后处理对TiO_2纳米晶膜电极光电性能的改善(英文)

利用TiCl4 水溶液处理TiO2 纳米晶膜电极 ,可以提高光电流 ,改善电极的光电转换性能 .对未经处理和处理后电极的比表面、孔分布 ,以及瞬态光电流分析表明 ,后处理改善了电荷在电极中的传输 ,从而提高了光电流     

氢氟酸腐蚀对α-Fe_2O_3薄膜光解水电极光电化学性质的影响（英文）

使用溶胶-凝胶法制备了α-Fe2O3薄膜,研究了氢氟酸腐蚀薄膜表面对其光电化学性质的影响.实验发现,薄膜表面的孔洞和间隙随着氢氟酸浸蚀时间的增长而发生变化.氢氟酸浸蚀5 min,α-Fe2O3电极的光电流降低;随后随浸蚀时间增加而迅速增加;当浸蚀时间大于15 min时,其光电流再次下降,但对浸蚀过的样品再次退火可以使光电流大幅增加.通过电化学交流阻抗谱、拉曼和X射线光电子能谱分析,提出了两个影响光电流的因素:氢氟酸表面浸蚀造成薄膜表面的多孔性和结晶度降低.为此,通过示意图解释了结合浸蚀和退火后处理两个步骤来增强α-Fe2O3薄膜光解水电极光电活性的原理.相对于初始的α-Fe2O3电极,浸蚀并且再退火处理后,其光电性质更加稳定.     

氢氟酸腐蚀对α-Fe2O3薄膜光解水电极光电化学性质的影响

使用溶胶-凝胶法制备了α-Fe₂O₃薄膜,研究了氢氟酸腐蚀薄膜表面对其光电化学性质的影响. 实验发现,薄膜表面的孔洞和间隙随着氢氟酸浸蚀时间的增长而发生变化. 氢氟酸浸蚀5 min,α-Fe₂O₃电极的光电流降低;随后随浸蚀时间增加而迅速增加;当浸蚀时间大于15 min时,其光电流再次下降,但对浸蚀过的样品再次退火可以使光电流大幅增加. 通过电化学交流阻抗谱、拉曼和X射线光电子能谱分析,提出了两个影响光电流的因素：氢氟酸表面浸蚀造成薄膜表面的多孔性和结晶度降低. 为此,通过示意图解释了结合浸蚀和退火后处理两个步骤来增强α-Fe₂O₃薄膜光解水电极光电活性的原理. 相对于初始的α-Fe₂O₃电极,浸蚀并且再退火处理后,其光电性质更加稳定.     

染料敏化太阳能电池TiO2电极的制备及电解质的影响

采用溶胶-凝胶水热法制备了锐钛矿型纳米晶TiO₂薄膜电极,在乙二醇碳酸酯(EC)/1,2-丙二醇碳酸酯(PC)电解液体系中,研究了I₂和KI含量对电极光电性能的影响,发现随着电解液中I₂含量的增加,电池的短路光电流呈现先增加后减小的趋势,但光电流增加和减少的幅度并不大,同时体系的暗电流不断增加,光电压不断下降;随着电解液中KI含量的增加,电池的短路光电流也不断增加,当KI的含量大于0.2 mol/L时,电池的短路光电流的增加的趋势减缓.并对电解液中I₂和KI含量对电池光电性能影响的原因进行了初步的探讨.     

纳米尺度TiO2微粒多孔膜电极光电化学

用光电流作用谱、光电流-电势图和瞬态光电流谱等光电化学方法研究了TiO2多孔膜电极在含不同氧化还原体系的电解质溶液中的光电转换过程.结果说明TiO2多孔股为n-型半导体，其禁带宽度为3.26eV.当在电解质溶液中加入醌二苯酸（BQ／HQ），TiO2多孔膜电极的光电流作用谱形基本与没加氧化还原对时类似。在可见光区的光电流拖尾是由于醌被光激发，然后给出电子到TiO2多孔膜导带而产生阳极光电流.而在电解质溶液中加入Fe（CN）3-6-／4-时，TiO2多孔膜电极的光电流作用谱有明显的改变.除了在小于380nm短波区有光电流峰外，还在400-600nm的可见光区观察到宽的光电流峰，大大增加了光电流转换效率.同时在小于-0.2V下为阳极光电流，在-0.2V～0.3V电势区间为明显阴极光电流，在大于0.3V下可观察到较弱的阳极光电流.当电极电势大于-0.2V时，光电流瞬态谱在开始光照时有一阴极瞬态光电流尖峰，然后转变为阳极稳态光电流.这是因为当电极电势较负时，Fe（CN）4-6与TiO2的电子传递络合物可以吸收光子，光生电子迅速注入TiO2导带，然后还原溶液中的而产生阴极光电流.     

纳米结构TiO2/聚3-甲基噻吩多孔膜电极光电化学研究

用光电流作用谱、光电流-电势图、紫外-可见吸收光谱等光电化学方法研究了导电玻璃(ITO)/TiO₂/聚3-甲基噻吩(PMT)电极的光电转换性质. 结果表明, PMT膜为p型半导体, 其禁带宽度为1.93 eV. 并通过循环伏安和光电化学方法确定了其导带位置为－3.44 eV, 价带为－5.37 eV, 在纳米TiO₂与PMT之间存在p-n异质结, ITO/TiO₂/PMT电极不仅提高了光电流, 而且使产生光电流的起始波长红移至＞600 nm, 从而提高了宽禁带半导体的光电转换效率.     

热对银电极阳极膜光电流测定的影响

利用光电流 ,光热信息和热电流方法研究了热对Ag在 1mol/LNaOH溶液中表面阳极膜光电流的影响 .所用光源为 4 88nm和 5 32nm的激光 .结果表明Ag2 O层具有半导体光电流特性 ,在Ag ,Ag2 O和AgO的转变过程中 ,光照下电极表面的温升不同 .对照循环伏安曲线 ,及光电流和热电流曲线 ,可以证明在电位朝负方向扫描过程中于 0 .37V出现的阳极光电流峰和 0 .1V出现的阴极光电流峰主要是由光照下温度升高引起的热电流所造成的 .光电流和热电流随着光强度的增强而线性增强     

纳米结构TiO2/聚3-甲基噻吩多孔膜电极光电化学研究

用光电流作用谱、光电流-电势图、紫外-可见吸收光谱等光电化学方法研究了导电玻璃(ITO)/TiO₂/聚3-甲基噻吩(PMT)电极的光电转换性质. 结果表明, PMT膜为p型半导体, 其禁带宽度为1.93 eV. 并通过循环伏安和光电化学方法确定了其导带位置为－3.44 eV, 价带为－5.37 eV, 在纳米TiO₂与PMT之间存在p-n异质结, ITO/TiO₂/PMT电极不仅提高了光电流, 而且使产生光电流的起始波长红移至＞600 nm, 从而提高了宽禁带半导体的光电转换效率.     

酞菁锂薄膜的光电流极性研究

利用旋转涂膜法和真空镀膜法制备了以酞菁锂薄膜为工作层的有机光电器件, 结构为氧化铟锡/聚二氧乙基噻吩: 聚对苯乙烯磺酸/酞菁锂/聚偏氟乙稀/铝(ITO/PEDOT: PSS/LiPc/PVDF/Al). 在可见光和近红外脉冲激光照射下, 研究了器件的光电流极性. 在532 nm脉冲激光照射下, 器件的外电路光电流方向从ITO流向铝; 但在1064 nm脉冲激光照射下, 其外电路光电流极性发生反向, 即从铝流向ITO. 酞菁锂薄膜的吸收光谱和X射线衍射谱图显示, 其对可见和近红外光有非常广的吸收, 且为x晶型. 酞菁锂自由基的双极性特性可随入射光波长的变化而改变.     

石墨烯氧化物薄膜电极的光电化学特性

采用浸渍-提拉法制备了一系列石墨烯氧化物(GO)薄膜,并通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),傅里叶变换红外光谱,紫外-可见吸收光谱和光电化学测量等技术对样品进行了表征.在GO电极上观察到阴极光电流,且光电流密度受薄膜的厚度影响.GO薄膜电极厚度为27nm时,光电流密度为0.25μA·cm-2.此外,GO电极的光电响应还受紫外光照影响,随着紫外光照时间的延长,阴极光电流逐渐减小.该工作提供了简便的通过控制薄膜厚度或紫外光照时间来控制GO薄膜半导体光电化学性能的方法.     

哺乳动物细胞的光电行为及其在生化分析中应用

研究了乳动物细胞的光电行为，利用这种细胞的光电效应又研究了ＮａＮ３对细胞２内电子传递和５－氟尿嘧啶（５－ＦＵ）对细胞代谢活动的影响。结果表明，该方法用于研究细胞内电子传递机制和药物对肿瘤细胞的作用既简单又切实可行。     

紫杉醇诱导的乳腺癌MCF-7细胞核凋亡的光电化学表征

利用光电分析法研究了紫杉醇诱导的非细包体系中ＭＣＦ－７细胞核的凋亡。在ＭＣＦ－７细胞核凋亡过程中,光电流的降低与ＤＮＡ断裂和细胞核形态学的变化结果相一致与传统的琼脂糖凝胶电泳法和荧光显微镜观察法相比,光电分析法能快速灵敏地在早期检测到细胞核调亡的动力学信息,并适时追踪细胞核凋亡的整个过程。     

Microwave-assisted synthesis of phthalocyanine-porphyrin complex and its photoelectric conversion properties

A soluble phthalocyanine-porphyrin complex (Lu(TBPor)Pc) has been rapidly synthesized from a lutetium porphyrin (Lu(TBPor)OAc) and a metal-free phthalocyanine (H₂(TBPc)) under microwave irradiation. Its photoelectric conversion properties have also been investigated. The experimental results reveal that Lu(TBPor)Pc exhibits better photoelectric conversion effect than Lu(TBPor)OAc, H₂(TBPc), and Lu(TBPor)OAc/H₂(TBPc) blend. Furthermore, we have also introduced a n-type photoconductor (N,N′-bis(1,5-dimethylhexyl)-3,4:9,10-perylenebis(dicarboximide)(PDHEP)) and TiO₂ into Lu(TBPor)Pc photoelectric cell to fabricate a SnO₂/Lu(TBPor)Pc + PDHEP + TiO₂/Al photoelectric cell, exhibiting the largest short-circuit photocurrent (691.3μA/cm²) among all of lab-made cells under illumination of white light (1.2 mW/cm²).     

Light Induced Electron Transfer and Charge Separation of Porphyrin Compounds for Photoelectric Conversion

A series of artificial photosynthesis porphyrin compounds consisting of electron donor and electron acceptor (compounds 1-6) were synthesized. Their spectroscopic behaviors in solution were investigated and the synthetic molecular devices were prepared with these molecules by using LB technique. It was indicated that multistep electron transfer and charge separation for these compounds actually occur, which is of great advantage to their photoelectric conversion. An efficient energy transfer process takes place for compound 6. A mechanism involving photoinduced electron transfer and multistep charge separation for these compounds was suggested. With only one monolayer of tetrad 1 LB film on the surface of Sn0₂ conductive glass, high photo-driven voltage and current were obtained.     

高效医学传感钙钛矿材料研究进展

卤化物钙钛矿材料作为一种新型半导体材料，具有优异的光电转换特性、能级结构可调、易于加工、结构和尺寸以及形貌可调、改性后优异的生物相容性等优点，在医学检测传感器中具有广阔的应用前景。本综述讨论了钙钛矿材料在生物医学传感领域的研究进展，钙钛矿医学传感器能通过光电转换、全光转换、电催化等多种物理或化学机制实现传感，具有可灵活选择的器件结构、性能指标和信号传递方式，用于人体代谢物质、神经递质、癌症相关物质和药物等医学物质的检测。钙钛矿医学传感器将为未来的医工多学科融合提供新希望，加快医工融合发展。     

基于免疫胶体金试纸条检测盐酸克伦特罗的便携式光电型传感器

利用免疫竞争抗制原理制备检测盐酸克伦特罗的免疫纳米金试纸条,盐酸克伦特罗与CLB-BSA复合物竞争性结合胶体金上抗体的有限位点,从而使试纸条上的检测带显色减弱或消失.将显色后的试纸条插入自行研制的光电型传感器的测试孔内,根据反射光的强弱计算出克伦特罗的浓度.结果表明:用光电传感方法检测盐酸克伦特罗的线性范围为1～10 μg/L,检出限为0.05 μg/L,回收率为85.5％～96.0％.此光电型传感器检测克伦特罗具有简便、快速、灵敏、特异性强的优点.     

富勒烯系列配合物η2-C60[Ru(NO)(PPh3)]n的合成与光电性能

合成了一系列新的富勒烯钌配合物.通过元素分析、紫外-可见光谱、红外光谱、光电子能谱(XPS)和13C及31PNMR等多种手段对它们进行了表征.结果表明.该系列配合物分子内存在超共轭效应,共轭电子多.离域性好.通过光伏效应装置研究了它们的光电性能,结果显示该系列配合物具有良好的光电性能.     

电沉积法制备介孔TiO_2/CdS薄膜光电极

采用阴极恒电位沉积法,在介孔TiO2薄膜上制备了介孔TiO2/CdS薄膜光电极,用XRD,SEM,Raman,SPS和UV-Vis等多种手段对薄膜电极进行了表征.结果表明,CdS成功沉积到介孔TiO2的表面和孔道内,形成了异质结结构.通过光电流作用谱考察了该复合体薄膜电极的光电性能,结果表明,与单纯的介孔TiO2薄膜相比,其光电转换效率显著提高,这是由于CdS具有吸收可见光的特性以及CdS与介孔TiO2形成异质结从而使得光生载流子更容易分离的结果.     

四种新型D-A化合物的合成与光电性能研究

合成了H2Po-C70, H2Pp-C70, ZnPo-C70和ZnPp-C70 4种新型的D-A化合物; 通过紫外-可见吸收光谱、红外光谱、质谱和元素分析等多种手段对其进行了表征. 在光电化学电池中, 在GaAs电极上测量了这4种D-A化合物的光伏效应(PVE). 研究结果表明, H2P-C70/GaAs和ZnP-C70/GaAs电极的光生电压(ΔV)和光生电流(ΔI)比单纯的GaAs电极大得多, 据此能够确定这4种D-A化合物具有优良的光电性能.     

Enhanced Gain in Organic Photodetectors Using the Polymer with Singlet Open-Shell Ground State

Photodetectors are critical components in intelligent optoelectronic systems, and photomultiplication-capable devices are essential for detecting weak optical signals. Despite significant advances, developing photomultiplication-type organic photodetectors with high gain and low noise current simultaneously remains challenging. In this work, a new conjugated polymer PDN with singlet open-shell ground state is introduced in active layers for electron capture, and the corresponding PDN-based photodetectors exhibited an enhanced photoelectric gain and decreased dark current density at a low forward bias. At 1.5 V, the PDN-based ternary photodetector has the external quantum efficiency (EQE) up to 2552.3 % and the specific detectivity of 1.4×10¹⁴ Jones at 710 nm calculated by the measured noise current, with the gain 22 times higher than that of the control group. This study provides an approach for exploiting polymers with singlet open-shell ground state to enhance the gain of organic photodetectors.