CuInSe2/氰桥混配物复合修饰光电极的制备及其光电性质

利用电沉积法在氰桥混配物预修饰的玻璃碳电极上再沉积CuInSe2半导体材料,制备了一种复合型修饰光电极(Eu-Fe-Mo/CuInSe2)。以含Cu2+、In3+、SeO23-及柠檬酸钠的酸性水溶液为电镀液,通过优化寻找到电镀液中最佳的Cu∶In∶Se料液比例,用恒电位电沉积法可以制备出具有良好光电效应的复合型修饰光电极。用SEM、EDS技术对复合修饰光电极的表面形貌及其修饰材料的元素组成进行了表征;以60 W的普通日光型白炽灯为光源,采用开路电压和计时安培法研究了该复合修饰光电极的光电性质。测得该光电极的响应光电压大于30 mV,响应光电流密度大于8.9×10-6A/cm2。实验结果表明,该复合修饰光电极呈现典型p型半导体的光电性质。     

C60Pd(Ph2PCH2PPh2)配合物的合成及光电性能研究

Fulerene complexe C60 Pd（ Ph2PCH2PPh2）was perpared by the method of ligand substitution via the reaction of C60 with Pd（Ph2PCH2PPh2）2 under condition of a nitrogen atmosphere and refluxing,and the title compound was appraised and characterized by methods of elemental analysis,FT-IR,UV-vis,XPS and XRD. The results showed that the structure of purposeful product was that the Ph2PCH2PPh2 took up two coordination sites of the central metal,and C60 took up another two sites in σ-π feeback pattern. The porperties on photoelectricity,redox and thermostability of the title complexe were studied. The results of studying on photoelectricity showed that the photovoltaic effect of（n+n）heterojunction electrode formed by C60Pd（Ph2PCH2PPh2）/ GaAs was supper,especially in the BQ/ H2Q redox couple,and the greatest value of photovoltaic potential was up to 174 mV. The photovoltaic performance of C60Pd（Ph2PCH2PPh2）/GaAs electrode at 1 μm for thickness of C60Pd（Ph2PCH2PPh2）film was the best.     

微波作用下2,3,5-三取代噻吩的合成及光电性质的研究

含硫芳香化合物可用于有机半导体、电致发光器件,电致变色器件和场效应管。噻吩是一种富电子的五元芳杂环,电子的流动性大,有望成为较好的电子注入／传输材料。我们利用微波辐射在噻吩环的2,3,5位引入了芳基,产物的结构经元素分析、质谱、^1H NMR表征,采     

钛基TiO2纳米管阵列电极的光电催化性能

应用电化学阳极氧化法在纯Ti基底上制备高度有序的TiO2纳米管阵列,考察了Ti/TiO2光阳极的光电化学响应.以苯酚溶液为目标污染物,研究Ti/TiO2电极的光电催化性能,并与光催化性能进行比较.结果表明,该电极光电催化性能优于光催化性能.施加0.6 V电压时,光电催化性能最好.电化学阻抗谱分析显示,光电催化和光催化降解过程的速控步骤均为表面反应步骤,外加偏压减小了界面电荷转移阻抗,提高了光生载流子的分离效率.     

氧化锌纳米棒微结构光电极的制备

通过两步法,即首先热分解醋酸锌制备氧化锌晶种层,在晶种的诱导下,再采用低温水热法在氟掺杂的SnO₂导电玻璃(fluorine-doped tin oxide, FTO)基底导电面上成功制备出高取向性的氧化锌纳米棒阵列光电极。系统研究了前驱液浓度、溶液pH值、反应时间等实验条件对光电极微结构的影响。实验结果表明在一定变化范围内,随着前驱液浓度和溶液pH值的增大,纳米棒的直径增大;随着反应时间的延长,纳米棒的长度增长。将氧化锌纳米棒阵列薄膜制作成染料敏化太阳电池(dye-sensitized solar cell, DSSC)的光电极,并对电池的I-V特性进行了表征。     

骨架结构多孔TiO2薄膜增强染料敏化太阳能电池性能

以空心球状TiO₂为基体、以片状TiO₂为骨架,采用刮刀法制备了染料敏化太阳能电池的多孔TiO₂光阳极薄膜。光电转化效率测试结果表明,当作为骨架支撑材料的片状TiO₂含量为20wt%时,光阳极薄膜组装成太阳能电池的光电转化效率达到最高值4.53%,比商业P₂₅制备的无孔无骨架TiO₂薄膜电池(4.06%)及无骨架结构的多孔TiO₂薄膜电池(4.17%)的性能均有显著提高。当片状TiO₂的最佳含量为20wt%电池薄膜厚度为33μm时,太阳能电池光电转化效率进一步提升为7.06%。光电性能增强的原因是骨架结构有利于快速传输电子并增大染料吸附量。本研究通过设计制备具有骨架结构的多孔TiO₂薄膜为提高染料敏化太阳能电池性能提供了新的思路。     

氰基羧酸二茂铁配体及其有机锡配合物的合成与光电性质

设计合成了一种D-π-A型(Donor-π-Accept)氰基羧酸二茂铁配体,它与有机锡化合物二丁基氧化锡(n-Bu2SnO)反应,得到了一种新型二茂铁有机锡羧酸酯配合物。通过1H NMR、119Sn NMR、IR、FT-IR、UV-Vis和元素分析等对配体及其配合物进行了全面的表征,利用X-射线单晶衍射测定了配合物的晶体结构,运用CV和Z-scan测试方法系统地研究了它们的电化学和双光子吸收性质。结果表明:与配体相比较,配合物更难被氧化,且具有更大的双光子吸收截面。     

新型酰胺功能化铱[III]配合物的光电性能

设计并制备三种具不同官能团的铱[III]邻菲啰啉配合物: [Ir(ppy)₂phen-Br]Cl, [Ir(ppy)₂phen-COOH]Cl, [Ir(ppy)₂phen-Si]Cl,以及对比参照物[Ir(ppy)₂phen-NH₂]Cl.其中, ppy为2-苯基吡啶, phen-Br为2-溴-2甲基-N-(1, 10-菲啰啉-5-基)丙酰胺, phen-COOH为4-[(1, 10-菲啰啉-5-基)氨基]-4-酰基丁烯酸, phen-Si为5-[N, N-二-3-(三乙氧硅)基]酰亚胺-1, 10-菲啰啉, phen-NH₂为5-氨基-邻菲啰啉,并采用核磁共振(NMR)、质谱(MS)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光(PL)光谱法和循环伏安法(CV)等对上述配合物进行了分析和表征.光物理性能研究结果表明:这些配合物在蓝-紫色可见光区域有较强吸收,可发射出明亮的黄色到橙红色荧光,量子效率达到12%以上.相比较于参照物[Ir(ppy)₂phen-NH₂]Cl (5.78 μs),三种新型配合物在量子效率未明显降低甚至提高的前提下,荧光寿命有了显著的提高(9.18-12.00 μs).其中, [Ir(ppy)₂phen-Br]Cl (1)不但有最高的荧光量子产率(32%)和最长的荧光寿命(12.00 μs),而且也具有最好的氧传感性能, I₀/I (无氧与纯氧条件下的荧光强度比值)可达到10.91.这使得[Ir(ppy)₂phen-Br]Cl有望成为接枝型,较高性能的光学氧传感器的候选氧敏指示剂.除此之外,还通过含时密度泛函理论(TD-DFT)计算对配合物光电性能进行补充说明,理论计算表明:这些配合物是以铱为中心的近似八面体结构,理论计算结果与实际实验数据相一致.     

偏压控制Cu2O和Cu在TiO2表面的生长及其光电化学性质

基于TiO2/Ti电极在含Cu2+溶液中的循环伏安图,调节电沉积的沉积电压,我们在TiO2平整表面制备出Cu2O和/或Cu颗粒.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征,发现Cu2O和Cu有不同的生长机制:Cu2O颗粒在TiO2表面分散结晶,而Cu颗粒是在已生长的颗粒上成核,从而形成堆积颗粒结构.这是由于在Cu2O/TiO2界面和Cu/TiO2界面形成不同的能带结构,使得电子的转移方式不同.与纯TiO2光阳极比较,可以观察到Cu2O/TiO2和Cu/TiO2异质结构的光电流均有显著增强.特别地,存在一个电压区间使得Cu2O和Cu同时生长在TiO2表面,此时对应的光电流比较稳定并且能达到最大.紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱、电化学阻抗谱(EIS)和光电流—电压特性曲线均显示,Cu2O和Cu明显有助于光的可见光吸收,同时Cu/TiO2在光电转换过程中显示更宽波段的可见光利用率.此外,开路电压的增加、有效的电荷分离和电极/电解质界面上载流子的快速迁移也增强了材料的光电化学性质.     

硫醇-烯/炔点击化学制备有机/无机杂化材料

有机/无机杂化材料因其独特、优异的结构和性能已经成为目前材料领域的研究热点,硫醇-烯/炔点击化学是近年发展起来的一类新型点击化学,以其反应条件温和、速率快、产率高、产物容易分离以及高度选择性等优点受到国内外研究者的广泛关注。本文综述了近年来硫醇-烯/炔点击化学制备有机/无机杂化材料的研究进展,重点介绍了利用硫醇-烯/炔点击化学制备硅类、碳类、金属及金属氧化物类有机/无机杂化材料,并归纳了这些有机/无机杂化材料在生物医用、环境保护、光电材料等方面的应用,最后展望了硫醇-烯/炔点击化学制备有机/无机杂化材料未来的发展方向。