在PI衬底上制备CdS薄膜及其性能表征

介绍用化学水浴法在聚酰亚胺(PI)衬底上沉积铜铟镓硒薄膜太阳电池的缓冲层CdS薄膜. 研究制备CdS薄膜过程中的一些化学反应过程和反应机理,着重研究在沉积过程中,氨水浓度和水浴温度温度对CdS薄膜品质的影响. 经过实验比较得到沉积CdS薄膜的较佳氨水浓度和水浴温度条件为:1.3×10-3 mol/L NH3·H2O,75 ℃水浴温度.     

化学浴沉积法制备纳米氧化亚铜薄膜

用改进后的化学浴沉积法制备了纳米Cu2O薄膜,并对成膜条件及膜的性能进行了研究．结果表明：化学浴沉积法改进后有利于制备高质量的纳米Cu2O薄膜;最佳反应温度为60～70C,此温度范围内Cu2O薄膜的膜厚随着循环次数线性增加．制备的薄膜纯度较高．表面较平整和致密,Cu2O粒径为14～22nm,其禁带宽度为2．01eV．     

束状纳米结构SnS薄膜的制备及其光催化性能

采用化学浴沉积方法,分别以氟掺杂氧化锡导电玻璃(FTO)和普通玻璃为衬底,在70℃下制备具有束状纳米结构的SnS薄膜.通过研究反应时间对束状纳米结构SnS薄膜的影响,提出束状纳米结构SnS薄膜可能的成膜机制,并测试束状纳米结构SnS薄膜对罗丹明-B的光催化降解性能.结果表明,生长在FTO衬底上的束状纳米结构SnS薄膜具有更优异的光催化性能.     

退火对CdS薄膜和CdS纳米晶的电学与光学性质的影响

通过喷雾热解获得CdS薄膜,水热法合成CdS纳米晶,在氮气中做了退火处理,发现CdS膜的吸收边随退火温度升高而移动;经暗电阻与温度关系测试,发现CdS薄膜和纳米晶的激活能存在极小值,用载流子衰减时间的变化很好地解释了其缘由;室温喇曼谱中观察到CdS的两个特征峰.     

低温生长纳米ZnO薄膜的结构

采用气体放电活化反应蒸发技术(GDARE),以玻璃为衬底,在较低的温度下沉积纳米ZnO薄膜,用二次蒸镀法克服薄膜生长饱和问题、有效增加膜厚及改善薄膜质量。讨论了GDARE法低温下沉积纳米ZnO薄膜的生长过程及成膜机理。由原子力显微镜(AFM)和X-射线衍射谱(XRD)分析薄膜表面形貌和晶体结构,研究结果表明,二次蒸镀法沉积的双层纳米ZnO薄膜具有更好的结晶质量及长期稳定性,薄膜沿C轴高度取向生长,内应力较小,晶粒尺寸均匀,平均粒径约35nm,表面粗糙度降低。     

CdS/TiO_2纳米管复合薄膜的制备和可见光吸收性质的研究

采用阳极氧化法在金属钛片上生长Ti02纳米管薄膜,采用化学水浴沉积法制备了纳米尺度的CdS／TiO2复合光催化剂薄膜,采用FESEM,XRD和UV-vis吸收光谱分别研究了薄膜的形貌、结构特征和薄膜的光吸收特性。结果表明复合CdS有利于增强薄膜对可见光的吸收,从而提高了薄膜的光吸收效率。     

CdS修饰金红石/锐钛矿混合晶相TiO_2双异质结薄膜的光催化性能研究

采用化学气相沉积法在Ti基上制备了金红石相TiO2纳米棒(A-TiO2 NRs),将其在低浓度的TiO2溶胶中浸泡后退火得到锐钛矿/金红石混合晶相TiO2核壳结构(A/R-TiO2 NRs).采用化学水浴沉积法在该结构表面修饰CdS纳米晶颗粒,得到CdS纳米晶粒修饰的锐钛矿/金红石混合晶相TiO2三元双异质结(CdS-A/R-TiO2 NRs)薄膜.将该纳米复合薄膜用做光催化剂在模拟太阳光照射下降解目标污染物甲基橙.实验结果表明,A/R-TiO2 NRs薄膜样品的光催化活性优于纯R-TiO2 NRs样品;而CdS-A/R-TiO2 NRs混合晶相双异质结薄膜的光催化活性有更显著的增强.     

偏压对低气压等离子体增强化学气相沉积TiO2薄膜的结构和性能的影响

使用等离子体增强化学气相沉积(PE-CVD)的方法,以TTIP (Ti(OC4H7)4)为单体,用氧气为载气,以脉冲偏压为辅助在室温的玻璃基片上沉积无定型TiO2薄膜,分析探讨在射频等离子体增强化学气相沉积TiO2薄膜的过程中,基片上施加脉冲偏压和远离脉冲偏压的情况下成膜的比较.在沉积的过程中.利用USB-2000型光纤光谱仪对等离子体的发射光谱进行测量.定性分析等离子体沉积过程中的成分组成.用UV-1901探讨薄膜的光学特性,发现紫外和近紫外区域有一定吸收;用扫描电镜分析薄膜表面形貌的变化.可以看到偏压下的薄膜致密无孔,而远离偏压下的薄膜形貌粗糙;用红外光谱分析薄膜的结构组成,可以看到明显的T1-O吸收峰.脉冲偏压下得到的薄膜在化学、光学以及电学方面有很好应用前景.     

nc-Si:H薄膜的微结构特征与光学特性

利用射频等离子体增强型化学气相沉积(RF-PECVD)工艺,以SiH4和H2作为反应气体源,在玻璃和石英衬底上制备了氢化纳米晶硅(nc-Si:H)薄膜.采用Raman散射谱、原子力显微镜(AFM)、透射光谱方法对在不同衬底温度与不同H2稀释比条件下沉积生长薄膜的微结构和光学特性进行了实验研究.结果表明,nc-Si:H薄膜的晶粒尺寸为2.6～7.0nm和晶化率为45%～48%.在一定反应压强、衬底温度和射频功率下,随着H2稀释比的增加,薄膜的沉积速率降低,但晶化率和晶粒尺寸均有所增加,相应光学吸收系数增大.而在一定反应压强、射频功率和H2稀释比下,随着衬底温度的增加,沉积速率增加,薄膜晶化率提高.     

水热法制备TiO2-ZnO纳米棒分级结构及其光电性能研究

为了增加光电极光生电子传输通道并提高其光敏剂的负载能力,采用两步水热法制备了一种新颖的TiO_2-ZnO纳米棒分级结构。采用水热法在FTO导电玻璃基底上生长TiO_2纳米棒有序阵列膜,通过浸泡提拉在TiO_2纳米棒上包覆一层ZnO溶胶,经烧结形成ZnO种子层;再次采用水热法于TiO_2纳米棒上生长ZnO纳米棒,形成TiO_2-ZnO纳米棒分级结构,通过旋涂辅助连续离子反应分别在TiO_2纳米棒阵列和TiO_2-ZnO纳米棒分级结构中沉积光敏剂CdS纳米晶,形成CdS/TiO_2纳米棒复合膜和CdS/TiO_2-ZnO纳米分级结构复合膜。利用SEM,TEM,XRD、紫外-可见吸收光谱、瞬态光电流图谱等表征和测试手段,对样品的形貌、结构、光吸收和光电性能进行了表征和测试。结果表明,与单纯的TiO_2纳米棒阵列相比,TiO_2-ZnO分级结构可以沉积更多的CdS光敏剂,CdS/TiO_2-ZnO纳米分级结构复合膜的光吸收性能和瞬态光电流均明显优于CdS/TiO_2纳米复合薄膜。凭借优异的光电性能,TiO_2-ZnO分级结构在太阳电池光阳极材料中具有很好的应用前景。     

二步法硫化镉薄膜的制备及性能研究

基于化学水浴法,采用氯化镉、氯化铵、氨水和硫脲溶液体系,通过二步法在导电玻璃上制备了CdS薄膜。系统地研究了二步法生长的膜厚比对CdS薄膜厚度、形貌、结构和光学性能的影响。结果表明,制得CdS薄膜为立方闪锌矿结构,随着85℃与75℃生长时间比的优化,表面粗糙度减少,表面结构致密,结晶性能显著提高,可见光波段透过率明显提高。     

高温氨气氛下镍纳米催化剂的结构研究

研究了高温氨处理过程对SiO2/Si基底表面镍纳米薄膜显微结构变化的影响,探讨了镍纳米薄膜显微结构随氨气介入时间、薄膜厚度以及氨气刻蚀温度等参数变化的规律,并对氨在其变化过程中的作用机制进行了初步分析.结果表明:SiO2/Si基底表面镍纳米薄膜转变成高密度、小直径、均匀镍纳米颗粒的关键是恰当的氨气介入时间和刻蚀温度;硅表面的二氧化硅层有效地隔离了镍原子和硅原子的扩散,这种隔离层对镍纳米薄膜的显微结构有很大的影响,起到了阻碍硅和镍发生化合反应的作用,维持了镍在基底表面物质的量的恒定.     

水玻璃相中制备纳米CdS及结构表征

室温下将Cd(NO3)2溶液滴加至水玻璃与Na2S混合溶液中，搅拌6h后经处理得CdS细粉。XRD检测表明它们的主要晶型趋于立方ZnS型，平均粒径为1.4-3.7nm，其颗粒尺寸受水玻璃浓度的控制；TEM检测显示CdS结晶颗粒包裹有非晶态CdS，其CdS粉体呈较好的分散性；光谱分析结果表明所制备纳米CdS的能隙约为3.1eV ,吸收光谱所产生的红移荧光现象可能与晶体CdS包裹有非晶CdS有关。     

LSS体系合成CdS半导体量子点

用LSS体系制得了CdS半导体量子点,采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对产物进行了表征.以油酸和乙醇为液相(L),油酸钠为固相(S),乙醇和含Cd2+的水溶液为溶液相(S),构成LSS体系.体系中以硫化钠为硫源在180 ℃恒温4 h,在L-S相界面处形成CdS量子点.制得的量子点具有良好的形貌,外形规则,为立方晶系结构,直径大约为4 nm.对CdS量子点的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱进行了分析.     

A facile approach for synthesis of high-stable CdS nanoparticles

Semiconductor nanoparticles have attracted much interest during the past decades in both fundamental researches and technical applications due to their unique size-dependent optical and electronic proper- ties[1]. Specifically, various techniques have bee…     

纯相SnO2纳米晶薄膜的一步电沉积制备及其结构与光电性能研究

采用一步电沉积在氧化铟锡（ITO）导电玻璃基底上制备纯相SnO₂纳米晶薄膜材料,通过改变沉积条件,研究沉积电位、镀液温度和HNO₃浓度对薄膜组成结构的影响。结果表明：当沉积电位为-0.9 V（vs.SCE）,镀液温度为65℃,HNO₃浓度为50 mmol/L时,所制备的SnO₂纳米晶薄膜为纯相金红石型结构,且薄膜相对连续致密。光电性能测试表明,该薄膜具有优异的光电性能,在可见光区透光率大于90%,带隙为3.75 eV,且电阻率为2.2×10^-3 Ω·cm,载流子浓度为1.9×10²⁰ cm^-3,载流子迁移率为14.8 cm²/（V·s）。故所制备的SnO₂纳米晶薄膜是太阳能电池的理想窗口层材料。     

从超微结构变化研究Cu2+,Zn2+,Se4+,Cd2+对三角褐指藻的毒性效应

从细胞的超微结构变化 ,主要是细胞核、囊状体和线粒体的结构变化检测了 Cu2 、Zn2 、Se4 、Cd2 对三角褐指藻的毒性作用 .其中 ,Cd2 对细胞核、囊状体的破坏严重 ,核膜破裂 ,核质均质化 .囊状体膜破碎 ,囊状体断裂甚至溶解 ,细胞内许多结构破坏而出现空洞 .其次为 Zn2 ,它对囊状体的破坏与 Cd2 相似 ,但线粒体外膜破裂 ,内嵴溶解消失而成空泡状 .Cu2 对细胞壁破坏严重 ,对囊状体和线粒体破坏与 Zn2 相似 .Se4 的毒性相对较小 ,但有些细胞核膜呈泡状外突并破裂 .     

Cd1-xZnxS/SiO2介孔组装体系的光学性质

利用sol\|gel法得到SiO₂介孔固体, 浸泡热分解后获得Zn不同质量分数的Cd_1-xZn_xS/SiO₂介孔组装体. 吸收光谱表明, 随着x的增加, 吸收边向短波方向移动, 这是由于Zn离子进入CdS取代了Cd离子, 使Cd_1-xZn_xS能隙增大所致. 由于量子尺寸效应, 荧光光谱中发光峰的宽化现象较明显,  同时发光强度随x增大而增强, 这是由于Zn离子使α相比例减少而有利于发光所致.       

Solvothermal synthesis of CdS nanorods and photovoltaic characteristics of CdS/PVK composite system

Large quantities of CdS nanorods are successfully synthesized through Cd（CH3COO）2·2H2o reacting with Na2S·9H2O and EDA in aqueous solution. XRD result shows that the sample is of hexagonal structure. And TEM result shows that the morphologies of the resulting CdS are mainly in three-armed rod-like structure with a diameter of 10--15 nm and a length of 100 nm. The nanocomposites of CdS/PVK with different molar ratios are prepared by spin coating method on tin-doped indium oxide （ITO） substrate. A notable decrease of photoluminescence （PL） efficiency and a significant enhancement of surface photovoltage signal have been observed in CdS/PVK composites when the molar fraction of CdS increases. We interpret these results as the energy level matching between CdS and PVK in nanocomposites. This energy level matching facilitates fast interfacial charge transfer then increases the separation efficiency of electron-hole pairs and the carrier generation efficiency. The detailed charge transfer process has also been demonstrated.     

竹节状CNTs/CdS核壳纳米线的制备与形态特征

以竹节状碳纳米管(CNTs)为模板,采用常温化学还原路线制备了CNTs/CdS核壳纳米线,用透射电子显微镜(TEM)观察了产物的微观形貌,用X射线衍射(XRD)技术分析了产物的物相,证实所得产物由CNTs与六方格子的CdS纳米晶体构成,具有核壳纳米线结构.研究发现CNTs竹节状的形态特点影响了得到的核壳结构的纳米线的微观形貌.在反应物浓度较低时,CdS晶体不像在侧壁平直的CNTs表面生长那样均匀包覆在CNTs表面,而是呈现根瘤状形貌;当反应物浓度升高时,CdS晶体均匀包覆在CNTs表面.当把还原反应时间缩短(如15m in),观察到CNTs环绕在CdS纳米晶体表面的新形态,推测这与CNTs的竹节状特殊形态有关.这些结果对于阐明CNTs/化合物半导体复合材料的形态结构控制原理和开发新材料具有重要参考价值.