纳米光电化学电池的敏化剂及其敏化机理研究

为提高纳米光电化学电池的稳定性及其光电转换率,在选择敏化剂的同时,对其敏化机理进行了研究。除了相对较成熟的敏化剂———染料和窄禁带半导体外,导电聚合物成为新的研究热点。对各种敏化剂及其敏化机理研究进行了综述。     

叶绿素涂层铂电极的光电性能

叶绿素及其同类物在固体电极上的光电化学研究是饶有兴趣的课题,利用这种体系可望获得最大的太阳能转换效率,目前有关的研究体系不尽相同,有的用叶绿体的类囊体膜作为光电化学电池的材料,有的将叶绿素修饰在金属或半导体上以制成光活性电报。我们用简单的叶绿素涂层电极和无机电解质水溶液构成光电化学电池,不仅获得了快速响应的光电     

二氧化钛修饰电极的光伏特性研究

二氧化钛修饰电极的光伏特性研究方靖淮（南通师范专科学校，南通２２６００７）顾建华陆祖宏（东南大学分子与生物分子电子学开放研究实验室，南京２１００１８）用有机染料和窄禁带半导体修饰敏化宽禁带半导体以增加太阳光的利用率是太阳能电池研究的一个重要领域．在...     

SAM修饰金电极的电化学和光电化学研究

综述了自组装单分子膜（ＳＡＭ）修饰金电的修饰方法及其在电催化、光电化学领域的研究进展等内容，探讨了ＳＡＭ修饰金电极的应用前景和该方法进一步的发展方向。     

MOCVD法制备TiO2薄膜的光电化学性质研究

采用金属有机化学气相沉积法制备了ＴｉＯ２薄膜,测定了ＴｉＯ２薄膜的晶体结构,以ｐ－Ｓｉ为基底电极,研究了ＴｉＯ２薄膜的光电化学性质。经ＴｉＯ２修饰的ｐ－Ｓｉ电极,开路光电位增加近２０倍,并表现出很强的稳定性,是较理想的光电极材料及光电极修饰材料。     

MOCVD法制备TiO_2薄膜的光电化学性质研究

采用金属有机化学气相沉积 (MOCVD)法制备了TiO2 薄膜 ,测定了TiO2 薄膜的晶体结构 ,以 p -Si为基底电极 ,研究了TiO2 薄膜的光电化学性质 .经TiO2 修饰的p-Si电极 ,开路光电位增加近 2 0倍 ,并表现出很强的稳定性 ,是较理想的光电极材料及光电极修饰材料 .     

基于TiO2纳米颗粒负载Cd2+的光电化学法检测硫化物

本文基于Cd2+与硫离子的相互作用,采用Cd2+负载纳米二氧化钛(TiO2)颗粒的复合电极,建立了一种简易快速检测微量硫化物的光电化学测量方法.通过扫描和透射电子显微镜、X射线单晶衍射仪、紫外/可见/分光光度计等对所制备的材料和电极进行了表征.结果表明:CdS作为敏化剂,拓宽了纳米TiO2光吸收范围,有效地促进光生电子...     

血红素蛋白质-甲基纤维素膜修饰电极的表征和催化特性

用紫外-可见和红外光谱及原子力显微法表征了血红素蛋白质-甲基纤维素膜修饰电极。紫外-可见和红外光谱显示，在甲基纤维素(MC)凝胶中，蛋白质保持原始构象；在溶液pH3．0—10．0范围内，蛋白质的构象可逆地变化。原子力显微图像表明蛋白质与MC水凝胶之间存在较强的作用。研究了血红素蛋白质催化还原O2、H2O2和NO的机理。实验表明，还原O2和NO时，血红素蛋白质-MC修饰电极能重复使用，催化活性几乎不变；而催化H2O2时，催化活性下降较快，表明其反应历程有显的差异。稳定的蛋白质-MC修饰电极能定量测定H2O2和NO2^-。     

影响超快光电导开关关断特性的主次因素

超快光电半导体开关的最大重复工作频率由关断特性决定，而影响关断特性的因素很多。基于超快光电半导体开关的大量实验，分析了影响关断特性的主要因素和次要因素，认为关断特性主要取决于载流子的寿命、载流子的漂移速度、深能级陷阱作用，其中，载流子寿命是最重要的因素。触发光参数及光电耦合关系、电极工艺、电路参数对关断特性有一定影响。     

三元氧化物基的染料敏化太阳能电池

采用简单的水热法合成粒径均一的三元氧化物锡酸锌纳米晶,并将其用作染料敏化太阳能电池的光阳极材料,首次以有机染料D131为敏化剂在标准光照条件下(光强为100 mW/cm2, AM 1.5)研究其光电性能,并与N719敏化剂作比较,结果显示以有机染料D131为敏化剂的电池光电性能较N719好,其光电转化效率达到2.18%. 进一步,研究了电解质中四-叔丁基吡啶(TBP)浓度对电池的光电性能的影响,在锡酸锌纳米晶为电极的电池中,TBP起抑制作用,这与已报道的TBP浓度对TiO2电极电池的影响不同.     

A dye-sensitized solar cell based on PEDOT:PSS counter electrode

A counter electrode for dye-sensitized solar cell (DSSC) was prepared by coating poly(3,4-ethylenedioxythiophene): poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) with high transparency and adhesion on a conducting FTO glass at low temperature. The surface morphology, conductivity, sheet resistance, redox properties and photoelectric properties of the PEDOT:PSS/carbon electrodes were observed using scanning electron microscopy, a four-probe tester and a CHI660D electrochemical measurement system. The experimental results showed that DSSCs had the best photoelectric properties for PEDOT:PSS/carbon counter electrodes annealed at 80°C under vacuum conditions. The overall energy conversion efficiency of the DSSC with PEDOT:PSS/carbon counter electrode and barrier layer reached 7.61% under irradiation from a simulated solar light with intensity of 100 mW/cm² (AM 1.5). The excellent photoelectric properties, simple preparation procedure and low cost allow the PEDOT:PSS/carbon electrode to be a credible alternative electrode for use in DSSCs.     

The effect of multi-quantum barrier structure on light-emitting diodes performance by a non-isothermal model

A multi-quantum barrier structure is employed as the electron blocking layer of light-emitting diodes to enhance their performance.Using the non-isothermal multi-physics-field coupling model,the internal quantum efficiency,internal heat source characteristics,spectrum characteristics,and photoelectric conversion efficiency of light-emitting diodes are analyzed systematically.The simulation results show that:introducing multi-quantum barrier electron blocking layer structure significantly increases the internal quantum efficiency and photoelectric conversion efficiency of light-emitting diodes and the intensity of spectrum,and strongly ensures the thermal and light output stability of light-emitting diodes.These results are attributed to the modified energy band diagrams of the electron blocking layer which are responsible for the decreased electron leakage and enhanced carrier concentration in the active region.     

Preparation of transparent TiO2 nanocrystalline film for UV sensor

Nanocrystalline TiO2 is a very important inorganic semiconductor function material with a wild band gap of 3.0-3.2 eV. Owing to its characteristics of selectiveabsorption for UV light, it has been extensively applied in photocatalysts, dye-sensitized sola…     

CdSe纳米棒阵列的制备及其光电化学性能

在室温条件下, 用电化学沉积方法在铟锡氧化物(ITO)基底表面生长CdSe纳米棒阵列, 并利用X射线衍射(XRD)、 能量色散X射线(EDX)、 场发射扫描电子显微镜(
FESEM)和紫外 可见吸收光谱(UV Vis)表征CdSe纳米棒阵列的晶体结构和表面形貌, 考察其光电化学性能; 在标准三电极体系下, 测试CdSe纳米棒阵列电极的光电化学性能. 结果表明： 样品沿\[001\]方向择优生长, 并具有明显的光响应特性; 在光强为100 mW/cm² 的模拟太阳光照射下, 该电极光电流密度     

由电泳沉积ZIF-67薄膜制备高效染料敏化太阳能电池对电极

为了提高碳化ZIF-67薄膜制备的染料敏化太阳能对电极的光电性能,本研究通过碳化电泳沉积ZIF-67薄膜得到多孔碳电极,并进一步在多孔碳电极热分解氯铂酸得到负载铂的多孔碳复合电极。通过光电流-电压曲线、电化学阻抗谱和强度调制光电流谱等的测试,对比单独在FTO导电玻璃基底热分解氯铂酸得到的铂电极和单独碳化电泳沉积ZIF-67薄膜得到的多孔碳电极,研究了负载铂的多孔碳复合电极作为染料敏化太阳能电池对电极的光电性能。与其它两种对电极相比,以负载铂的多孔碳复合电极为对电极的染料敏化太阳能电池光电转换效率最高,因碳化ZIF-67薄膜的多孔电极具有较大的比表面积,能负载足够量的铂,从而提供更多的催化位点,具有更好的催化性能,从而使染料敏化太阳能电池的光电转换效率得到显著提升。     

聚噻吩修饰纳米结构TiO2膜电极光电性能研究

用光电流作用谱、光电流-电势图等光电化学方法研究了聚噻吩(PTh)膜和纳米结构TiO2/聚噻吩(ITO/TiO2/PTh)复合膜的光电转换性质。结果表明,PTh膜的禁带宽度为2.02eV,价带位置为-5.86 eV,导带位置为-3.84 eV。在ITO/TiO2/PTh复合膜电极中存在p-n异质结,在一定条件下异质结的存在有利于光生电子-空穴对的分离,PTh修饰ITO/TiO2电极可使光电流产生波长发生明显红移,从而提高了宽禁带半导体的光电转换效率。在实验条件下,单色光的光电转换效率最高可达到13%。     

硫化镉/Ru(Ⅱ)配合物复合敏化ZnO纳米晶多孔膜电极的光电化学

用光电流作用谱,光电流-电势图和UV-Vis吸收光谱研究了CdS和RuL2(NCS)2(L=2, 2'-bipyriclyl-4-4'-dicarboxylic acid)复合敏化ZnO纳米晶电极的光电化学行为。实验证实采用复合敏化比分别用CdS或Ru(Ⅱ)配合物单独敏化ZnO纳米晶电极效果好,通过复合敏化可防止导带上由光注入产生的电子的反向转移而避免了电子的损失。复合敏化电极使可见光光吸收增加,光电流起始波长红移至大于600nm,光电转换效率明显提高。     

多壁碳纳米管负载镧掺杂氢氧化铁纳米胶粒修饰碳纤维簇电极对CO2的光电催化还原研究

通过溶胶法制备了氢氧化铁溶胶纳米粒子及镧掺杂氢氧化铁溶胶纳米粒子,多壁碳纳米管负载后,化学修饰在碳纤维簇电极上,制备出多壁碳纳米管负载镧掺杂氢氧化铁纳米胶粒修饰碳纤维簇电极,该电极对CO_2有光电催化还原作用。多壁碳纳米管修饰后增加了电极的表面积,氢氧化铁纳米胶粒修饰后还原电流变大增强了电催化还原功能,镧掺杂后起始电位正移增加了光催化还原功能。以MOPAC2012提供的PM7半经验分子轨道方法在设计的铁-氧-氯构成的氢氧化铁分子簇模型上进行半经验分子轨道计算,通过对计算结果的热力学,能级,分子轨道组成以及光谱分析表明,氢氧化铁溶胶纳米粒子及其镧掺杂对CO_2有光电催化还原行为。所设计的分子簇模型是具有热力学稳定的结构,镧掺杂加强了其稳定性。氢氧化铁分子簇具有较好的电子转移性,镧掺杂降低了其费米能级高度,有利于光催化,与实验结果相对应。且催化后的CO_2在键长、分子结构以及红外光谱都发生了较大变化,并具有碳酸的前体结构,实现了对CO_2分子的活化和光电化学催化还原。     

CdS薄膜/p-Si异质结的制备及其光伏性能研究

采用喷雾热解法在p型单晶硅(Si)上制备了硫化镉(CdS)薄膜,分支结构的金属Au作为正电极、金属铟作为背电极构成CdS薄膜/Si异质结光电器件.采用X-射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对样品的晶体微结构及表面形貌进行表征,并通过紫外可见光谱研究CdS薄膜的光学吸收性能.最后,通过数字源表Keithley2400和高精度数字电桥TH2828测试异质结器件在不同光照强度(10、20、30、75、100、150 mW?cm^-2)下的伏安特性、光电导率和交流阻抗.