰CdSe纳米棒有最大光电流。并且CdSe／P3CT复合膜电极最高光电转换效率（IPCE）为39.76％低于CdSe纳米棒膜电极56.84％的最高IPCE。CdSe／P3CT复合膜电极中存在p-n异质结，p-n异质结存在使得CdSe／P3CT复合膜电极在长波区（＞410nm）IPCE整体高于CdSe纳米棒薄膜电极IPCE。

论文目录

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 太阳电池结构及工作原理

1.1.1 以p-n结结构为基础的太阳电池

1.1.2 以肖特基势垒结构为基础的太阳电池

1.1.3 敏化类太阳电池

1.1.4 其他类型太阳电池

1.2 纳米科学技术与太阳电池

1.3 导电聚合物在纳米太阳电池中的应用研究

1.3.1 聚邻甲氧基苯胺

1.3.2 聚噻吩及其衍生物

1.4 CdSe纳米棒的国内外研究现状

1.4.1 模板法

1.4.2 溶剂热反应法

1.4.3 电沉积法

1.4.4 室温固相反应法

1.4.5 化合物热解法

1.5 本课题的设想

1.6 主要研究内容和研究方案

第2章 CdSe纳米棒的制备及表征

2.1 实验部分

2.1.1 光电化学实验仪器与试剂

2.1.2 CdSe纳米棒的制备

2.1.3 表征

2.2 结果与讨论

2.3 本章小结

第3章 CdSe纳米棒的光电性能研究

3.1 实验部分

3.1.1 主要实验仪器

3.1.2 实验药品

3.2 光电化学测定

3.2.1 ITO/CdSe纳米棒结构电极的制备

3.2.2 光电流的测定

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第4章不同晶型CdSe纳米棒制备及光电性能研究

4.1 实验部分

4.1.1 主要实验仪器

4.1.2 实验药品

4.1.3 CdSe纳米棒的制备

4.1.4 表征

4.2 光电化学测定

4.2.1 ITO/CdSe纳米棒结构电极的制备

4.2.2 光电流的测定

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第5章聚3-甲基噻吩修饰CdSe纳米棒复合膜电极光电化学性能研究

5.1 实验部分

5.1.1 主要实验仪器及实验药品

5.1.2 光电流测定方法

5.1.3 ITO/PMeT薄膜电极和ITO/CdSe/PMeT复合膜电极的制备

5.1.4 光电流的测定

5.2 结果与讨论

5.3 本章小结

第6章聚3-氯噻吩修饰CdSe纳米棒复合膜电极光电化学性能研究

6.1 实验部分

6.1.1 主要实验仪器

6.1.2 实验药品

6.1.3 工作电极的制备

6.1.4 光电化学测量

6.2 结果与讨论

6.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢

相关论文文献

[1].中科院长春应化所:发现多功能诊疗纳米颗粒[J]. 中国粉体工业 2018(06)
[2].纳米,最熟悉的“陌生人”[J]. 中国粉体工业 2017(05)
[3].纳米线形锂离子电池正极材料的研究进展[J]. 现代化工 2019(12)
[4].纳米颗粒药物研发态势报告[J]. 高科技与产业化 2019(11)
[5].Staphylococcus saprophyticus JJ-1协同所合成的钯纳米颗粒还原邻氯硝基苯[J]. 云南大学学报(自然科学版) 2020(01)
[6].氟化锶纳米板的高压相变行为研究[J]. 吉林师范大学学报(自然科学版) 2020(01)
[7].微(纳米)塑料对淡水生物的毒性效应[J]. 吉林师范大学学报(自然科学版) 2020(01)
[8].纳米绿色喷墨版的印刷适性[J]. 印刷工业 2019(06)
[9].纳米凝胶复合物[J]. 乙醛醋酸化工 2019(12)
[10].十氢十硼酸双四乙基铵/纳米铝复合物的制备及其性能[J]. 科学技术与工程 2019(36)
[11].细胞膜涂层的仿生纳米颗粒在癌症治疗中的研究进展[J]. 沈阳药科大学学报 2020(01)
[12].纳米酶的发展态势与优先领域分析[J]. 中国科学:化学 2019(12)
[13].稀土纳米晶用于近红外区活体成像和传感研究进展[J]. 化学学报 2019(12)
[14].纳米细菌在骨关节疾病中的研究进展[J]. 吉林医学 2020(01)
[15].纳米酶和铁蛋白新特性的发现和应用[J]. 自然杂志 2020(01)
[16].纳米酶:疾病治疗新选择[J]. 中国科学:生命科学 2020(03)
[17].氧化石墨烯纳米剪裁方法[J]. 发光学报 2020(03)
[18].薄层二维纳米颗粒增效泡沫制备及机理分析[J]. 中国科技论文 2019(12)
[19].纳米TiO_2基催化剂在环保功能路面应用的研究进展[J]. 中国材料进展 2020(01)
[20].铁蛋白纳米笼的研究进展[J]. 中国新药杂志 2020(02)
[21].不锈钢表面双重纳米结构的构建及疏水性能研究[J]. 生物化工 2020(01)
[22].基于溶解度法的纳米镉、铅、银硫化物的热力学性质研究[J]. 济南大学学报(自然科学版) 2020(02)
[23].农药领域中新兴技术——纳米农药及制剂[J]. 农药市场信息 2020(03)
[24].纳米TiO_2光催化涂料的研究进展[J]. 山东化工 2020(01)
[25].纳米颗粒对含石蜡玻璃窗光热特性影响[J]. 当代化工 2020(01)
[26].交流电热流对导电岛纳米电极介电组装的影响[J]. 西安交通大学学报 2020(02)
[27].我国纳米科技产业发展现状研究——基于技术维度视角[J]. 产业与科技论坛 2020(01)
[28].Al_2O_3@Y_3Al_5O_(12)纳米短纤维对铝合金基复合材料的增强作用[J]. 复合材料学报 2020(02)
[29].表面纳米轴向光子的最新进展[J]. 光学与光电技术 2020(01)
[30].中国科学院大学地球与行星科学学院教授琚宜文:践履笃实纳米地质情创新不息科技强国梦[J]. 中国高新科技 2020(02)

标签：纳米棒论文; 半导体纳米结构电极论文; 光电化学论文; 聚甲基噻吩论文; 聚氛噻吩论文;

CdSe纳米棒的制备及光电性能研究

下载Doc文档

猜你喜欢