基于双阳极界面修饰层有机太阳能电池研究

为提高有机太阳能电池的能量转换效率,提出一种基于双阳极界面修饰层的有机太阳能电池优化方案。该方法主要采用四氟乙烯( PTFE: Polytetrafluoroethylene) 和五氧化二钒( V2O5: Vanadiumpentoxide) 作为阳极界面修饰层,制备了器件结构为ITO/PTFE/V2O5 /PCDTBT ∶ PC71 BM/LiF/Al 的有机太阳能电池。测试结果表明,引入PTFE/V2O5双阳极界面修饰层的有机太阳能电池的能量转化效率最高可达6． 52%。相比于V2O5单阳极界面修饰层器件效率提高了11． 5%。测试结果证明双阳极界面修饰层的功函数与PCDTBT 材料的HOMO 能级更加匹配,有利于空穴的传输和提取。同时PTFE/V2O5 改善了氧化铟锡( ITO) 表面形貌,减少界面缺陷,抑制了界面处载流子的复合。     

有机电致发光材料与器件

正有机/高分子电致发光(OLED/PLED)是指具有半导体特性的有机/高分子材料在电场的激发作用下发光的现象,具有驱动电压低、发光效率高、响应速度快、超轻超薄、可制作在柔性衬底上等优点,在平板显示和固体照明两个领域具有非常广阔的应用前景。按照器件工作原理,有机电致发光材料与器件研究的主要内容包括以下几个方面:活性层材料(红绿蓝三基色发光材料,包括荧光材料和磷光材料)、器件组装的匹配材料(空穴和电子注入与传输材料)、界面材料(阳极和阴极界面修饰材料)、电极材料(ITO电极、     

纳米Fe_2O_3/石墨烯复合材料的制备及其对NaNO_2的电化学传感研究

本文利用水热合成法制备了Fe2O3纳米粒子(Fe2O3NPs)和纳米Fe2O3/石墨烯(rGO-Fe2O3NPs)复合材料,分别用于修饰电极,制备了检测亚硝酸钠(NaNO2)的电化学传感器,并详细考察了其性能指标.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)实验结果表明制备的rGO-Fe2O3NPs分布均匀,Fe2O3NPs与rGO直接混合可以实现Fe2O3纳米粒子在rGO表面的负载,混合后其形貌发生了较大的改变.通过实验检测,结果表明氧化铁纳米粒子的修饰电极表现出较好的传感器效果,掺杂石墨烯材料的传感性能略提高一些.     

基于复合电子传输层聚合物太阳能电池性能研究

为解决电子和空穴传输不平衡以及载流子复合对有机太阳能电池转换效率的限制问题, 提出采用聚芴材 料 PFO(poly(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl))对有机太阳能电池电子传输层 TiO 2 进行界面修饰以提高电荷传输, 进而提高太阳能电池能量转换效率。 通过表面形貌分析和功函数测量表明, PFO 界面层的引入不仅填补了 TiO 2 界面缺陷, 同时 PFO 可作为有效的电荷传输中心, 通过提高器件电子转移能力, 进而提高有机太阳能电 池器件短路电流和填充因子, 使有机电池能量转换效率从 5. 17%提升到 6. 96%。     

有机无机复合电致发光的研究进展

为了获得更好的发光器件,将有机材料与无机材料制成复合体,取长补短,使其在平板显示技术中具有极大的应用前景.本文在简述有机与无机电致发光原理的基础上,介绍了有机一无机复合器件的研究进展,重点阐述在具有不同结构的有机-无机异质结器件中无机材料所起的作用.通过对无机界面修饰层修饰电极、基于Ⅱ-Ⅵ族半导体材料有机无机复合电致发光等方面的综合探讨,总结出有机-无机复合器件的优势:能得到更好的Ⅰ-Ⅴ特性曲线和更高的发光效率,对器件内部场强起调节作用并且改善两种载流子的平衡注入,为今后在制作有机.无机复合器件方面做更深入的研究提供参考.     

多金属氧酸盐纳米粒子修饰电极的制备及电催化研究

通过溶胶 -凝胶技术首次将有机 -无机杂化的多金属氧酸盐纳米粒子 [(CH3) 4 N] 6 P2 Mo18O6 2 ·9H2 O修饰在蜡浸石墨电极的表面 ,并研究了该纳米粒子修饰电极的电化学行为和电催化行为 .不仅探索了一种更好的多金属氧酸盐修饰剂 ,而且为研究其他纳米粒子的电化学行为提供了一种简单而实用的方法 .     

新有机-无机杂多酸纳米材料溶液及修饰电极电化学性质研究

研究了多金属氧酸盐新有机-无机杂化的纳米材料溶液的电化学、NO-2的电催化及氧化还原机理.采用溶胶-凝胶(sol-gel)技术首次制备了[Bu4N][Ni(pph3)2]PW11O39(pph为苯基磷)修饰电极,该修饰电极不仅保持了本体溶液的电化学和电催化性质,而且还具有很好的稳定性,对多金属氧酸盐有机-无机杂化的纳米材料修饰电极在化学传感器方面的研究和应用提供了实例.     

表面结构可调控的α-Fe_2O_3薄膜的制备及光电化学活性研究

空穴界面传递阻力过大是影响α-Fe2O3薄膜光电催化活性的主要原因之一,本文旨在探讨通过调控薄膜表面纳米结构从而优化空穴界面传递动力学的可能性.基于简单的电化学沉积路线,制备了表面纳米结构可调控的α-Fe2O3薄膜.采用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD),紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)分别研究薄膜样品的形貌、结构和光吸收性能;采用斩光计时电流(I-t)、循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱(EIS),开路光电压演变(Voc)等光电化学测试技术对影响样品光活性的因素进行研究.结果表明,有尖锐突起纳米结构的表面相比于平坦表面更加利于空穴的界面传递,从而减弱了由于空穴积累而导致的复合加剧问题.     

空穴传输层厚度对双层有机发光二极管性能的影响

建立了双层有机发光二极管中载流子的注入、输运和复合的理论模型。基于ITOlPEDOT／PSS作为空穴注入电极的双层有机发光器件ITOlPEDOT/PSSlTAPBlALq3LMg：Agl，采用较合理的无序跳跃模型来处理界面问题，数值计算并讨论了空穴传输层厚度的变化对器件性能的影响。结果表明：器件结构的变化导致电场强度在器件中的重新分布，从而影响载流子的注入、传输和有效复合，     

有机光伏材料与器件

正有机光伏器件是由共轭聚合物(或p-型共轭有机小分子)给体和富勒烯(或非富勒烯n-型有机半导体)受体的共混膜夹在透明导电电极和金属电极之间所组成,具有器件结构简单、制作成本低、重量轻和可制备成柔性器件等突出优点,近年来受到广泛关注,相关材料和器件的研究获得了快速发展。有机光伏器件研究的核心是提高光电能量转换效率(PCE),而提高效率的关键是拥有高效给体和受体光伏材料、高性能界面修饰层材料和新型器件结构。     

基于氧化锌-富勒烯/卵磷脂复合纳米膜界面的顺式茉莉酮的电化学分析研究

顺式-茉莉酮是花挥发物的一种植物激素成分,是胁迫条件下茉莉酸的代谢物之一,具有生理活性,在植物防御中起重要作用.顺式-茉莉酮的快速、灵敏检测对于研究植物的生理作用具有重要意义.将氧化锌/富勒烯(Zn O/C60)复合纳米粒子分散在卵磷脂(PC)溶液中,滴涂在玻碳电极表面,制备了基于PC-Zn O/C60复合纳米修饰膜电极.采用伏安法比较了顺式-茉莉酮在不同修饰电极、不同酸度下的电化学行为.顺式茉莉酮的还原峰电流与浓度在1.0×10-51.0×10-3mol/L范围内具有良好的线性关系,检测限为9.2×10-6mol/L.该传感器对顺式-茉莉酮具有灵敏的电化学响应信号,可以实现顺式-茉莉酮的灵敏检测.     

MPA包覆的银纳米粒子修饰电极制备和电化学表征

运用自组装和电化学组装法,将MPA包裹的银纳米粒子修饰到金电极表面,制备成银纳米粒子单层和多层膜修饰电极. 循环电压-电流和电化学阻抗谱测定结果表明:以MPA包覆的银纳米粒子修饰电极的氧化电位明显负移,显示出银纳米粒子具有更高的活性. 以0.5mmol/L的K3[Fe(CN)6]溶液为检测体系,电化学阻抗谱测试得出电极表面对探针分子的阻碍作用有所增加. 循环电压-电流结果表明:与单层膜修饰电极相比,多层膜修饰电极的峰电流显著增加.     

g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂的制备及光催化性能研究

采用碾磨-焙烧法制备得到了g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂.利用XRD、SEM、FT-IR、XPS、DRS及PL对所得样品进行了表征.以甲基橙溶液为模拟有机污染物,考察了g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂的可见光催化性能.结果表明,复合结构的g-C3N4/Bi2O3催化剂光谱响应范围拓宽至可见光区域,且g-C3N4/Bi2O3复合型催化剂的催化性能均明显优于单组分.其中,50 wt% g-C3N4/Bi2O3复合物对甲基橙可见光降解性能最佳.催化活性提升的主要原因是复合结构的形成有效促进了光生电子与空穴对的分离.此外,活性物种捕获实验结果表明,光生空穴(h＋)及超氧自由基(·O)为该光催化反应过程中的主要活性物种.     

聚多巴胺及碳纳米管复合物修饰电极的构建

用循环伏安法研究了沉积法和滴涂法制备的聚多巴胺修饰电极对Fe(CN)_6~(3-)/Fe(CN)_6~(4-)的催化氧化还原性能,在聚多巴胺基础上构建了其与碳纳米管复合物修饰电极.比较了沉积法和滴涂法在电极表面修饰聚多巴胺的效果,深入探究了两种方法的最佳条件,对于沉积法,沉积时间3 h、多巴胺溶液浓度2 mg/m L为最优条件,对于滴涂法,多巴胺溶液修饰量3μL为最优条件.在聚多巴胺修饰基础上,用滴涂法修饰碳纳米管,所构建的复合物修饰层具有良好的导电性能和高稳定性,可应用于电化学检测领域.     

Cu_2(OH)_3NO_3/Ag复合物的制备及性能研究

以商业硫氰酸亚铜(CuSCN)粉末为原料,与氢氧化钠(NaOH)溶液反应制备出氧化亚铜(Cu_2O)纳米线;在超声波作用下Cu_2O与硝酸银(AgNO_3)溶液反应,合成了碱式硝酸铜/银(Cu_2(OH)_3NO_3/Ag)复合物粉体材料.通过多种表征手段对复合物的组成、结构、微观形貌、导电性和吸附性能进行表征测试.研究表明复合物由六边形薄片状Cu_2(OH)_3NO_3和纳米带状Ag组成,具有良好的导电性,其导电性可以通过AgNO_3的用量来控制.该制备过程在室温下进行,方法简单、易于批量化生产.     

壳聚糖金属复合物修饰电极制备及其在过氧化氢电化学检测中的应用

原位制备了羧甲基壳聚糖/铜复合物修饰电极、羧甲基壳聚糖/银复合物修饰电极和壳聚糖/聚苯胺/钯复合物修饰电极,金属粒子均匀分散于聚合物薄膜中.3种修饰电极对H2O2 均表现出了良好的检测性能,它们对H2O2的线性响应范围依次为1.0μmol/L～10.0 mmol/L,10μmol/L-6.0 mmol/L和10μmol...     

介孔二氧化锰的合成与表征

以MnCl2和(NH4)6Mo7O24· 4H2O为原料,制备了MnO2/MoO3复合物,并将其用氢氧化钠溶液溶解,得到介孔MnO2.用X射线粉末衍射、透射电镜和比表面进行了表征,样品为介孔α-MnO2.电极循环伏安研究表明:在1 mol· L-1 Na2SO4溶液中,电位窗口为-0.2-0.8 V(vs SEC)范围内,5 mV·s-1的扫描速度下,制备的介孔α-MnO2的比电容为345 F·g-1.     

双重优化对基于P3HT:PCBM有机太阳能电池效率的提高

有效提高太阳能电池对光的吸收效率是提高太阳能电池能量转换效率的重要因素.在以poly(3-hexylthiophene)(P3HT)为电子给体材料,[6,6]-phenyl C60-butyric acid methyl eater(PCBM)为电子受体材料的有机太阳能电池中,Poly-(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)(PEDOT:PSS)与活性层之间插入不同厚度的P3HT层,并在P3HT层最佳厚度的基础上,进一步在活性层中掺杂不同比例的Ag纳米粒子,双重优化了电池器件.当插入45 nm的P3HT层及掺杂质量比为5%的Ag纳米粒子时活性层薄膜的形貌及内部结构得到了改善,电池对光的吸收,及外量子效率得到了显著地提高,并出现红移现象.在25°C,光强为100 mW/cm2的条件下测量其短路电流密度JSC为11.21 mA/cm2,能量转化效率PCE为3.79%.     

Rapid determination of carbendazim content in solution by differential pulse voitammetry

制备了纳米金-多壁碳纳米管复合物修饰电极,用循环伏安法研究了多菌灵在该修饰电极上的电化学行为.结果表明,多菌灵在1.08 V处出现了一个不可逆氧化峰,该氧化过程受扩散控制.在1.0×10-6 mol/L～1.0×10-4 mol/L范围内,脉冲伏安法的氧化峰电流与多菌灵浓度呈现良好的线性关系.该复合物修饰电极可快速、方便、灵敏地检测溶液中多菌灵含量.     

脉冲伏安法快速测定溶液中多菌灵含量

制备了纳米金-多壁碳纳米管复合物修饰电极,用循环伏安法研究了多菌灵在该修饰电极上的电化学行为.结果表明,多菌灵在1.08V处出现了一个不可逆氧化峰,该氧化过程受扩散控制.在1.0×10-6 mol/L～1.0×10-4 mol/L范围内,脉冲伏安法的氧化峰电流与多菌灵浓度呈现良好的线性关系.该复合物修饰电极可快速、方便、灵敏地检测溶液中多菌灵含量.