半导体薄膜的研究制备及其光催化和光电性能研究硕士论文.pdf

中文摘要随着能源枯竭和能源大量使用带来的环境问题日益严峻,寻找新型清洁能源已经成为全球热点问题,太阳能的利用代表着未来能源发展的主要途径。从红外、核磁等表征,探索薄膜形成机理。该薄膜具有较高结晶度,同时与玻璃基年至今,光电转化研究已取得了一系列重要进展,不仅奠定了坚实的理论基础,而且在应用方面也取得了重大突破。光催化和染料敏化太阳能电池始于上世纪年代和年代,其基本原理是光子激发半导体禁带产生光生电子和空穴,从而产生氧化还原物种或光致电流。本论文着重研制新型可见光响应半导体薄膜材料、研究半导体薄膜材料形貌结构与光学吸收的内在联系、探究半导体薄膜材料光学吸收与光电转化效率的关系以及考察石墨烯对半导体薄膜电子转移效率的影响,具体研究内容分为以下四个方面:捎肨掖既芤航胀坎荚诓AЩ妆砻妫苫臃⒂盏甲宰樽爸票附孔薄膜杉獯呋痢Müǘ群臀露鹊鞅涠员∧そ杏呕岷夏芷住底具有化学键键合作用,从而导致良好的结合稳定度,在降解染料废水罗丹明中显示高可见光催化活性和良好的使用寿命。薄膜同时也可以拓展到其它硅系的载体,并表现了良好的成膜性能和潜在应用功能。捎妙哑⑺姆押褪宥〈既芗猎条件下发生溶剂热反应,制备出具有光增强吸收作用的光子晶体薄膜。通过调变反应时间、及酸含量,控制并优化光子晶体薄膜的生长,促进对光的选择性增强吸收。分别考察其在不同可控光区光源照射下,光催化降解染料废水中罗丹明脱羌谆的性能,发现光增强吸收作用显著提高光催化活性,结合相关表征,对其内在关系进行了探索。捎靡掖肌⒈己鸵颐鸦旌先芗粒粤蛩嵫躅盐n言矗刂品从κ奔来制备具有球型、核壳型和空壳型纳米球,并将之应用于染料敏化太阳能电池的散射层,考察了不同结构散射层对光的利用效率及光电转化效率的影响,发现空腔结构纳米球散射层能够显著提高光的利用率,结合多种表征手段,上海师范大学博士学位论文摘要
.阿尔德反应剥离石墨制备羧基功能化的石墨烯溶液,考察了温度与配体浓度对子的传输速率,提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率,结合多种表征手段,证明光的多次反射有利于提高了光的利用率,进而提高了光电转换效率。魑K┨澹砝此岷ㄗ魑G锥┨澹捎梦⒉ǜㄖ尤鹊叶石墨烯结构的影响,确定最佳条件为温度,石墨与马来酸酣的质量比为。将石墨烯进行低温真空加热,,可以恢复石墨烯的导电性能,使石墨烯的薄膜方块电阻降低一个数量级,并利用功能化的石墨烯的羧基作为石墨烯与半导体薄膜的桥梁,提高染料敏化太阳能电池电对石墨烯的形成机理以及光电转化构效关系进行了探索。关键词:半导体薄膜材料;光电转化;光子晶体;光催化;有机污染物降解摘要上海师范大学博士学位论文
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目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯纳米材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯半导体纳米薄膜的光电转化技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯半导体纳米薄膜应用于光催化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.獯呋怼】.光催化的影响因素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..岣吖獯呋实耐揪丁半导体纳米薄膜应用于染料敏化太阳能电池⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯染料敏化太阳能电池组成及原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.ù嬖谖侍獾慕饩霭旆ā立题依据与研究方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.立题依据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..研究方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一第二章∧ぶ票讣捌涔獯呋阅苎芯俊引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.实验部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..嫌胧约痢∧!璴结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.温度对薄膜生长及性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯∧どぜ靶阅艿挠跋臁.∧だ喂涛榷ㄐ圆馐浴上海师范大学博士学位论文.
.∧どせ硌芯俊.∧ね卣褂τ谩本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第三章光子晶体薄膜的制备及其光催化性能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.实验部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..嫌胧约痢光子晶体薄膜制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.醇热时间对光子晶体薄膜生长的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..