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相似文献
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1.
CdS/SiO2纳米棒核/壳结构的制备和发光性能   总被引:11,自引:0,他引:11  
利用在醇介质中氨水催化水解硅酸乙酯(TEOS)制备SiO2来包覆半导体CdS纳米棒而形成CdS/SiO2核/壳结构.通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)证实SiO2包覆壳层为非晶,且壳层厚度随TEOS浓度的增大而增加,在10~30 nm之间.并研究了其紫外 可见吸收光谱(UV Vis)和荧光发射光谱(PL)的性质.  相似文献   

2.
采用恒电位法在铟锡氧化物导电玻璃(ITO)上制备了高度有序一维ZnO纳米棒阵列,将ZnO纳米棒阵列在TiO2溶胶中采用提拉法制备出了一维TiO2/ZnO核壳式纳米棒阵列.在一维TiO2/ZnO核壳式纳米棒阵列上电沉积CdS纳米晶得到一维CdS/TiO2/ZnO核壳式纳米棒阵列,然后在一维CdS/TiO2/ZnO核壳式纳米棒阵列上电沉积聚3-己基噻吩(P3HT)薄膜得到P3HT/CdS/TiO2/ZnO核壳式纳米结构薄膜.以该纳米结构薄膜电极为光阳极制备出新型纳米结构杂化太阳电池,研究了该类电池的光电转换性能,初步探讨了该类电池的工作机理.  相似文献   

3.
水溶性的CdSe/CdS/ZnS量子点的合成及表征   总被引:3,自引:0,他引:3  
L-半胱氨酸盐(Cys)作为稳定剂,合成了水溶性的双壳结构的CdSe/CdS/ZnS半导体量子点。吸收光谱和荧光光谱结果表明,双壳结构的CdSe/CdS/ZnS纳米微粒比单一的CdSe核纳米粒子和单核壳结构的CdSe/CdS纳米粒子具有更优异的发光特性。用透射电子显微镜(TEM)、ED、XRD、XPS和FTIR等方法对CdSe核和双壳层的CdSe/CdS/ZnS纳米微粒的结构、分散性及形貌分别进行了表征。  相似文献   

4.
以乙酸镉、 2-巯基苯并噻唑、 硫化钠和氯化铜为原料, 依次利用液相热分解与离子吸附法, 改变CdS晶化时间及含量, 制备了4种CdS/CuS纳米复合材料. 研究结果表明: CdS/CuS纳米复合材料呈类球形核壳结构, 改变CdS晶化时间可以控制CdS/CuS纳米复合材料粒径大小; CdS的晶化时间为10 min, CdS与CuS摩尔比为4∶1的纳米复合材料光催化活性最佳, 25 min内对RhB和MB的降解效率均达到99%.  相似文献   

5.
采用乙醇还原法制备了金属Pt/三苯胺烯共轭分子纳米复合物(Pt@DPSDA),通过UV-vis、TEM、FTIR、XRD、荧光、光电化学等方法对纳米复合物进行了表征.三苯胺烯分子通过分子末端羧基与金属Pt纳米粒子表面原子相互作用,形成以金属Pt纳米粒子为核,三苯胺烯分子为壳的核/壳型纳米复合物.光照下纳米复合物中激发态有机分子与金属Pt纳米粒子之间具有较好的电子转移作用,Pt@DPSDA纳米复合物可以作为催化剂在紫外-可见光照下分解水获得氢气.  相似文献   

6.
水溶性CdSe/CdS量子点的合成及其与牛血清蛋白的共轭作用   总被引:4,自引:0,他引:4  
用巯基乙酸(TGA)作为稳定剂,合成了水溶性的CdSe和核壳结构的CdSe/CdS半导体量子点。吸收光谱和荧光光谱研究表明,核壳结构的CdSe/CdS半导体量子点比单一的CdSe量子点具有更优异的发光特性。用TEM、电子衍射(ED)和XPS分别表征了CdSe和CdSe/CdS纳米微粒的结构、形貌及分散性。红外光谱和核磁共振谱证实了巯基乙酸分子中的硫原子和氧原子与纳米微粒表面的金属离子发生了配位作用。在pH值为7.4的条件下,将合成的CdSe和CdSe/CdS量子点直接与牛血清白蛋白(BSA)相互作用。实验发现,两种量子点均对BSA的荧光产生较强的静态猝灭作用;而BSA对两种量子点的荧光则具有显著的荧光增敏作用,存在BSA时CdSe/CdS量子点的荧光增强是不存在BSA时体系荧光强度的3倍。  相似文献   

7.
梅芳  何锡文  李娟  李文友  张玉奎 《化学学报》2006,64(22):2265-2270
以半胱氨酸镉配合物为前体, 在水溶液中合成CdSe纳米粒子, 以CdS对其表面进行修饰, 得到具有核壳结构的CdSe/CdS 纳米粒子. 采用XRD, TEM表征其结构及形貌; 以荧光光谱研究了时间、pH值、壳量、壳前体加入方式、稳定剂用量等因素对CdSe/CdS光谱特性的影响.  相似文献   

8.
CdS/石墨烯纳米复合物的可见光催化效率和抗光腐蚀行为   总被引:1,自引:0,他引:1  
严佳佳  王坤  许晖  钱静  刘巍  杨兴旺  李华明 《催化学报》2013,34(10):1876-1882
制备了一系列CdS纳米晶/石墨烯(CdS/GR)复合物,并在可见光照条件下评价了其光催化降解亚甲基蓝的光催化效率和抗光腐蚀行为. 研究表明,石墨烯的引入加速了CdS纳米晶(NCs)光生电子的迁移速率,抑制了其光生电子-空穴的复合,有效改善了其光催化降解有机污染物的性能. CdS/GR复合物中的石墨烯含量显著影响其光催化效率,其中石墨烯含量为4.6%的光催化剂效率最高,其光电流是CdS NCs的2.3倍. 利用光电化学和X射线衍射技术进一步证实,石墨烯的引入抑制了CdS NCs光腐蚀的发生,提高了CdS/GR复合物的光催化稳定性.  相似文献   

9.
采用电化学方法在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃上制备了高度有序的ZnO纳米棒阵列, 在ZnO纳米棒阵列上先后电化学沉积CdS纳米晶膜及聚3-己基噻吩(P3HT)薄膜得到P3HT修饰的一维有序壳核式CdS/ZnO纳米阵列结构, 并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、能量散射X射线(EDX)等表征手段证实了该结构的形成. 以此纳米结构薄膜为光阳极组装新型半导体敏化太阳电池, 研究了CdS纳米晶膜的厚度和P3HT薄膜的沉积对电池光伏性能的影响, 初步探讨了电荷在电池结构中的传输机理, 结果表明, CdS纳米晶膜和P3HT薄膜的沉积有效地拓宽了光阳极的光吸收范围, 实验中电池的光电转换效率最高达到1.08%.  相似文献   

10.
具有高活性和稳定性的半导体光催化材料是太阳能光催化制氢领域的研究热点,其中CdS胶体颗粒催化剂因其合适的禁带宽度和带边位置以及较低的原料价格而广受关注.但它在水溶液中不稳定,易受光腐蚀,因而限制了其应用.目前人们致力于用各种方法提高其稳定性,包括各种纳米结构的应用、复合其他催化剂材料以及不同晶相结构复合.ZnS是一种宽禁宽半导体,禁带宽度为3.6 eV,常被用来与CdS形成固溶体调控其能带结构,从而提高其性能和稳定性.其中核壳结构CdS/ZnS异质结具有骑跨型(I型)能带结构,具有特殊的光学和电学性质,在量子点LED和量子点生物荧光显示剂方面获得关注和应用,同时也显示了良好的光催化性能.研究人员对核壳结构CdS/ZnS异质结材料中ZnS壳层厚度对其光学性能包括荧光效率等的影响进行了研究,然而ZnS壳层厚度、颗粒尺寸及其表面处理对光催化性能影响方面的报道很少.本文发展了一种简易的两步法,制备了核壳结构CdS/ZnS微米球光催化剂.首先采用超声喷雾热分解法制备CdS微米球,然后以水浴法在CdS微米球上生长ZnS壳层.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和透射电镜(TEM)对所得样品进行了表征.SEM和TEM结果显示,所得微米球为完整包裹的球形核壳结构;XRD表征证实CdS核与ZnS壳层皆为六角相晶型;光催化性能表征结果显示,该样品的光催化制氢性能远高于单独的CdS微米球以及同法所制的ZnS微米球.通过改变前驱液浓度(Zn源浓度分别为0.2,0.3和0.5 mol/L)获得了三种不同厚度的核壳结构CdS/ZnS微米球,X射线荧光光谱结果证实了其壳层厚度成功调控.UV-vis结果发现,其吸收边由内核CdS决定,受壳层厚度的影响不大.光致荧光发射光谱分析发现,随着壳层厚度的增加,其540 nm处的CdS带边发射峰强度逐渐增大.这可能是由于ZnS壳层对CdS表面缺陷的钝化作用降低了其非辐射复合过程,从而提高了荧光发光效率.光催化制氢性能结果表明,前驱液浓度为0.3 mol/L时合成的核壳结构CdS/ZnS微米球的产氢效率最高.为了进一步提高其光催化效率,采用氮气中高温热处理、水热二次硫化法以及两者共用三种方式对性能最优的微米球进行改性,获得了三种核壳结构CdS/ZnS样品.结果发现,这些改性方法未影响其吸收边,但水热二次硫化法处理以及两者共用处理的样品在540 nm处的光致荧光发射峰强度明显高于未处理的和高温热处理的样品,证实水热二次硫化法处理可以有效地消除其表面缺陷,减少非辐射复合.XRD结果表明其晶型没有发生变化.TEM表征发现,经高温热处理后其壳层发生重结晶,形成颗粒包裹形貌,而经水热二次硫化法处理后其壳层同样发生重结晶,但包裹颗粒的尺寸明显更小.光催化性能测试表明,处理后样品的光催化性能皆优于未处理样品,其中两者共用法处理的样品产氢性能和稳定性最高.  相似文献   

11.
本文报道在Sol-gel基材中制备由聚合物稳定的CdS纳米晶的新方法, 即通过甲基丙烯酸镉与甲基丙烯酸羟乙酯共聚合合成了含有Cd 2+的聚合物微凝胶, 在聚合物微凝胶网络中原位聚合正硅酸乙酯形成聚合物互穿的Sol-gel复合基材. 再向该聚合物/二氧化硅复合基材中通入H2S气体得到CdS纳米晶. 在聚合物网络中原位聚合正硅酸乙酯可以降低纯二氧化硅材料的脆性; 另一方面, 二氧化硅可以作为增强剂增加聚合物材料的强度. 因此, 在我们合成的聚合物/二氧化硅复合基材中制备的CdS纳米晶将具有很好的应用前景.  相似文献   

12.
Method of chemical precipitation from aqueous solutions was used to cover the surface of polycrystalline ZnO nanotubes with a nanostructured CdS layer. The thus synthesized CdS/ZnO composite material was studied by the methods of X-ray diffraction analysis, electron microscopy, and optical spectroscopy. The fundamental time-related aspects of the process of CdS formation on the ZnO surface were examined. It was found that the amount of deposited CdS nanoparticles is independent of the deposition duration. The morphological specific features of ZnO nanotubes are preserved upon a prolonged keeping of ZnO in solution. The photocatalytic activity of CdS/ZnO under visible and UV light was examined in the reaction of hydroquinone oxidation. A possible mechanism of how the CdS/ZnO composite is formed in an aqueous solution in the course of growth of a layer constituted by CdS nanoparticles on the surface of ZnO nanotubes is suggested on the basis of the experimental data. It is demonstrated that the chemical-precipitation method can be used to obtain surface-active composite materials that are photoactive in the visible spectral range.  相似文献   

13.
Novel ternary composite photocatalysts have been successfully prepared by TiO₂ nanofibers, reduced graphene oxide, and CdS nanoparticles (TiO₂/rGO/CdS) by using electrospinning technique with easy chemical methods. The structures and their properties are examined by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and field-emission scanning electron microscope (FESEM). The structural characterization of the composite reveals that pure TiO₂ NFs and CdS NPs crystalline very well and the reduced graphene oxide is tightly composed with TiO₂ NFs and CdS Nps. The photodegradation of methyl orange (MO) under UV light illumination is significantly enhanced compared with that of bare materials. This ternary composite degrades methyl orange within 75 min. The enhanced photocatalytic degradation performance resulted from effective separation of e–h pairs with rGO sheets and also contributed for high rate degradation efficiency. This novel ternary composite has a potential application of wastewater purification and utilization for energy conversions.  相似文献   

14.
CdS nanoparticles have been synthesized and stabilized in poly(N,N-dimethylacrylamide) hydrogels. The properties of the composite material have been characterized by UV-vis spectroscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, and steady-state and time-resolved luminescence spectroscopy. This material can be obtained in three different states: swollen, shrunk, and freeze-dried. The swollen and the freeze-dried states correspond to a nanocomposite organic/inorganic (wet or dry) gel containing CdS nanoparticles of approximately 50 nm diameter while the shrunk state is a two-phase system containing CdS crystals, which precipitate forming interesting geometrical shapes.  相似文献   

15.
采用两步化学溶液沉积法在氧化铟锡(ITO)导电玻璃衬底上制备了ZnO/CdS复合纳米棒阵列薄膜.利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收分光光度计、荧光(PL)光谱仪及表面光电压谱(SPS)研究了不同CdS沉积时间对复合薄膜的晶体结构、形貌、光电性质的影响.研究结果表明:ZnO纳米棒阵列表面包覆CdS纳米颗粒后,其吸收光谱可拓展到可见光区;与吸收光谱相对应在可见光区出现新的光电压谱响应区,这一现象证实,通过与CdS复合可显著提高ZnO纳米棒阵列在可见光区的光电转换性能;随着CdS纳米颗粒沉积时间的延长,复合纳米棒阵列薄膜在大于383nm波长区域的光电压强度逐渐减弱,而在小于383nm波长区域的光电压强度逐渐增强.用两种不同的电荷产生和分离机制对这一截然相反的光响应过程进行了详细的讨论和解释.  相似文献   

16.
采用喷雾辅助气相沉积法在水热法合成的ZnO纳米线上沉积CdS纳米颗粒。采用X射线衍射仪(XRD)、激光拉曼仪(Raman)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱分析谱(XPS)和紫外可见漫反射光谱等测试手段对复合光催化剂进行表征。结果表明,3~10 nm的CdS纳米粒子修饰在直径约为100 nm ZnO纳米线的表面。XPS和Raman表明复合材料中ZnO和CdS之间存在化学相互作用。可见光催化降解罗丹明B实验结果表明ZnO/CdS复合材料的催化性能优于单相CdS或ZnO,沉积时间为30 s合成的ZnO/CdS速率常数分别是CdS和ZnO的2.91和4.03倍,且具有较高的稳定性。ZnO/CdS复合材料光催化性能增强的可能原因为光吸收范围的拓展和光生载流子分离效率的提高。  相似文献   

17.
以氧化石墨烯和CdS为原料, 在乙醇水溶液中采用CdS光催化还原法制备了CdS/石墨烯复合光催化材料, 并用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)和瞬态光电流等技术对复合材料的结构和光电性能进行了表征. 可见光照射下(λ≥420 nm), 研究了该复合材料光催化分解水产氢的性能. 结果表明, 可见光照射下CdS的光生电子可有效地还原氧化石墨烯, 得到CdS与石墨烯之间具有强相互作用力的CdS/石墨烯复合材料. 与CdS相比, 复合材料中石墨烯作为良好的电子受体和传递介质, 可明显加快CdS光生电子的迁移速率, 提高光生载流子的分离效率, 从而增强复合材料的光电性能和光催化分解水产氢的活性.  相似文献   

18.
可见光驱动的光催化制氢与有机氧化合成相结合由于其环境友好性和可持续性而极具吸引力,它可以在温和的条件下同时产生清洁的氢气燃料和高价值化学品,而无需牺牲剂。半导体材料和金属有机骨架(MOFs)材料由于其性能和优势,在光催化领域得到了广泛的应用。在这项工作中,我们通过静电自组装成功合成了一种名为Cd S/PFC-8的新型有效催化剂。其中,PFC-8作为镍基金属有机骨架,Cd S/PFC-8复合材料作为无贵金属催化剂,在可见光下具有优异的光催化制氢和苯甲醇氧化性能。对Cd S/PFC-8复合材料进行了一系列催化表征。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)结果表明了Cd S/PFC-8复合材料的成功合成。X射线光电子能谱(XPS)表明了Cd S纳米棒与PFC-8之间存在一定的界面相互作用。通过紫外-可见漫反射光谱(DRS)、光致发光光谱(PL)和电化学测试对光电性能进行了表征,表明Cd S/PFC-8复合材料的可见光响应和光催化可行性。对不同催化剂的光催化实验结果进行比较,在可见光下,Cd S/PFC-8复合材料将H2的产生与苯甲醇的选择性氧化耦合,表现出显著的H2产率3376μmol...  相似文献   

19.
Synthesis and Characterization of CdSe Nanocrystals Capped by CdS   总被引:1,自引:0,他引:1  
CdSe semiconductor nanocrystals capped by CdS were synthesized in the aqueous solution with 2-mercaptoethanol as the stabilizer. The CdS capping with a higher band-gap than that of the core crystallite has successfully eliminated the surface traps. Optical absorption and fluorescence emission spectra were used to probe the effect of CdS passivation on the electronic structure of the nanocrystals. The composite CdSe/CdS nanocrystals exhibit strong, narrow(FWHM≤40 nm) and stable band-edge photoluminescence. X-ray powder diffraction, transmission electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy were used to analyze the composite nanocrystals and determine their average size, size distribution, shape, internal structure and elemental composition.  相似文献   

20.
通过层-层自组装方法制备了由Dawson结构三钒取代型钨酸盐1-K9P2W15V3O62·18H2O(P2W15V3)与CdS纳米粒子构筑的复合膜材料, 研究了CdS纳米粒子添加和复合膜层数对P2W15V3多酸复合膜材料电致变色性能的影响. 采用UV, XRD, SEM和循环伏安等测试手段对复合材料的结构和性能进行了表征; 将电化学工作站和紫外-可见吸收光谱联用, 在-1.0~+1.0 V的电压范围内, 对不同层数、 有无CdS纳米粒子复合的的膜材料的电致变色性能进行研究. 研究结果表明, 20层的复合膜材料性能最佳, 光反差为38.05%, 着色时间为3.57 s, 褪色时间为6.94 s, 最大着色效率达到94.04 cm2/C, 实现了从无色、 蓝色到蓝紫色, 再到无色的可逆颜色变化, 相对于单独P2W15V3膜, 光反差提高46.07%, 着色效率提高96.53%, 电致变色性能显著提高.  相似文献   

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