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1.
This work investigated the influence of silver plasmon and reduced graphene oxide (rGO) on the photoelectrochemical performance (PEC) of ZnO thin films synthesized by the sol-gel method. The physicochemical properties of the obtained photo-anodes were systematically studied by using several characterization techniques. The x-ray diffraction analysis showed that all samples presented hexagonal wurtzite structure with a polycrystalline nature. Raman and energy dispersive x-ray (EDX) studies confirmed the existence of both Ag and rGO in ZnO:Ag/rGO thin films. The estimated grain size obtained from scanning electron microscopy (SEM) analysis decreased with Ag doping, then increased to a maximum value after rGO addition. The UV-vis transmission spectra of the as-prepared ZnO:Ag and ZnO:Ag/rGO thin films have shown a reduction in the visible range with a redshift at the absorption edges. The bandgaps were estimated to be around 3.17 eV, 2.7 eV, and 2.52 eV for ZnO, ZnO:Ag, and ZnO:Ag/rGO, respectively. Moreover, the electrical measurements revealed that the charge exchange processes were enhanced at the ZnO:Ag/rGO/electrolyte interface, accompanied by an increase in the (PEC) performance compared to ZnO and ZnO:Ag photo-anodes. Consequently, the photocurrent density of ZnO:Ag/rGO (0.2 mA·cm-2) was around 4 and 2.22 times higher than photo-anodes based on undoped ZnO (0.05 mA·cm-2) and ZnO:Ag (0.09 mA·cm-2), respectively. Finally, from the flat band potential and donor density, deduced from the Mott-Schottky, it was clear that all the samples were n-type semiconductors with the highest carrier density for the ZnO:Ag/rGO photo-anode.  相似文献   
2.
采用溶胶-凝胶法合成Al掺杂富锂锰基Li1.2Mn0.54-xAlxNi0.13Co0.13O2x=0、0.03)锂离子电池正极材料,之后采用一步液相法制备Li2WO4包覆层,系统地研究了Al掺杂和Li2WO4包覆双效改性对富锂锰基正极材料电化学性能的影响.结果表明,Al掺杂后明显提升富锂锰基正极材料的循环稳定性,包覆层Li2WO4明显改善其倍率性能和放电平台电压衰减问题.Li2WO4包覆量为5% Li1.2Mn0.51Al0.03Ni0.13Co0.13O2正极材料在2.0~4.8 V充放电电压区间及1000 mA·g-1电流密度下比容量仍高达110 mAh·g-1左右,同时在100 mA·g-1的电流密度下循环300次容量保持率为78%,而且循环过程中放电平台电压衰减也明显减缓.该工作为解决锂离子电池富锂锰基正极材料循环稳定性和平台电压衰减提供了新的思路.  相似文献   
3.
王庆宝  张仲  徐锡金  吕英波  张芹 《物理学报》2015,64(1):17101-017101
采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势方法(PWPP), 利用Material studio 计算N, Fe, La三种元素掺杂引起的锐钛矿TiO2晶体结构、能带结构和态密度变化. 并通过溶胶-凝胶法制得锐钛矿型本征TiO2, N, Fe共掺杂TiO2和N, Fe, La共掺杂TiO2; 用X射线衍射和扫描电镜表征结构; 紫外-可见分光光度计检测TiO2对甲基橙的降解效率变化. 计算结果表明, 由于N, Fe, La三掺杂TiO2的晶格体积、键长等发生变化, 导致晶体对称性下降, 光生电子-空穴对有效分离, 同时在导带底和价带顶形成杂质能级, TiO2禁带宽度由1.78 eV变为1.35 eV, 减小25%, 光吸收带边红移, 态密度数增加, 电子跃迁概率提升, 光催化能力增加. 实验结果表明: 离子掺杂使颗粒变小, 粒径大小: 本征TiO2>N/Fe_TiO2>N/Fe/La_TiO2, 并测得N/Fe/La_TiO2发光峰425 nm, 能隙减小, 光催化能力比N/Fe_TiO2强, 增强原因是杂质能级和电子态数量增加引起.  相似文献   
4.
张新伟  华正和  蒋毓文  杨绍光 《物理学报》2015,64(9):98101-098101
本文综述了溶胶凝胶自燃烧法制备金属与合金材料的研究进展, 详细介绍了该方法的实验原理和技术路线, 通过实例介绍了该方法在制备金属和合金材料中的具体应用. 通过这一系列的工作介绍, 我们证实可以把传统的溶胶凝胶法制备氧化物材料的技术拓展到金属与合金材料的制备, 希望能够对材料研究的实验工作有所帮助.  相似文献   
5.
崔祥水  陈文哲 《发光学报》2015,36(4):400-407
采用凝胶法分别制备出4.5ZnO-5.5Al2O3-90SiO2(ZAS)以及ZAS[DK]:RE3+ (RE=Eu,Tb,Ce) 透明微晶玻璃。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱仪(PL)等测试手段,研究了稀土离子掺杂浓度对ZAS微晶玻璃的结构和发光性能的影响。XRD结果表明,ZAS[DK]:RE3+ (RE=Eu,Tb,Ce)微晶玻璃包含ZnAl2O4晶相和SiO2非晶相,ZnAl2O4平均晶粒尺寸约为30 nm,稀土离子的掺杂没有显著改变原来的ZnAl2O4晶体结构。TEM结果表明,900 ℃时ZnAl2O4从ZAS体系中析出。PL光谱显示,Eu3+ 存在 5D07F2跃迁,ZAS[DK]:Eu3+在611 nm 处发出强烈的红色光;由于Tb3+5D47F5 跃迁,ZAS[DK]:Tb3+在541 nm 处发出明亮的绿色光;ZAS[DK]:Ce3+ 在381 nm处显示了蓝光发射,对应于Ce3+ 的5d→4f 轨道跃迁。ZAS[DK]:RE3+ (RE=Eu, Tb, Ce)的PL发射光谱存在着浓度猝灭现象,Eu3+、Tb3+ 和Ce3+的最佳单掺杂摩尔分数分别为20%、20%和3%。CIE色度图表明,ZAS[DK]: RE3+ (RE=Eu,Tb,Ce)的色坐标分别位于红光、绿光和蓝光区域。实验结果表明,ZAS:RE3+ (RE=Eu,Tb,Ce) 微晶玻璃是一种良好的可用于全色显示的白光LED材料。  相似文献   
6.
以PW11Cu为可见光活性组分,TiO2为载体结构组分,采用溶胶-凝胶法制备了PW11Cu/TiO2复合膜可见光催化剂,并用UV-Vis DRS、IR、Raman、XRD、SEM、TEM等手段对催化剂的光吸收性质、化学组成、晶相、表面结构和形貌进行了表征,同时,以模型污染物RhB的可见光降解为探针评估了它的光催化活性,考察了膜处理温度、PW11Cu含量和溶液酸性对催化活性的影响,最后,通过催化剂循环降解RhB试验评估了PW11Cu/TiO2膜的稳定性。实验结果表明,PW11Cu/TiO2膜对可见光有明显吸收,低温(100℃)处理的膜为无定形态,高温(500℃)处理的膜为多晶态;低温处理的膜具有较高的可见光催化活性,用于RhB的可见光催化降解,在中性条件下反应80 min,RhB的降解率为100%,TOC去除达32%(4 h);提高溶液酸性有利于催化剂活性的提高,在pH=2.5的条件下,达到100%的RhB降解仅需30 min。在本实验条件下,PW11Cu的最佳剂量是3.0 g。经过10次循环降解RhB,催化剂的光催化活性仍保留约90%。  相似文献   
7.
In this research, we investigated improved photobleaching characteristics of (1,10-phenanthroline)tris[4,4,4-trifluoro-1-(2-thienyl)-1,3-butanedionato]europium(III) by forming nano-particles embedded into a sol-gel derived silica glass film by a conventional sol-gel process. The relative photoluminescence intensities after the UV irradiation for 90 min were 88, 76, and 67% for nano-particles in the sol-gel derived glass film, powders in the sol-gel derived glass film, and raw powders, respectively. This result indicates that the phtobleaching of this Eu-complex can improved by forming nano-partcile structures by a reprecipitation method and embedding in the sol-gel derived silica glass.  相似文献   
8.
利用XRD、SEM、EDS、BET、激光粒度、循环伏安、恒流充放电、交流阻抗方法研究了葡萄糖为碳源对溶胶凝胶法制备Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2正极材料的结构、形貌以及电化学性能的影响。结果表明:与前驱体中未加入葡萄糖所制备的材料相比,掺葡萄糖后样品颗粒分布相对均匀,粒径变小,D50从11.56减小至9.94μm,比表面积增加近1倍。经0.05C充放电活化后,未掺葡萄糖和掺葡萄糖样品0.2C放电比容量分别为183.4、211.6mAh·g-1,2C容量分别为其0.2C的62.2%、77.6%。1C循环50次后放电比容量分别为133.3、173.6mAh·g-1,容量保持率分别为95.1%、100%。掺葡萄糖可降低首次不可逆容量损失,提高材料的倍率性能与循环稳定性,减少电荷传递阻抗、Warburg阻抗以及双电层弥散效应,但不改变材料的晶型结构。  相似文献   
9.
采用溶胶-凝胶法成功制备出系列Eu3+掺杂和Li+、Eu3+共掺杂Gd2ZnTiO6红色荧光粉,并研究Li+、Eu3+掺杂对样品的晶体结构、微观形貌及发光性能的影响。结果显示,所制备的Gd2ZnTiO6∶Eu3+,Li+(GZT∶Eu3+,Li+) 荧光粉为双钙钛矿结构,属于单斜晶系(空间群:P21/n),大小为10 μm的无规则形状的颗粒。在395 nm近紫外光的激发下,GZT∶Eu3+的发射光谱展示出典型的Eu3+线状特征光谱,发射峰中心位于615 nm处,归属于Eu3+5D07F2跃迁。Eu3+的最佳掺杂浓度为0.07(摩尔分数),样品显示明显的浓度猝灭效应,其机制为电偶极子-电偶极子(d-d)相互作用。此外,研究还发现,Li+掺杂对样品的晶体结构、微观形貌没有影响,但是一定量的Li+掺杂可以显著增强样品的荧光强度。当Li+浓度为0.05时,荧光粉发射主峰强度增强程度最大,提高至原来的4.3倍,说明通过Li+、Eu3+共掺杂可以获得高亮度的GZT红色荧光粉。GZT∶0.14Eu3+,0.05Li+荧光粉的CIE色坐标为(0.631 1,0.375 3)与标准红光色坐标(0.670,0.330)较为接近,是一种潜在的LED用红色荧光粉。  相似文献   
10.
Two tripodal C3-symmetric photoswitchable molecular systems T1 and T2 are reported that have extended conjugation at external and internal positions using an acryl group. The influence of the extended π-bonds in their absorption properties, thermal relaxation of the photoisomers and their propensities in forming supramolecular self-assemblies have been explored through spectroscopy, and microscopic studies. In particular, the investigations on the self-assembly have been carried out using scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), polarized optical microscopy (POM), X-ray diffraction studies (XRD) and atomic force microscopy (AFM). Remarkably, the position of the acryl group influences the behaviour of the two target molecules in supramolecular assembly, and also in the formation of photoresponsive organic hydrogels or microcrystals.  相似文献   
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