聚-N-乙烯基咔唑和2,4,7-三硝基-9-芴酮电荷转移复合物的稳定态光电导

<正> 聚-N-乙烯基咔唑(PVCz)和2,4,7-三硝基-9-芴酮(TNF)电荷转移复合物(CTC)是良好的有机光导体,已应用于静电复印和全息照相技术,该体系的载流子产生、载流子迁移及载流子复合等已进行过许多研究。而关于该体系的光导作用光谱仅有Schaffert和Lardon用表面电荷衰减法测量过,光敏范围扩展到可见光区。本文     

无金属酞菁复合膜光导作用光谱的研究

无金属酞菁复合膜光导作用光谱的研究常友明，金祥凤，邓晓东（中国科学院化学研究所，北京１０００８０）无金属酞菁是一种生成载流子的重要材料，它已广泛地应用于静电复印及激光打印中［１～２］。要增加光生载流子的量子产率，就必须了解载流子生成及复合的机制，因为...     

溴吸附对碳纳米管导电性能的提高

通过溴蒸气的吸附, 提高多壁碳纳米管(MWNT)的本征导电性能,加溴多壁碳纳米管的电导率提高3倍. 通过拉曼光谱, 紫外可见光谱, 红外吸收光谱, 近红外吸收光谱和X光电子能谱等方法研究, 结果表明: 溴与多壁碳纳米管之间存在共轭作用, 使多壁碳纳米管表面的电子云分布发生了变化, 导致空穴载流子的产生, 增加了载流子浓度, 提高了多壁碳纳米管的导电性能.     

表面增强红外吸收光谱——表面敏感的原位免标记光谱电化学技术

表面增强红外吸收光谱（尤其衰减全反射表面增强红外吸收光谱）是一种超灵敏的红外光谱技术,能够实现亚单层膜水平的表面选择性探测. 由于增强基底可同时作为工作电极实现电化学调制,衰减全反射表面增强红外吸收光谱是一种表面敏感的原位免标记光谱电化学技术. 本文首先简要介绍了表面增强红外吸收光谱的基本原理和技术特点,之后通过代表性研究工作着重介绍近年衰减全反射表面增强红外吸收光谱电化学的应用和发展,最后展望了表面增强红外光谱所面临的挑战和潜在的研究方向.     

酞菁铜蒸发膜晶粒的取向生长

我们已报道了酞菁铜(PcCu)蒸发膜结构研究的一些结果。在真空喷涂时基片为室温的条件下得到了基本上是b轴竖立的α1-PcCu蒸发膜;但在X-线衍射图上有弱的(001)衍射出现,这说明有很小部份b     

电化学表面增强红外光谱技术进展

本文主要介绍了近年作者课题组在电化学衰减全反射表面增强红外光谱技术上的研究进展,包括硅柱窗口反射面上各种膜电极的湿法制备、宽频检测复合红外窗口和内、外反射可切换光谱池的设计与构建.     

厚膜型la2cuo4的氧敏性能

采用甘氨酸-硝酸盐法合成了La2CuO4复合氧化物,并制成厚膜型氧敏元件。结果表明,在400~700℃之间,厚膜型La2CuO4的灵敏度随着测试温度的升高而逐渐降低。La2CuO4气敏元件的灵敏度(RN2/RO2)主要由表面载流子浓度决定,随着测试温度的升高,吸附氧在粒子表面的脱附速率增大,导致空穴载流子浓度随温度的升高而降低,从而使灵敏度下降。厚膜型La2CuO4在400℃时的灵敏度最大,可以达到29.6,远大于烧结型La2CuO4的灵敏度,且厚膜型La2CuO4在400℃对于氧分压变化具有快速的响应,响应时间约为4 s。     

碘掺杂的3-乙基-5-[2-(3-乙基-2苯并噻唑啉基)亚乙基]罗丹宁的结构与电性能

标题化合物是一种商品名为Agfa-10的份菁染料,是一种光导性能较好的有机光导体。我们已对它的蒸发膜、溶液膜、单晶的培养与结构,晶型的转变及其电子性能进行了系统地研究与报导.它具有如下的分子结构:     

银包覆金纳米粒子膜的制备、表征及其SERS效应

本文研究了通过液相微波高压技术和自组装方法相结合制备的复合纳米粒子膜。首先, 将利用微波加热制备的金纳米粒子组装到石英片上,然后,再通过微波加热方法在石英片上的金颗粒表面沉积生长银包裹层, 用UV-Vis吸收光谱和原子力显微镜对该结构的复合纳米粒子膜进行表征。研究表明：通过在微波高压反应中调节银的沉积量可以有效控制包覆层的厚度和复合粒子的尺度。相对金纳米粒子膜,制备的复合粒子膜能显著的提高SERS能力,而较大的复合粒子的银壳层和粒子之间的耦合作用对复合粒子膜的SERS活性的显著增强起主要作用。     

热处理气氛对α-Fe2O3光阳极光电化学性能影响研究

分别在空气和氮气中对水热制备的薄膜进行热处理获得了纳米棒状α-Fe₂O₃光阳极。对样品分别进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱和光电化学性能测试。与空气热处理获得的α-Fe₂O₃Air光阳极相比,氮气气氛热处理获得的α-Fe₂O₃光阳极正面光照电流密度显著提升达到0.42mA·cm^-2。正面光照下,α-Fe2O3N2光阳极的体内电荷分离效率ηbulk和表面电荷注入效率ηsurface都有较大增加,说明N2热处理明显增加了α-Fe₂O₃膜的载流子浓度,增强了体内载流子的传输和表面载流子注入效率。     

Ti和乳酸共改性α-Fe2O3光阳极光电化学性能研究

采用一步水热后在氮气中进行热处理的方法制备了Ti和乳酸共改性的纳米花状α-Fe₂O₃光阳极。对样品分别进行了X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见吸收光谱和光电化学性能测试。与乳酸改性的纳米片状α-Fe₂O₃光阳极相比,最优的Ti与乳酸共改性样品0.075LA-Fe2O3-0.75Ti光阳极的光电流密度从0.55mA·cm^-2提高到1.39mA·cm^-2。Ti改性明显减少了0.075LA-Fe₂O₃膜的表面态,增加了表面载流子注入效率;同时Ti的掺入也增加了电极体内载流子浓度,增强了体内载流子的传输效率。     

钴岛膜上对巯基苯甲酸的表面增强红外吸收光谱

通过置换反应在金属铝表面制备了表面没有任何保护剂且具有红外增强作用的钴岛膜,用SEM、XRD和表面增强红外光谱对其形貌和性质进行表征。 结果表明,铝片上沉积出的钴呈岛状结构,钴岛膜由二次钴粒子和一次钴粒子通过密堆积的方式构成;首次发现具有这种特殊结构的钴对吸附于其表面的有机分子的红外吸收光谱有较大的增强作用,用此钴岛膜对1 mmol/L的对巯基苯甲酸的红外光谱研究时得到很好的红外增强信号,使得表面增强红外光谱可以用于痕量分析、检测。     

Ag/Ag_3PO_4/g-C_3N_4三元复合光催化剂的制备及其可见光驱动下的光催化活性增强（英文）

报道了一种新型Ag/Ag3PO4/g-C3N4三元复合光催化剂的制备及其半导体界面处的快速载流子分离所引起的光催化活性的显著增强效应.通过X射线衍射,扫描电子显微镜,紫外-可见吸收光谱以及光致发光光谱等就其晶体结构、形貌、组分、光学吸收以及载流子的快速分离行为进行了表征与分析.以罗丹明B作为模型化合物分子,研究发现,所制备的Ag/Ag3PO4/g-C3N4三元复合光催化剂在可见光照射下表现出比Ag3PO4以及Ag3PO4/g-C3N4二元催化剂更为优异的光催化活性.研究认为,Ag3PO4表面尺寸约为40 nm的Ag纳米粒子在可见光下受激所产生的等离子表面共振效应以及Ag3PO4与g-C3N4界面处所形成的类似异质结结构对所制备的Ag/Ag3PO4/g-C3N4三元复合光催化剂光催化活性的显著增强起到重要作用.     

过渡金属掺杂构建超细二氧化钛的表面缺陷以提升光催化产氢活性（英文）

载流子分离效率低和光吸收范围窄是制约二氧化钛光催化产氢活性的两个关键因素.研究表明,一定浓度的表面缺陷既有利于光生载流子传递到表面缺陷位点,抑制载流子的复合,又可以扩展光催化剂的光谱吸收范围,从而提高光催化活性.本文利用低成本过渡金属(Co,Ni,Cu和Mn)掺杂在超细二氧化钛表面,构建了表面缺陷(氧空位和金属阳离子取代缺陷).相对于原始的缺陷很少的二氧化钛,表面缺陷的二氧化钛活性可以提升3–4倍,而且可见光产氢速率高达3.4μmol/h,在365 nm处的表观量子效率达到36.9%,这些结果都远远高于商业的P25 TiO_2.我们认为,光催化产氢活性的明显提升可以归结为更快速的电荷分离和更好的光吸收.可见,利用过渡金属进行热液处理来实现表面掺杂是一种非常简便有效构建表面缺陷的方法.     

酞菁氧钛/卟啉氧钒复合体系光导性能的协同增强效应

在酞菁氧钛（TiOPc)／卟啉氧钒（VOTPP）复合光生材料中发现了光敏性的非线性增强现象，对复合体系的电子跃迁光谱和X射线衍射图的研究结果表明，在基态下两种材料之间没有明显相互作用，光致放电研究说明，该现象来自光激发状态下复合体系中的隙间态跃迁对光导的贡献，XPS测试结果表明酞菁氧钛与卟啉氧钒分子之间存在着定向的部分电荷转移，光致激发状态下的电荷转移是协同增强效应的起因，这种协同增强效应为利用弱的电子给体与弱的受体复合体系设计新型光导材料与器件提供了新方法。     

CdS/TiO2复合纳米微粒的原位合成及性质研究

采用一种新方法,在TiO₂表面原位合成CdS纳米微粒,并用红外光谱跟踪了CdS/TiO₂复合纳米微粒的形成过程.紫外吸收光谱研究表明TiO₂对CdS纳米微粒的形成有很好的稳定作用,荧光光谱研究结果表明,这种纳米异质结构有着良好的电荷分离.     

复合方式对MWCNTs/TiO2纳米复合薄膜光电化学性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了不同复合方式的系列多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes, MWCNTs)/TiO2纳米复合薄膜电极. 通过SEM表征了薄膜的表面形貌, 并测定了MWCNTs引入前后对TiO2晶型结构和光吸收性能的影响以及不同复合方式的纳米复合薄膜的光电化学特性. 结果表明, MWCNTs/TiO2纳米复合薄膜表面形成无序多孔的形貌, 其光谱吸收边可拓展到可见光区; MWCNTs底层分布的纳米复合薄膜比纯TiO2表现出更好的光电活性, 而MWCNTs在表层分布及均匀分布的纳米复合薄膜的光电活性相对较差. 依据载流子分离原理探讨了不同复合方式对纳米复合薄膜光电性能的影响, 底层分布MWCNTs的纳米复合薄膜由于MWCNTs有效地收集传递电子并阻止载流子的复合从而提高了光电化学活性.     

自组装夹心式功能化碳纳米管复合材料构建电流型甲胎蛋白免疫传感器的研究

在玻碳电极表面自组装一种夹心式的功能化碳纳米管复合膜,即首先在玻碳电极表面滴涂一层Na-fion分散的多壁碳纳米管,通过离子交换作用吸附硫堇分子后,利用硫堇分子与金纳米颗粒之间的共价键合作用组装一层金纳米颗粒功能化的多壁碳纳米管,双重增大电极比表面积,提高抗体固载量的同时可进一步提高电子传递速率,以此为甲胎蛋白抗体的固定化基质,制得电流型甲胎蛋白免疫传感器.实验结果表明,用此夹心式自组装膜固载抗体蛋白分子制得的电流型甲胎蛋白免疫传感器具有高的灵敏度和良好的选择性,检出限(S/N=3)为0.12 ng·mL-1.     

微弧氧化法制备WO_3/TiO_2复合薄膜的结构及光催化性能

采用微弧氧化工艺分别在钨酸盐和磷酸盐电解液中制备了WO_3/TiO_2复合薄膜和单一的TiO_2膜(P-TiO_2),利用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见光谱和荧光光谱对这两种膜层的结构及光物理特性进行了表征.结果表明,P-TiO_2膜由锐钛矿与金红石混合相组成,而WO_3/TiO_2膜中除锐钛矿与金红石混合相外,还含有W0O相.两种膜层表面粗糙多孔,WO_3/TiO_2膜的孔洞数量更多,分布更均匀.WO_3/TiO_2膜的光吸收范围较P-TiO_2膜略宽,但后者在紫外光区的光吸收性能更好.WO_3O/TiO_2膜的荧光发光强度比P-TiO_2的小,光生电子-空穴之间的分离效果好.与P-TiO_2膜相比,WO_3/TiO_2膜的表面酸度高,吸附有机物和羟基的能力更强.紫外光下照射2 h,WO_3/TiO_2能够降解85%罗丹明,而P-TiO_2膜只能降解23%.WO_3/Ti0_2膜的高光催化活性源于它较高的比表面积、较优的电子.空穴分离效果和较高的表面酸度.     

用金纳米粒子修饰硅纳米线及复合结构的光谱性质研究

在溶液中以正己硫醇作稳定剂, 利用HAuCl4与HF处理后的硅纳米线(SiNWs)的氧化还原反应, 在SiNWs表面负载金纳米粒子(AuNPs). 通过调整HAuCl4的浓度, 得到了AuNPs粒径从3.2到7.0 nm的AuNPs/SiNWs复合结构, 并对这种复合结构进行了紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究. 紫外-可见吸收光谱研究表明, 负载不同粒径的AuNPs的SiNWs在530～580 nm间有明显的由AuNPs表面等离子体共振引起的吸收, 且随着AuNPs粒径的增加, 该吸收峰发生红移. 负载前后的荧光光谱表明, 在红光和绿光区负载AuNPs的SiNWs的荧光峰与HF处理后SiNWs的荧光峰峰形相当, 峰位变化不大; 但在蓝光区, 不同于HF处理前后SiNWs的发射峰(464 nm左右), 负载了AuNPs的SiNWs在423 nm的位置处出现了强荧光峰, 这个峰是AuNPs费米能级的电子与sp或d带的空穴辐射复合产生的.