收藏本站

金属氧化物纳米线和纳米片的制备及光电化学研究

【摘要】:随着我国经济的持续快速发展,能源匮乏的问题已经日益突现,因而开发环保,高效的新能源成为了目前科研工作的首要任务。由于氢气被认为是清洁能源的代表,所以太阳能光解水制氢在最近几十年受到了人们的广泛关注。本论文着眼于制备对可见光响应的具有新颖纳米结构的金属半导体氧化物(a-Fe203,W03),并讨论了以其为阳极的光电化学电池的性能。具体说来,本文用简单快速的乙醇和乙腈溶剂热法分别在FTO (Flurine-doped tin oxide), Ti, W, Pt等基底上成功制备了沿[110]方向生长的α-Fe2O3(Hematite)纳米线阵列。并且讨论了反应温度,时间和pH值等参数对纳米线生长的调控。接下来用高温扩散的方法分别对生长于FTO和Ti上的纳米线进行了Sn和Ti的掺杂,讨论了样品的加热方法,温度,种子层,晶界等对掺杂的影响。首次应用了二氧化硅包裹的方法解决了高温氩气流对纳米线的腐蚀。光电流和IPCE(incident photon to current conversion efficiency)在掺杂后有了显著的提高。通过电化学阻抗的测试,用莫特-肖特基方法得出了纳米线的平带电压和载流子浓度,分析了它们对光电流的影响。最后,我们探讨了从纳米线制备纳米管的可能性,答案得到了肯定,但是需要进一步的改进和探索。 另外,本文用低温水热法(800C)在酸性条件下处理W片的方法制备了垂直于基底的由超薄纳米(20 nm)片组装而成的多层状薄膜。讨论了酸的种类,反应温度,时间等对薄膜生长及形貌的影响。XRD证明此独特结构的薄膜为WO3·H20,加热以后成功转变为WO3,但是超薄纳米片合并成了较厚的W03纳米片,500℃加热的17h样品中出现了多孔状的结构。这些薄膜可以在较低的偏压下获得较高的饱和光电流,通过对薄膜形貌,紧密堆积层,平带电压,禁带宽度,系统电阻等的分析,我们认为这是由于成功抑制了暗电流的原因。光电流测试表明对于氧化钨来说大约4μm厚的薄膜是必须的,较薄的薄膜对光的吸收不充分,会降低其光电流。40%(400 nm)的IPCE数值说明我们所制备的W03薄膜具有较高的光解水应用价值。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 董庆华,孔维和,吴秉亮;光电化学方法研究嵌入反应[J];物理化学学报;1992年04期
2 任聚杰,杨迈之,童汝亭,蔡生民;3%NaCl溶液中铜的表面膜及BTA膜的光电化学研究[J];中国腐蚀与防护学报;1995年03期
3 武朋飞,李谋成,沈嘉年,肖美群,刘东;阳极氧化二氧化钛薄膜的光电化学防腐蚀特性[J];中国腐蚀与防护学报;2005年01期
4 郝彦忠;韩文涛;;钛盐纳米管的制备及光电性能研究[J];功能材料信息;2005年04期
5 郝彦忠;殷志刚;;CdSe纳米棒的制备及光电性能研究[J];功能材料;2006年12期
6 彭芳;朱德荣;司士辉;肖辉;;光电化学型半导体生物传感器[J];化学进展;2008年04期
7 郝彦忠;王利刚;;TiO_2纳米管与纳米线的光电化学研究[J];功能材料;2008年05期
8 钱道荪,孙立中,孙璧媃;n-InP在Fe~(3+)/Fe~(2+)溶液中光脉冲暂态行为研究 Ⅱ.负载电阻及还原态浓度的影响[J];感光科学与光化学;1989年01期
9 刘春艳;影像科学和技术发展新动向[J];影像材料;1992年04期
10 王保成,许文林,孙彦平;有机污染物治理新技术评述[J];过程工程学报;1996年03期
11 杨迈之,陈利,蔡生民;硼酸-硼砂缓冲液中铁的孔蚀及缓蚀剂PC-604作用的光电化学研究[J];中国腐蚀与防护学报;1996年04期
12 钱新明,吕红辉,张昕彤,李英顺,白玉白,李铁津,汤心颐;无定形纳米Fe_2O_3微粒的光电化学特性[J];吉林大学自然科学学报;1999年02期
13 郝彦忠,朱良,熊培文;模拟海水中铜腐蚀及缓蚀的光电化学研究[J];河北科技大学学报;1999年01期
14 魏培海,姚发业,王娅娟;MOCVD法制备TiO_2薄膜的光电化学性质研究[J];山东师大学报(自然科学版);2000年02期
15 武文俊,郝彦忠;聚3-甲基噻吩的光电化学研究[J];感光科学与光化学;2004年05期
16 郝彦忠;蔡春立;;纳米结构TiO_2/聚3-己基噻吩多孔膜电极光电性能研究[J];物理化学学报;2005年12期
17 郝彦忠;殷志刚;;不同晶型Cdse纳米棒的制备及光电性能研究[J];无机材料学报;2007年03期
18 万丽娟;王治强;杨再三;罗文俊;李朝升;邹志刚;;氧化铁薄膜的水热合成及其光电转换性能(英文)[J];无机化学学报;2011年04期
19 董庆华,查全性,高翠琴,费镇明,简翠英;多晶光电化学电极的内部短路电流[J];高等学校化学学报;1980年01期
20 吴越,董庆华,查全性;载有微量贵金属的n-TiO_2电极的光电化学研究[J];感光科学与光化学;1983年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔晓莉;沃松涛;沈杰;任达森;杨锡良;章壮健;;不同基底上纳米TiO_2薄膜电极的光电化学性能[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
2 刘占梅;连薇;董彬;韩瑞敏;;双取代二茂铁衍生物的合成及其单层LB膜[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
3 吕功煊;;纳米半导体-导电有机聚合物的光电化学和催化反应研究[A];2001年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集[C];2001年
4 吴玉琪;吕功煊;李树本;;Co~(2+)改性TiO_2光催化剂光电化学行为研究[A];2004年全国太阳能光化学与光催化学术会议论文集[C];2004年
5 宋庆;曹亚安;艾欣;高军波;钱新明;汤钧;王策;张万金;姚建年;白玉白;;齐聚苯胺敏化TiO_2电极的光电化学研究[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年
6 黄曙良;郭烈锦;;太阳能光电化学制氢综述[A];第三届全国氢能学术会议论文集[C];2001年
7 黄曙良;郭烈锦;;太阳能光电化学制氢综述[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
8 郝彦忠;韩文涛;;钛盐纳米管的制备及光电性能研究[A];2005年功能材料学术年会论文集[C];2005年
9 柳闽生;赵新萍;余启名;徐建平;曹小华;;稀土掺杂二氧化钛纳米多孔膜电极光电化学研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
10 吴玉琪;吕功煊;李树本;;NiO改性P_(25)-TiO_2光催化剂的制备与光催化析氢性能[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱伟;新型电化学联用技术的建立及其在脑神经科学中的应用研究[D];华东师范大学;2009年
2 程小芳;提高三氧化钨和二氧化钛光(电)催化活性的研究[D];浙江大学;2008年
3 陈健生;纳米氧化物半导体电极材料的制备与电化学生物传感应用[D];吉林大学;2012年
4 檀玉;高温水中Zn离子抑制镍合金腐蚀机理半导体电化学研究[D];华北电力大学;2012年
5 何劲夫;光电极材料电子结构调控与表面修饰的研究[D];中国科学技术大学;2012年
6 龙芋宏;激光电化学微加工机理与实验研究[D];华中科技大学;2007年
7 安雅睿;基于纳米材料构建的新型电化学传感器及其在生物大分子分析中的应用研究[D];华东师范大学;2012年
8 冯春宝;无机光伏材料缺陷的第一性原理研究[D];电子科技大学;2013年
9 廖开明;针对电化学传感和光电化学优化的银纳米粒子—碳复合电极[D];南京大学;2013年
10 黄怀国;导电聚合物-纳米半导体微粒复合膜的制备和性能研究[D];厦门大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余启名;Zn(Ⅱ)、La(Ⅲ)共掺杂TiO_2纳米晶多孔膜电极光电化学行为研究[D];南昌大学;2005年
2 张华;氧化亚铜与氧化锌复合结构的光电化学分解水研究[D];南京大学;2013年
3 杨军;大孔硅通道列阵光电化学腐蚀机理研究[D];长春理工大学;2010年
4 李海丽;提高BiVO_4和α-Fe_2O_3可见光光电催化活性和光电化学保护Cu[D];浙江大学;2014年
5 刘宇;离子传导型发光交替聚合物的合成与性能研究[D];北京化工大学;2004年
6 张静;新型离子型铱配合物的设计、合成及其在发光电化学池中的应用[D];东北师范大学;2010年
7 张昊;二氧化钛的化学修饰及其光电化学研究[D];清华大学;2010年
8 杨应昌;几种微/纳米金属及金属氧化物功能材料的电化学制备、表征及应用[D];湖南师范大学;2012年
9 刘德宁;纳米Fe_2O_3的TiO_2复合改性及其提高的可见光催化性能[D];黑龙江大学;2013年
10 胡金超;过氧化氢、肼光电化学传感器的研究[D];山东师范大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 记者 蔡忠仁;[N];中国化工报;2007年
2 本报记者  江世亮;[N];文汇报;2006年
3 叶子;[N];中国环境报;2004年
4 记者 李大庆;[N];科技日报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|