新型发光和光电材料的电化学

论文题目: 新型发光和光电材料的电化学

论文类型: 博士论文

论文专业: 物理化学

作者: 席燕燕

导师: 林仲华,周剑章

关键词: 纳米硫化镉,聚苯胺,复合膜,同轴纳米电缆,光致发光,氧化还原聚合物,固态光伏电池

文献来源: 厦门大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着材料、能源、信息、生命和环境等领域中高新技术的迅猛发展,对新体系、新材料的需求与日俱增,电化学在满足这一需求中扮演着重要的角色。纳米半导体材料作为纳米材料的一个重要的分支,在功能材料和器件的发展中起着举足轻重的作用,其中发光和光电效应是这类材料至关重要的两方面性质:一方面,半导体纳米结构独特的光学性质为其在发光器件中的应用开辟了广阔的前景;另一方面,利用其光电效应,开发新型太阳能电池,可能成为解决日益迫近的能源枯竭问题的突破口之一。将半导体纳米结构与聚合物等异质材料相结合,不仅可以提高纳米微粒的稳定性,为半导体纳米结构的实用化提供了一条简洁的途径,复合体系还可能呈现新的光学特性,如作为发光材料时具有发光波长可调性,而且聚合物还可以提高其发光效率;将纳米结构半导体应用于太阳能电池已经成为近年来太阳能电池开发和利用的热点,其中选择合适的固态电荷输运材料以得到高的光电转换效率和高的电池工作稳定性是人们最为关注的问题之一。本论文的工作围绕着开发和利用二元半导体纳米材料的发光和光电性能,主要进行了两大方面的工作:(I)电化学制备和表征纳米CdS微粒膜,CdS/PANI复合膜、CdS纳米线和CdS/PANI同轴纳米电缆,重点利用荧光光谱研究了其光致发光性质,同时探讨了这些体系的发光增强机理;(II)利用固态氧化还原聚合物和纳米半导体构筑新型固态光伏电池,并对光伏电池的光电转换性能进行了初步的研究和探讨。具体研究内容如下:

论文目录:

中文摘要

英文摘要

第一章 绪论

1.1 纳米半导体及其光学和光电性质

1.1.1 纳米半导体微粒的光学和光电特性

1.1.2 纳米半导体微粒膜的制备、特性及应用

1.1.3 一维纳米半导体材料的模板法合成及性质

1.2 纳米半导体/ 聚合物复合材料的制备和应用

1.2.1 纳米半导体/ 聚合物复合材料的制备方法

1.2.2 纳米半导体/ 聚合物复合体系在发光材料中的应用

1.3 太阳能电池研究概况

1.3.1 太阳能电池的研究现状

1.3.2 载流子传输材料的研究现状及其在太阳能电池中的应用

1.4 本论文的设想与目的

参考文献

第二章 实验

2.1 主要试剂

2.2 电极

2.3 实验条件

2.4 实验仪器

第三章 纳米 CdS 及其与导电聚苯胺复合材料的电化学制备和光致发光

3.1 不同基底上制备纳米结构 CdS 微粒膜其电沉积过程的机理

3.1.1 纳米结构 CdS 微粒膜的电化学制备

3.1.2 不同制备条件对纳米 CdS 微粒膜的影响

3.1.3 纳米结构 CdS 微粒膜的电沉积过程机理

3.2 纳米 CdS/PANI 复合膜的制备与表征

3.2.1 CdS/PANI 复合膜的制备

3.2.2 表面形貌

3.2.3 CdS/PANI 复合膜的谱学表征

3.3 CdS/PANI 同轴纳米线的制备与表征

3.3.1 CdS/PANI 同轴纳米线的制备

3.3.2 AAO 模板的表面形貌

3.3.3 CdS/PANI 同轴纳米线的光谱表征

3.4 纳米 CdS 和纳米 CdS/PANI 的光致发光

3.4.1 发光光谱和发光增强

3.4.2 现有的半导体光致发光增强机理

3.4.3 光致发光增强机理-光生载流子传递机理

本章小结

参考文献

第四章 Nafion 型氧化还原聚合物的制备及其电荷输运性能的研究

4.1 Nafion 型氧化还原聚合物的制备及一些基本参数的测量

4.1.1 Nafion 型氧化还原聚合物膜的制备

4.1.2 Nafion 型氧化还原聚合物膜厚度的测量

4.1.3 Nafion 型氧化还原聚合物膜中氢离子位总数的估算

4.2 Nafion 型氧化还原聚合物的电化学性质与电荷输运过程

4.2.1 Nafion 型氧化还原聚合物的电化学性质

4.2.2 氧化还原聚合物电荷输运性质的研究现状

4.2.3 Nafion 型氧化还原聚合物构成的固态“三明治”电池的电荷输运过程

4.2.4 提高“三明治”电池的工作电流

本章小结

参考文献

第五章 纳米半导体电极和氧化还原聚合物的固态太阳能电池

5.1 半导体光电极的制备及表征

5.1.1 纳米TiO_2微粒膜电极的制备

5.1.2 纳米TiO_2微粒膜电极的表征

5.2 固态光伏电池的制备和性能研究

5.2.1 固态光伏电池的制备

5.2.2 固态光伏电池性能的初步研究

5.3 进一步提高光电转换效率的讨论

本章小结

参考文献

论文小结

作者攻读博士学位期间发表的论文

致谢

发布时间: 2006-12-11

参考文献

• [1].类石墨相氮化碳/窄带隙半导体纳米复合光催化剂制备及其构效关系研究[D]. 尤增宇.浙江大学2018
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• [3].纳米微区锂离子固态电化学过程的原位透射电镜研究[D]. 孙慕华.中国科学院大学(中国科学院物理研究所)2018
• [4].聚对苯撑苯并双恶唑纳米纤维复合材料的制备及性能研究[D]. 陈美玲.哈尔滨工业大学2018
• [5].氮化镓和氮化铝晶体及纳米结构的合成与力学性质表征[D]. 赵超亮.哈尔滨工业大学2017
• [6].Cu6Sn5纳米颗粒低温烧结机理及耐高温纳米晶接头的制备[D]. 钟颖.哈尔滨工业大学2017
• [7].稀土掺杂无机纳米材料的制备、发光性能及应用研究[D]. 付虎辉.中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所)2018
• [8].多酸调控法构筑金属—有机骨架空心纳米结构[D]. 徐晓斌.清华大学2017
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• [10].基于树突状细胞肿瘤免疫的纳米治疗方法的研究[D]. 赵瑞芳.清华大学2017

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