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相似文献
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1.
PANI的内光电发射   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用电化学方法在自组装一层对氨基硫醇(PATP)的金电极上制备三种氧化还原态的聚苯胺(PANI)膜,PANI底层比较致密,表面呈山包状,该膜在K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6溶液的循环伏安图表明了部分氧化氮PANI膜具有良好的电子传输性能,从光电流谱得到氧化态PANI的禁带能为1.45eV,首次发现部分氧化态PANI膜的光电流谱遵循Fowler定律(IPCE^1/2-hv呈线性),具有内光电发射的性质,通过Fowler图得出部分氧化态PANI的绝缘母体的禁带宽度为3.33eV,并且证实该绝缘母体为还原态PANI,从Mott-Schottky图昨到部分氧化态和还原态PANI的平带电位都为0.63V(vs,SCE),提出了和PANI的颗粒金属岛导电模型一致的内光电发射机理来解释部分氧化态PANI的光电化学过程。  相似文献   

2.
Au/PATP/PANI膜电极和Au/PATP/PANI/TiO2膜电极的光电化学   总被引:7,自引:0,他引:7  
聚苯胺(PANI)是一种结构、 性质不同于聚乙炔和聚吡咯的新型导电高聚物,有着十分广泛的应用[1,2].近年来利用光电化学研究聚苯胺的电子结构、 掺杂情况引起人们的重视[3~5].在酸性溶液中电聚合制备聚苯胺的循环伏安曲线上出现两对氧化还原峰,其峰值电位分别为E11/2=0.13 V和E21/2=0.7 V(对饱和甘汞电极).通过改变电极电位,可获得部分氧化态、还原态、氧化态等3种状态的聚苯胺.部分氧化态具有金属导电性,还原态和氧化态均为绝缘体.本文测量3种状态聚苯胺膜电极的光电响应,首次得到其光电流谱,发现聚苯胺一些新的光电化学实验结果.提出了覆盖绝缘体的金属内发射的光电化学模型.同时,在聚苯胺膜上电沉积纳米TiO2微粒膜,得到广谱区的复合光电材料.  相似文献   

3.
应用电化学方法在不同条件下制备聚苯胺 (PANI)膜和TiO2 -PANI复合膜 ,并对其光电化学性能进行研究 .实验表明 ,制备条件是影响膜光电化学性能的重要因素 .对氨基硫酚 (PATP)的组装有利于改善PANI膜的附着力 ;部分氧化态PANI膜的光电化学响应明显优于还原态和氧化态PANI膜的光电化学响应 ;部分氧化态PANI膜的厚度对其光电化学性能有一最佳值 ;热处理虽然有利于改善TiO2 的光电化学性能 ,但温度太高 ,将破坏PANI膜的表面结构 ,对于TiO2 -PANI复合膜有一最佳的热处理温度 .优化制备条件大可改善TiO2 -PANI复合膜和PANI膜的光电化学性能  相似文献   

4.
纳米结构TiO2/聚3-己基噻吩多孔膜电极光电性能研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
郝彦忠  蔡春立 《物理化学学报》2005,21(12):1395-1398
用光电流作用谱、光电流-电势图等光电化学方法研究了ITO/聚3-己基噻吩(ITO/ P3HT)膜和纳米结构TiO2/聚3-己基噻吩(TiO2/P3HT)复合膜的光电转换性质. 结果表明, P3HT膜的禁带宽度为1.89 eV, 价带位置为-5.4 eV. 在ITO/TiO2/ P3HT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. P3HT修饰ITO/TiO2电极可使光电流发生明显的红移, 从而提高了宽禁带半导体的光电转换效率.  相似文献   

5.
ZnO-聚苯胺复合膜的制备和性能研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
利用溶胶-凝胶法在Au膜、聚苯胺膜(PANI)和ITO(导电玻璃)基体上制备ZnO纳米微粒膜,初步研究了该微粒膜的形貌,结构和紫外-可见吸收等性质.结果表明,PANI的孔洞结构抑制了ZnO颗粒的团聚,因此,ZnO-PANI复合膜的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱相对于ZnO-Au微粒膜有一定程度的蓝移.光电流谱研究同时表明,ZnO-聚苯胺复合膜有望在光电化学方面得到应用.  相似文献   

6.
纳米尺度TiO2微粒多孔膜电极光电化学   总被引:18,自引:0,他引:18  
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.  相似文献   

7.
聚苯胺-富勒烯复合膜的光电响应   总被引:3,自引:0,他引:3  
通过溶液共混方法制备了聚苯胺(PANI)-富勒烯复合膜, 并用IR、XRD、UV-Vis等技术对其进行表征.红外光谱表明聚苯胺与C60之间存在相互作用且表现为掺杂态聚苯胺红外谱图样.X射线衍射表明复合体材料的结晶性能增强.光致发光谱表明聚苯胺与C60分子之间存在有效光诱导电荷分离现象.光电响应实验表明复合体薄膜的光吸收增强, 光电流增大, 说明聚苯胺-富勒烯复合膜受光照射后发生了光诱导电荷分离现象, C60掺杂聚苯胺有助于改善光伏特性.  相似文献   

8.
用光电流作用谱、光电流-电势图等光电化学方法研究了ITO/3-甲基噻吩和2-噻吩甲酸共聚物(CTCMT)膜电极和ITO/TiO2/CTCMT复合膜电极的光电转换性质.结果表明,CTCMT膜为p型半导体,禁带宽度为2.36eV,价带位置为-5.52eV.在ITO/TiO2/CTCMT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.CTCMT膜修饰ITO/TiO2电极可使光电流增强,光电流起始波长红移至600nm以上,使宽禁带半导体电极的光电转换效率得到改善.  相似文献   

9.
聚苯胺对纳米CdS的光致发光增强效应   总被引:5,自引:0,他引:5  
利用电化学脉冲沉积法在聚苯胺(PANI)膜上制备了纳米CdS/PANI复合膜,并利用扫描电镜光谱、紫外可见光谱、红外光谱、拉曼和荧光等光谱技术表征复合膜的形貌、结构及性质.CdS/PANI复合膜中CdS微粒呈现量子尺寸效应;CdS和PANI间存在相互作用;由于聚苯胺和CdS能级的合适匹配,聚苯胺对CdS的光致发光(PL)有增强效应,增强机理为光生载流子的传递机理.  相似文献   

10.
导电高聚物修饰纳米尺度TiO~2多孔膜电极的光电化学研究   总被引:21,自引:1,他引:20  
用光电化学方法研究了用导电高聚物修饰的纳米晶TiO~2多孔膜电极在不含氧化还原对和含不同氧化还原对体系电解质溶液中的光电转换过程。TiO~2/导电高聚物多孔膜电极为双层n型半导体结构,内层TiO~2多孔膜的禁带宽度为3.26eV,外层聚吡咯(PPy)膜的禁带宽度为2.23eV,而聚苯胺(PAn)膜的禁带宽度为2.88eV。用导电高聚物修饰半导体电极能使其在可见光区的光吸收增加,光电流增强,且起始波长红移至>600nm,使宽禁带半导体电极的光电转换效率得到明显改善。  相似文献   

11.
TiO2 and polyaniline(PANI) composite film was obtained by electrochemical methods[1] and investigated for solar energy conversion application. A strong rectifying effect was found in the cyclic voltammogram of the film in dark when the scan speed was slow enough (5 mV/s) and a quasi-reversible voltammogram of the film was observed when the scan speed was fast (100 mV/s). The results of both the cyclic voltammograms and the SEM images of the composite film show that the PANI film is almost completely covered with nano-particulate TiO2. Two anodic photocurrent bands and a cathodic band was observed in the spectra of the photocurrent of the TiO2/PANI/PATP(p-aminothiophenol)/Au film in 0.05 mol/L Fe(CN)63-/Fe(CN)64- solution. The band at 300~400 nm (3.1~4.1 eV) can be ascribed to the photocurrent band of TiO2 particles and the bands at 450~730 nm (1.7~2.8 eV) can be ascribed to those of the PANI. The partially-oxidized PANI has internal photoemission function and the insulating matrix of PANI is verified to be reduced PANI with a 3.33 eV bandgap energy. The flat-band potentials of partially-oxidized PANI and TiO2/PANI composite film in 1.0 mol/LHClO4 solution are determined as 0.87 V and 0.09(SHE) from Mott-Schottky plots, respectively.  相似文献   

12.
纳米结构TiO2/聚3-甲基噻吩多孔膜电极光电化学研究   总被引:6,自引:2,他引:6  
郝彦忠  武文俊 《化学学报》2005,63(3):215-218
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.  相似文献   

13.
纳米尺度TiO2/聚吡咯多孔膜电极光电化学研究   总被引:28,自引:4,他引:28  
用光电流作用谱,光电流-电势图和UV-Vis光说研究了TiO2/聚吡咯多孔膜电极在不含氧化还原对和含不同氧化还原体系电解质溶液中的光电转换过程。TiO2/聚吡咯多孔膜电极双层n型半导体结构,内层TiO2多孔膜的禁带宽度为3.26eV,外层聚吡咯膜的禁带宽度为2.2eV。  相似文献   

14.
采用原位化学法在纳米结构TiO2电极上制备了量子点PbS(Q-PbS), 并用电化学方法在TiO2/Q-PbS表面聚合3-甲基噻吩[poly(3-Methylthiophene), PMeT]. 研究结果表明, PMeT和Q-PbS单独修饰纳米结构TiO2电极和PMeT修饰Q-PbS连接纳米结构TiO2电极的光电流产生的起始波长都向长波方向移动; 在可见光区光电转换效率均比纳米结构TiO2的光电转换效率提高显著; PMeT与Q-PbS修饰的纳米结构TiO2之间存在p-n异质结. 在一定条件下p-n异质结的存在有利于光生电子/空穴的分离, 提高了光电转换效率.  相似文献   

15.
郝彦忠  蔡春立 《化学学报》2006,64(4):283-286
用光电流作用谱、光电流-电势图等光电化学方法研究了铟锡导电玻璃(ITO)/3-己基噻吩和2-噻吩甲酸共聚物(CTCHT)膜电极以及ITO/TiO2/3-己基噻吩和2-噻吩甲酸共聚物(CTCHT)复合膜电极的光电转换性质. 结果表明, CTCHT膜为p-型半导体, 禁带宽度为2.44 eV, 价带位置为-5.73 eV. 研究表明在ITO/TiO2/CTCHT复合膜电极中存在p-n异质结, p-n异质结的存在能够使光生电子和空穴有效的分离, 有效地降低了电荷的反向复合几率, 提高了光电转换效率, CTCHT膜修饰ITO/TiO2电极可使光电流增强, 使宽禁带半导体电极的光电转换效率得到改善.  相似文献   

16.
透明TiO2纳米管/FTO电极制备及表征   总被引:5,自引:3,他引:2  
采用射频磁控溅射方法在透明导电玻璃(FTO)上沉积纯钛薄膜, 室温条件下在H3PO4+HF电解液中通过恒压阳极氧化方法得到TiO2纳米管阵列, 并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、UV-Vis透射光谱以及光电化学的方法对纳米管阵列进行了表征. 研究表明, 在电压为20 V、氧化时间为50 min时, 钛薄膜转化为TiO2纳米管阵列, 管长约为380 nm, 内径约为90 nm, 管壁约为15 nm; 再经过500 ℃空气热处理6 h之后得到锐钛矿型的TiO2纳米管/FTO透明电极, 在可见光区的平均透过率约为80%, TiO2禁带宽度为3.28 eV, 发生了蓝移, 带尾扩展到2.6 eV; 此外, 对结晶前后的复合电极分别在暗态和紫外光下进行线性扫描和瞬态光电流测试, 结果表明, 结晶的电极表现出更好的光电转换性能; 施加阳极电压和紫外光照射都能够促进TiO2光生载流子有效分离,使电子迅速传至导电玻璃表面通过外电路形成光电流.  相似文献   

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