MoO_3作空穴注入层的有机电致发光器件(英文)

研究了三氧化钼(MoO3)薄层作为有机电致发光器件空穴注入层的器件性能和注入机制。发现1nm厚度下发光器件性能最佳,器件的最大电流效率比对比发光器件的最大电流效率提高1.6倍。器件的电容曲线表明MoO3薄层能有效提高空穴载流子的注入,多数载流子开始注入的拐点大约降低了9V。单空穴载流子电流曲线说明MoO3器件的电流注入是空间电荷受限电流注入机制,MoO3使阳极界面处形成欧姆接触,而对比器件的电流注入是陷阱电荷受限电流注入机制。器件的光伏曲线进一步说明器件性能的提高是由于MoO3层能使阳极界面能级分布发生改变,1nmMoO3厚度下器件的内建电势从对比器件的0.25V提高到了0.8V,有效降低了空穴注入势垒,提高了器件性能,但过厚的MoO3层由于增加了器件的串联内阻,会导致器件性能降低。     

静电纺丝法制备的V2O5/MoO3复合光催化剂的表征及其光催化降解邻苯二甲酸二甲酯活性

邻苯二甲酸二甲酯是一种干扰人体内分泌系统的化学物质,尽管对人体具有潜在危害,目前仍做为塑料、醋酸乙烯酯、纤维素等生产过程中的添加剂而广泛使用.伴随着邻苯二甲酸二甲酯的生产和应用,自然界不可避免地受其污染.因此,如何有效降解排放在环境中的邻苯二甲酸二甲酯以减少其对人类的不利影响成为化学研究者的重要任务.通过半导体光催化剂高效利用太阳能光催化降解邻苯二甲酸二甲酯是一种有效方法. TiO2等半导体光催化剂由于光催化过程中产生的电子-空穴对极易复合导致其催化效率不高,减少光生电子-空穴对复合率进而提高光量子效率的方法有金属掺杂、非金属掺杂、表面敏化、半导体复合等多种手段.其中, MoO3由于其独特的结构和化学性质广泛应用于光催化领域,并常作为耦合剂与其他半导体(如TiO2)复合以提高光催化活性.在我们以前的工作中,曾使用MoO3做为耦合剂与V2O5复合,实验结果证明MoO3与V2O5复合形成异质结构有效提高了V2O5的光催化效率. MoO3由于其带隙较宽(约2.90 eV),对太阳光利用率不高,以及电子-空穴对极易复合导致MoO3实际光催化活性并不好.因此,我们考虑以MoO3做为主体, V2O5做为耦合剂研究n(V)/n(Mo)比对V2O5/MoO3复合光催化剂结构和性能的影响.我们以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、四水合钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H2O)和偏钒酸铵(NH4VO3)为原料,采用静电纺丝技术结合溶胶凝胶过程的方法,成功制备了具有不同n(V)/n(Mo)比的V2O5/MoO3复合光催化剂. XRD结果表明,当n(V)/n(Mo)<1/6时,钒离子掺杂进入MoO3晶格内,n(V)/n(Mo)>1/6时,部分钒离子掺杂进入MoO3晶格内,部分钒离子聚集形成V2O5晶体, V2O5晶体数量随着n(V)/n(Mo)逐渐增加,且尺寸有所增长.这一点在扫描电镜中得到了进一步的证实.扫描电镜结果表明α-MoO3呈规则的层状结构,为长度约3μm,宽度约2μm,厚度约500 nm的表面光滑的正交相MoO3微纳米片,而V2O5则为微纳米颗粒,其中表面光滑的层状MoO3微纳米片散乱分布在块状V2O5微纳米颗粒之间,并与V2O5微纳米颗粒团簇紧密接触.由于二者的紧密接触,可能在二者交界处形成了V2O5/MoO3异质结构.紫外-可见漫反射光谱数据表明,掺杂或者异质结构的形成有效降低了MoO3的带隙,促进了MoO3对可见光的吸收,拓宽了光响应范围.为进一步确定MoO3与V2O5复合前后元素的化学态变化,我们进行了XPS能谱测试.通过对V 2p和Mo 3d XPS谱图高斯曲线拟合发现,与纯V2O5相比, VM-6和VM-2中不同价态的V元素电子结合能均有所增加.同时, VM-6和VM-2中的Mo元素的电子结合能与纯MoO3相比有轻微的减少,这说明无论是掺杂还是异质结构的形成都使V离子和Mo离子的化学环境有所改变.我们以亚甲基蓝为探针反应,测试V2O5/MoO3复合光催化剂的催化活性.结果表明,无论掺杂还是异质结构的光催化剂光催化降解亚甲基蓝的活性均远大于纯MoO3和V2O5.这可能是由于V 3d杂质能级的存在以及V2O5和MoO3交界处异质结构的形成有效降低了MoO3的带隙,拓宽了光响应范围.另一方面,异质结构有利于光生电子-空穴对的分离,有效提高了光量子效率.其中, n(V)/n(Mo)的最佳比为1/2,亚甲基蓝的光降解率高达89.23%.为了测定V2O5/MoO3复合光催化剂对邻苯二甲酸二甲酯的光催化活性,我们选取了样品纯MoO3, V2O5, VM-6和VM-2进行测试.测定结果与光催化降解亚甲基蓝结果吻合, VM-2催化效果最高,可达82.20%.并通过高效液相色谱测定邻苯二甲酸二甲酯降解过程的中间产物为邻苯二甲酸.     

α相三氧化钼中各向异性双曲声子极化激元的耦合性质

天然双曲声子极化激元材料-α相三氧化钼(α-MoO₃)能够支持高度局域的表面声子极化激元(surface phonon polaritons, SPhPs),达到在中红外波段对光与物质相互作用的过程进行揭示以及调节的目的.我们理论上提出并研究了基于Kretschmann结构的单层和多层α-MoO₃的面内各向异性表面声子极化激元(ASPhPs).通过4×4传递矩阵法(TMM)快速准确地求解多层各向异性介质系统中的反射系数,描述多层系统中激发的SPhPs及色散性质.结果证实层间耦合可以通过多层膜的堆叠以及层厚来调制.当入射角度大于全内反射角时,满足SPhP激发的相位匹配条件.在40°角范围内, SPhP谐振随着入射角度的增加迅速蓝移,但是随后色散曲线不再随着入射角的增大而移动.间隙层的增大会还会致使法布里-珀罗(FP)共振模式的激发.层状异质结构中的ASPhPs是当今纳米光子技术的重要组成部分,我们的研究有助于进一步优化和设计基于极化双曲材料的可控光电器件.     

制备方法对MoO3/ZrO2结构的影响及MoO3/ZrO2固体超强酸的结构特征Ⅱ.活性组分存在形态?

ＬＲＳ，ＸＲＤ，ＸＰＳ结果表明，仲钼酸铵浸渍仅经干燥的Ｚｒ（ＯＨ）４，再焙烧制得的固体超强酸（ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ｉ））与浸渍晶态ＺｒＯ２制得的部分氧化催化剂（ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅱ）中，活性组分的存在形式明显不同，在ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅱ）中，ＭｏＯ３以二维聚钼酸根和Ｍｏ－Ｏ－Ｚｒ表面物种两种表面态存在于介稳的四方ＺｒＯ２上，后者在ＬＲＳ谱中表现为～８１４ｃｍ＾－１的宽峰，ＭｏＯ３含量超过一定值     

制备方法对MoO_3／ZrO_2结构的影响及MoO_3／ZrO_2固体超强酸的结构特征 Ⅱ．活性组分存在形态的研究

ＬＲＳ，ＸＲＤ，ＸＰＳ结果表明，仲钼酸铵浸渍仅经干燥的Ｚｒ（ＯＨ）４再焙烧制得的固体超强酸（ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅰ））与浸渍晶态ＺｒＯ２制得的部分氧化催化剂（ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅱ）中，活性组分的存在形式明显不同．在ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅱ）中，ＭｏＯ３以二维聚钼酸根形式单层分散在ＺｒＯ２上（其中单斜ＺｒＯ２为主），在～９５０ｃｍ－１处出现特征拉曼宽峰，超出单层分散容量的部分以晶态ＭｏＯ３形式存在．在ＭｏＯ３／ＺｒＯ２（Ⅰ）中，活性相以二维聚钼酸根和Ｍｏ—Ｏ—Ｚｒ表面物种两种表面态存在于介稳的四方ＺｒＯ２上，后者在ＬＲＳ谱中表现为～８１４ｃｍ－１的宽峰；ＭｏＯ３含量超过一定值时，多余的ＭｏＯ３在５５０℃即与四方ＺｒＯ２发生反应形成体相Ｚｒ（ＭｏＯ４）２．Ｍｏ—Ｏ—Ｚｒ表面物种中，Ｍｏ（Ⅵ）是四配位的，与四方ＺｒＯ２结合很强，它很可能与ＭｏＯ３／ＺｒＯ２具有超强酸性有密切关系．     

MoO3（MOVS）系列催化剂上喹啉的加氢脱氮

将金属氧化物蒸汽合成法制备的ＮＩ－ｍＯ－Ｐ／Ａｌ２Ｏ３催化剂用于喹啉的加氢脱氮，结果表明，与常规方法制备的同类催化剂相比，ＭＯＶＳ催化剂具有较高的ＨＤＮ活性，主要表现在Ｃ－Ｎ键断裂和苯环加氢催化活性的提高。     

利用EPR研究三氧化钼中氧还活性位点形成的温度依赖性

本文利用热处理还原法,利用三氧化钼诱导形成具有氧化还原活性的中间产物及其温度相关特性. 电子顺磁共振波谱(EPR)实验结果表明,热处理后在Mo^VI离子被还原成Mo^V离子并形成了超氧阴离子自由基O₂^-. 这两种活性中心的最佳热还原温度约300∽350 ^°C. 自350 ^°逐渐升温,两种EPR信号强度迅速下降,下降∽50%所对应的温度是400∽450 ^°C;当温度升至600 ^°C或更高时,EPR信号降至0. 结果表明,较高温处理或持续长时间处理都使热还原更容易发生,积累了越来越多的电子,在基底中形成类似于反铁磁耦合的电子离域. 随着离域程度增大,EPR信号强度开始下降并直至消失.     

The Research on the Stability of TiO2， MoO3， PEO Doped Four-member Tungstic Acid Sols

The TiO2, MoO3, PEO doped four-member tungstic acid sols were prepared for the first time. The stability of different doped content sols were investigated and optimized with rotational viscometer. The four-member doped tungstic acid sol was very stable which could be stored more than two months at room temperature. The WO3 electrochromic film prepared from this doped four-member tungstic acid sol had excellent performance and longevity of service.     

MoO_3和α－Sb_2O_4相间氧溢流行为的研究

通过脉冲还原技术和量子化学ＤＶ－Ｘα方法研究了ＭｏＯ３和α－Ｓｂ２Ｏ４相间氧溢流行为，揭示了有关氧溢流的动力、溢流氧的本质及可能的溢流途径的信息、结果表明，氧溢流是ａ－Ｓｂ２Ｏ４自发氧化ＭｏＯ３的结果，不依赖于气相氧的存在；溢流氧是亲核性的，但依赖于亲电性晶格氧的存在；溢流氧主要被ＭｏＯ３的（０１０）面所接收．对用ＤＶ－Ｘα法进行固体氧化物电子性质研究的可行性也进行了探讨．     

银纳米粒子与氧化物纳米异质结构制备及应用

总结了近期银纳米粒子与氧化物纳米异质结构制备及应用研究进展情况,特别是银纳米粒子修饰的氧化钼纳米纤维异质结构、银纳米粒子修饰的钛酸盐纳米纤维异质结构、银纳米粒子@二氧化硅@银纳米粒子三明治异质结构的制备方法与性能表征.介绍了以上三种异质纳米复合结构的催化性能和银纳米粒子修饰的二氧化物纳米纤维异质结构的气体传感性能.