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1.
有机-无机卤化物钙钛矿是一类优异的光电材料. 在过去四年内, 基于有机-无机卤化物钙钛矿的光电器件实现了超过15%的光电转换效率. 而有机-无机卤化物钙钛矿材料的可控制备是保证其在光电器件中应用的基础. 本文采用新的沉积方法在玻璃衬底表面制备了一种典型的有机-无机卤化物钙钛矿CH3NH3PbI3薄膜. 其制备过程是: 采用超声辅助的连续离子吸附与反应法在玻璃衬底表面沉积PbO-PbI2复合物膜, 之后与CH3NH3I蒸汽在110 ℃环境下反应, 将PbO-PbI2复合物膜转化成CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜. 对CH3NH3PbI3薄膜的微观结构, 结晶性及其光电性能等进行了表征. 结果表明, CH3NH3PbI3薄膜呈晶态, 具有典型的钙钛矿晶体结构. 薄膜表面形貌均匀, 晶粒尺寸超过400 nm. 在可见光范围, CH3NH3PbI3薄膜透过率低于10%, 能带宽度为1.58eV. 电学性能研究表明CH3NH3PbI3薄膜表面电阻率高达1000 MΩ. 高表面电阻率表明CH3NH3PbI3薄膜具有一定的介电性能, 其介电常数(εr)在100 Hz时达到155. 本研究提出了一种制备高质量CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的新方法, 所得CH3NH3PbI3薄膜可望在光、电及光电器件中得到应用.  相似文献   

2.
采用简单混合法制备了一系列Bi2O3/Bi2WO6复合光催化剂. 在紫外光降解水中苯酚的过程中, Bi2O3/Bi2WO6的光催化活性随Bi2O3含量的增加呈现先增大后减小的趋势. 当Bi2O3最佳负载量等于12.5% (质量分数, w)时, 该复合光催化剂的活性大约是单一Bi2WO6的4 倍. 固体样品表征表明, Bi2O3主要以β-Bi2O3存在, 复合光催化剂是Bi2O3和Bi2WO6的简单混合物. 此外, 在电催化氧化水的过程中, β-Bi2O3/Bi2WO6薄膜电极的光电流远大于β-Bi2O3和Bi2WO6薄膜电极的光电流之和. Bi2O3对Bi2WO6光催化的促进作用是由于前者接受后者的光生空穴, 提高Bi2WO6光生载流子的分离效率, 从而加快了O2的还原和苯酚的降解.  相似文献   

3.
不同整比性VO2纳米粉体的合成   总被引:1,自引:0,他引:1  
以V2O5,HCl,N2H4·2HCl和NH4HCO3为原料合成了紫红色多晶(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O(I),产率80%~95%.在N2气流中对前体I进行了TG/DTG和DTA热分析.研究了前体I在N2-空气气流中热解时氧分压(po2)和反应温度对产物VO2整比性的影响.结果表明,在500℃条件下,VOx中的x值与po2呈正比关系,在po2=30.3Pa条件下,在450~520℃区间,产物为缺氧VO2;在t<450℃和t>520℃时,产物为富氧VO2.在合适的条件下,成功地合成了从VO1.927到VO2.080之间不同整比性的VO2粉体.产物组成均匀,其XRD谱未观察到非VO2的杂质峰.VO2粉体颗粒的平均粒径为20nm,粒度分布均匀并呈球形.  相似文献   

4.
用3-氯丙基三甲氧基硅烷对Fe3O4纳米球的表面进行改性, 制得表面疏水的Fe3O4/SiCH2CH3Cl纳米球. 将Fe3O4/SiCH2CH3Cl纳米球均匀预分散在正辛醇中, 利用分散液-液微萃取建立了快速、 直接测定有机化合物lgP值的新方法. 待测有机化合物可在3 min内在两相达到分配平衡, 通过磁铁吸引含有Fe3O4/SiCH2CH3Cl纳米球的正辛醇小液滴, 可实现两相快速完全分离. 在萃取过程中, 由于Fe3O4/SiCH2CH3Cl纳米球被正辛醇包围, 失去对待测化合物的吸附能力, 因此Fe3O4/SiCH2CH3Cl纳米球对测定有机化合物分配平衡的影响很小. 通过该方法测定了14种不同有机化合物的lgP值, 结果均与文献报道一致. 与其它直接测定方法相比, 该方法快速、 准确、 简单且样品消耗少.  相似文献   

5.
钛酸异丙酯(TIP)、CH3COOH和H2O按体积比1∶16∶40混合后得到Ti(Ⅳ)多聚阳离子柱化液, 与正癸胺插层钛铌酸盐进行交换反应后制得钛(Ⅳ)多聚阳离子插层钛铌酸盐, 其层间距为1.70 nm. 在空气气氛中于623 K焙烧处理后, 所得产品能保持良好的层柱结构. 在空气气氛中于723 K焙烧后所得的TiO2柱层状钛铌酸(TiO2-HTiNbO5), 其层间距为0.97 nm, 比表面积为89 m2/g. 以TiO2-HTiNbO5为载体, 用浸渍法制备了一系列B2O3负载量不同的负载型样品B2O3/TiO2-HTiNbO5, 考察了它们在环己酮肟气相Beckmann重排反应中的催化性能并测试了它们的红外光谱. B2O3/TiO2-HTiNbO5的催化性能优于TiO2-HTiNbO5. 在B2O3负载质量分数为7.31%的催化剂上, 环己酮肟转化率接近100%且在4.5 h内无明显改变, 己内酰胺选择性接近90%. 红外光谱分析结果表明, 当B2O3负载量很低时, 硼组分高度分散于载体TiO2-HTiNbO5表面, 并主要以BO4结构形式存在; 当B2O3负载质量分数高于7.31%时, BO3结构形式在数量上占优势. 将催化性能与红外光谱结果关联后可知, 对于负载型样品B2O3/TiO2-HTiNbO5, 表面的BO3和BO4两种结构形式在环己酮肟气相Beckmann重排反应中具有协同促进作用.  相似文献   

6.
纳米ZrO2在O2/H2气中的表面效应   总被引:1,自引:0,他引:1  
用ESR方法研究了一种纳米ZrO2在普通H2气中升温条件下的表面效应.ZrO2上Zr3+的中心量约为1×10-7mol/g.这些Zr3+中心是ZrO2表面一些O2-配位不饱和的Zr原子点位.在普通H2气中,ZrO2上的Zr3+中心数在温度低于400℃时变化很小.但在这一温度范围内从室温升温时,由ZrO2表面羟基的H2还原引起的F中心量随温度的升高而增加.温度高于400℃时,ZrO2表面的Zr3+及F中心可与普通H2气中存在的少量O2气作用产生O2-,并伴随ZrO2表面羟基的脱除而形成新的Zr3+.  相似文献   

7.
雷丹  赵冲  甘利华 《化学学报》2014,72(10):1105-1109
Sc2S@C90存在的信号已经被质谱检测到,但其结构还没有得到表征. 为了研究Sc2S@C90的结构和性质,通过密度泛函理论计算方法对Sc2S@C90的异构体进行了系统的筛选. 计算结果表明,能量最低的两个异构体分别为Sc2S@C90:99913和Sc2S@C90:99915. 对Sc2S@C90在0到4000 K温度下的相对浓度进行了评估,结果显示,Sc2S@C90:99913和Sc2S@C90:99915可以在高温下共存. 分析研究了Sc2S@C90的内嵌团簇与碳笼间的键连关系和相互作用特性. 这些研究可为Sc2S@C90的结构确定提供指导.  相似文献   

8.
纳米晶钛镧酸盐的水热合成和表征   总被引:13,自引:6,他引:7  
报道了在TiO2-La2O3-M2O-H2O水热体系中,新型钛镧酸盐M0.5La0.5TiO3(M=La,Ag0.66Na0.33,Li0.6Na0.4)的水热合成,用XRD、SEM、TEM、ICP、DTA-TG、IR和ac阻抗分析技术进行了结构表征.讨论了水热合成反应体系pH、反应混合物的组成比以及晶化温度等因素对合成的影响.XRD分析表明,Na0.5La0.5TiO3和Ag0.33Na0.17La0.5TiO3具有立方结构,晶胞参数分别为a=0.3877nm和a=0.3890nm.Li0.3Na0.2La0.5TiO3具有正交结构,a=0.3894nm,b=0.3912nm,c=0.3890nm.TEM测定显示Na0.5La0.5TiO3和Ag0.33Na0.17La0.5TiO3是纳米尺度晶体,平均粒度分别为50nm和70nm.Li0.3Na0.2La0.5TiO3的平均粒度分布为5Lm.Ag0.33Na0.17La0.5TiO3在440℃的电导率为1.9×10-5S/cm,Li0.3Na0.2La0.5TiO3的电导率为1.5×10-6S/cm.  相似文献   

9.
共沉淀法合成Pb3Nb2O8纳米粉   总被引:1,自引:0,他引:1  
在PbO-Nb2O5-KOH-H2O体系中,于90℃下得到纳米级Pb3Nb2O8陶瓷粉.原料来源及配比、溶液碱度及合成温度对产物物相的形成有较大影响.在Pb3Nb2O8的合成中,必须以可溶性铌酸盐和醋酸铅作为反应原料,同时以KOH调节体系中铌酸盐的聚集状态.当n(Pb)/n(Nb)接近1/1,KOH浓度在1~3mol/L时,得到Pb3Nb2O8纯相,当KOH浓度大于3mol/L时容易生成反应活性较低的PbO,产生杂相.  相似文献   

10.
戴敏  雷钢铁  张钊  李智  曹湖军  陈萍 《化学学报》2022,80(3):303-309
MgH2因其储氢量高、来源广及价格低廉等优点而备受关注, 但其热力学稳定(ΔH≥76 kJ/mol-H2)以及低温吸/放氢动力学缓慢等问题限制了它在氢能领域的广泛应用. 研究发现, 过渡金属氧化物能够显著改善MgH2的储氢动力学性能. 系统研究了过渡金属氧化物V2O5对MgH2储氢性能的改善作用. 与纯MgH2相比, 在MgH2中添加质量分数为5%的V2O5可以显著改善MgH2的吸/脱氢动力学性能. V2O5掺杂MgH2的起始脱氢温度降至175 ℃, 比同等条件处理的纯MgH2降低了89 ℃. 值得注意的是, V2O5掺杂的MgH2脱氢后, 在室温和3 MPa的氢压下, 30和180 min内吸收H2的质量分数分别为2.1%和3.8%. 同等氢压下, 当温度提高到300 ℃时, 该样品可在1 min内吸收H2的质量分数高达6.7%. 同时催化掺杂样品还表现出良好的循环稳定性, 20次循环后仍能维持质量分数为6.0%以上的可逆储/放氢量. 此外, V2O5改善MgH2储氢性能的反应机理也通过多种手段表征得以阐明.  相似文献   

11.
通过水热反应合成了Sb2WO6改性的g-C3N4复合材料(Sb2WO6 /g-C3N4). 通过X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 紫外-可见漫散射反射光谱(UV-Vis DRS)和光致发光光谱(PL)等表征了样品的性质. 结果表明, Sb2WO6在g-C3N4的表面上生长, 并且复合材料光吸收能力有一定的增强, 光生电子-空穴的重组率降低. 通过罗丹明B(RhB)的光降解评价了Sb2WO6/g-C3N4复合材料的光催化性能. 结果表明, 模拟日光下Sb2WO6质量分数为10%的Sb2WO6/g-C3N4复合材料在60 min内对RhB的降解率为99.3%, 高于纯g-C3N4和Sb2WO6. Sb2WO6/g-C3N4复合材料的这种高度增强的光催化活性主要归因于强的界面相互作用促进了光生电子-空穴分离和迁移. 添加自由基清除剂的实验结果表明, ·O2-和h+是光催化反应中的主要活性物质. Sb2WO6/g-C3N4复合材料在几个反应周期内表现出优异的稳定性. 根据实验结果提出了一种可能的Z型光催化机理.  相似文献   

12.
丙烷氧化脱氢催化剂V2O5/MPO4(M=Al,Zr,Ca)的研究   总被引:9,自引:2,他引:7  
制备了3种磷酸盐(MPO4,M=Al,Zr,Ca)载体,并在其上负载0.6%~6.0%的V2O5.活性评价结果表明,负载型V2O5/MPO4催化剂在丙烷氧化脱氢反应中具有良好的催化性能.丙烯选择性按V2O5/Ca3(PO4)2>V2O5/Zr3(PO4)4>V2O5/AlPO4顺序降低,这与载体的碱性强弱顺序变化一致.载体的性质和钒的负载量影响催化剂的氧化还原性能.ESR结果表明,V4+离子能可逆存在于催化剂中,暗示V5+/V4+氧化还原偶参与了氧化还原反应.  相似文献   

13.
研究了三辛基氧化膦(TOPO)和三丁基氧化膦(TBPO)在离子液体(ILs) 1-烷基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐(CnmimNTf2, n=2, 4, 6, 8)中萃取分离UO2(NO3)2. TOPO-C2mimNTf2和TOPO-C4mimNTf2体系萃取UO2(NO3)2时会出现三相, 而TBPO萃取UO2(NO3)2的萃合物可以很好地溶解在所有离子液体中. 论文也考察了萃取过程中的萃取剂浓度效应、酸效应、盐效应. 水相加入HNO3会降低萃取效率. 盐效应证明了萃取是一种阳离子交换机理. 水相中加入NO3-能够提高U的萃取, 这说明NO3-参与萃取. 选择性研究表明: 除了在高酸度下对Zr 的显著萃取, TBPO-C4mimNTf2萃取体系在低酸度下对U呈现较好的选择性; 去除U后, 在低酸度下该体系对三价Nd 仍保持较好的选择性. 通过定量比较离子液体中NO3-进入量, 电喷雾质谱(ESI-MS)和紫外光谱表征确定了TBPO-CnmimNTf2中萃取机理的差异性. 萃取中存在两种萃合物, 即UO2(TBPO)3(NO3)+和UO2(TBPO)32+, 其中UO2(TBPO)3(NO3)+的比例从C2mimNTf2体系到C8mimNTf2体系逐渐增加.  相似文献   

14.
考察了CH4+O2,NO+CH4(+O2)与NO2+CH4(+O2)反应体系中CH4的转化活性.结果表明,浸渍法制备的In/HZSM5催化剂上CH4选择还原NO过程中,NO2的形成起到了活化甲烷的作用.根据NO和NO2在In/HZSM5与HZSM5样品上的TPD及IR研究结果,认为在载体HZSM5的酸性位及In/HZSM5催化剂的活性中心In位上均可形成NO2,NO2与CH4的反应在In位上进行.  相似文献   

15.
张靖雯  潘伦  张香文  史成香  邹吉军 《催化学报》2021,42(7):1168-1175,中插42-中插45
聚合物氮化碳(C3N4)因具有可见光响应特性、良好的化学稳定性、无毒性等优点而成为一类极具吸引力的光催化剂.遗憾的是,由于本征库仑相互作用,C3N4中的光生电子和空穴通常以激子的形式存在,导致迁移到表面的光生电子和空穴数量减少,从而降低了光催化活性,因此人们做了大量的研究工作来促进激子解离成自由电子和空穴.D-A体系可以诱导内部电场的产生,从而促进激子解离成自由电子和空穴,因此,构建供体-受体(D-A)体系是一种有效地促进激子解离的方法.然后在内电场作用下,自由电子和空穴也能够更加容易地转移到共聚物表面,从而发生相应的光催化还原和氧化反应.本文选择了2-氨基-4,6-二氯嘧啶(C4H3Cl2N3)作为单体,与三聚氰胺共聚形成分子内共聚物(CNClx)来构建D-A体系.由于分子结构相似,C4H3Cl2N3与C3N3(NH2)3分子具有良好的化学相容性.在共聚过程中,C4H3Cl2N3在219~222℃升华,三聚氰胺在300℃升华,在温度继续升高到550oC的过程中,气相混合物充分混合并发生共聚反应.在共聚过程中,如果C4H3Cl2N3分子与C3N3(NH2)3反应,那么三聚氰胺沿着这个方向的聚合将终止,因此吸电子-Cl基团将全部位于共聚分子的末端.相较于体相C3N4,CNClx样品活性均有所提高,且随着-Cl基团数量的增加,CNClx样品活性先提高后降低,其中CNCl0.15样品活性最高.CNCl0.15在可见光下的析氢速率是体相C3N4的15.3倍,在420 nm处的表观量子效率为13.6%.对RhB,MO和苯酚的降解速率分别为体相C3N4的5.82,7.93和9.53倍.构建分子内D-A体系以后,C3N4活性提高主要是因为随着末端-Cl基团的增加,材料的吸光能力和激子解离效率提高.而且-Cl基团也可以充当电子的俘获位点,浓度进一步升高会降低电荷转移的效率使活性降低.EIS的奈奎斯特图和i-t曲线结果表明,CNCl0.15的电弧半径最小,光电流最大,说明其具有最低的电阻和最高的载流子传输效率.紫外光电子能谱测试结果表明,CNClx功函数值较小,电子更容易在内部电场的作用下移动到表面,而过量的-Cl基团增加了CNCl0.2的功函数值,导致CNCl0.2样品的光催化活性降低.  相似文献   

16.
光催化氧化是一种应用前景良好的环境治理技术.与絮凝、物理吸附和化学氧化等常见的方法相比,光催化氧化具有环境友好、氧化完全、方便和廉价等优势.特别是可见光光催化氧化,可利用太阳能中占比最高的可见光,在应用中更具优势.因而,探索可见光响应性能优异的光催化剂一直是光催化氧化领域的一个重要研究内容.硒化铋(Bi2Se3)是一种带隙(带隙宽度在0.3~1.3 e V)非常窄的半导体,能吸收全部波长范围的可见光和近红外光.此外,Bi2Se3还具有独特的金属表面态,其表面具有良好的导电性.这些特性使其在可见光光催化氧化领域具有很大的应用潜力.然而,由于Bi2Se3价带位置高,氧化能力很弱,其价带上的空穴在光催化反应中难以被消耗,导致空穴大量累积,并迅速与光生电子复合,大幅降低了Bi2Se3的光催化性能.因此,一直以来,Bi2Se3很少被用于光催化反应.如何充分利用Bi2Se3的光响应优势,制备出性能优异的光催化剂,仍是具有挑战性和吸引力的研究方向.本文采用预先制备的Bi2O3/g-C3N4复合物作为前驱体,通过原位转化的方法,将前驱体置于热的Se蒸汽中,使前驱体上的Bi2O3与Se蒸汽反应,完全转化为Bi2Se3纳米颗粒,从而制得Bi2Se3/g-C3N4复合光催化剂(Bi2Se3含量约为4 wt%).透射电镜结果表明,所形成的Bi2Se3纳米颗粒较均匀地分布在g-C3N4表面.表面功函数分析发现,Bi2Se3与g-C3N4结合后,它们的费米能级分别由原来的-0.55和-0.18 e V变为平衡时的-0.22 e V,可形成指向g-C3N4的内建电场,有利于形成梯型(S型)异质结.在此基础上,能级位移、荧光分析、结构计算和反应自由基测试等结果表明,Bi2Se3和g-C3N4之间形成了S型异质结.在可见光光催化降解苯酚的实验中,所制备的Bi2Se3/g-C3N4复合物的光催化活性明显优于单一的Bi2Se3和g-C3N4.结合比表面、孔结构、光吸收和荧光等对比分析,认为Bi2Se3/g-C3N4的这种S型异质结构在其光催化活性增强中起到了关键作用.在光照条件下,其g-C3N4导带中光生电子向Bi2Se3的价带迁移,并与光生空穴复合,从而使Bi2Se3导带上可保留更多的高活性光生电子参与光催化反应,由此Bi2Se3/g-C3N4的光催化活性增强.循环性能测试和光还原实验结果表明,所制备的Bi2Se3/g-C3N4复合光催化剂具有良好的稳定性.本文工作为高可见光吸收的光催化剂制备和性能增强提供了新途径和新视野.  相似文献   

17.
蔺超  翟伟  范楼珍  李晓宏 《化学学报》2014,72(6):709-712
选择巯基化并含有PW17碱基序列的DNA在金电极上自组装,在10 μmol/L Pb2+存在下,Pb2+诱导自组装的DNA形成Pb2+稳定的G-四联体.通过微分脉冲伏安法发现Pb2+稳定的G四联体在-0.365 V vs.Ag/AgCl出现一Pb2+的还原峰.依据Pb2+与EDTA的强配位作用,EDTA可以与G-四联体中的Pb2+作用,并伴随G-四联体的构型转变为自由态的DNA.以组装在电极上的DNA为工作单元,Pb2+和EDTA作为输入信号,-0.365 V处的还原峰为输出信号,根据Pb2+和EDTA加入顺序的不同,键盘锁处于“开”或“关”的状态.在Pb2+与EDTA的交替作用下,G-四联体和自由态DNA可以互相转化,同时电化学的输出信号在循环5次后基本保持不变,键盘锁呈现出良好的可重置性.  相似文献   

18.
利用自组装和电沉积交替的方法制备了基于磷钨酸盐K28Li5H7P8W48O184·92H2O(P8W48)、 碳纳米管和Ni纳米颗粒的复合膜电极, 用于NO2- 的检测. 由于复合膜中P8W48, CNTs和Ni纳米颗粒3种活性成分的协同作用, 所制备的传感器表现出低的检出限、 宽的线性范围和较高的选择性. 将该传感器用于检测果汁中的NO2- , 所得到的回收率在允许的误差范围内. 这种复合膜电极传感器有望在实际应用中高度灵敏地检测NO2- .  相似文献   

19.
刘黎  田方华  王先友  周萌 《物理化学学报》2011,27(11):2600-2604
采用低温固相法合成了具有纳米结构的LiV3O8材料.扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)测试显示该材料具有纳米结构.X射线衍射(XRD)表明该材料属于单斜晶系,P21Im空间群.并采用循环伏安法(CV)及电化学阻抗谱图测试对该材料在1、2 mol·L-1Li2SO4水溶液及饱和Li2SO4水溶液中的电化学行为进行了研究.结果表明,LiV3O8在饱和Li2SO4水溶液中具有最好的电化学性能.以LiV3O8作为负极材料,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2作为正极材料,饱和Li2SO4水溶液作为电解液组成了水性锂离子电池,进行恒流充放电测试,结果表明,在0.5C(1C=300 mA·g-1)的充放电倍率下,该水性锂离子电池的首次放电比容量为95.2 mAh·g-1,循环100次后仍具有37.0 mAh·g-1的放电比容量.  相似文献   

20.
LnBaB9O16:Eu3+(Ln=La,Y)的结构与荧光性质   总被引:6,自引:0,他引:6  
利用电子衍射、X射线衍射和荧光光谱等方法研究了LnBaB9O16(Ln=La,Y)的结构特性.LnBaB9O16为单斜晶系,其中LaBaB9O16的晶胞参数a=1.3660nm,b=0.7882nm,c=1.6253nm,β=106.15°;YBaB9O16的晶胞参数a=1.3476nm,b=0.7776nm,c=1.6040nm,β=106.38°.荧光光谱研究表明,这两种化合物结构不同,Y3+在YBaB9O16结构中处于中心对称格位,而LaBaB9O16中La3+的格位则无中心对称性.Gd3+部分取代LaBaB9O16:Eu3+中的La3+可改善Eu3+离子的发光性质.LaBaB9O16:Eu3+在真空紫外区的吸收比较弱,这可能与硼氧比较小有关.  相似文献   

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