多酸对宽带隙氧化物半导体的性能修饰及其光电催化应用

来源 :东北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gg741852963
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
太阳能是储量丰富的清洁能源,而它的开发和利用主要依赖于半导体材料。半导体材料能够实现太阳能到电能或化学能的直接转换,而在光电催化方面,可实现光电催化降解有机污染物、光解水产氢、产氧等。但是,半导体材料也存在着不足,如在光照条件下的光生电子-空穴复合速度快,导致载流子的密度下降,实际光电转换效率低。多金属氧酸盐(简称多酸),作为一类良好的电子接受体,可以捕获并传导半导体材料在光照条件下产生的光生电子,这样就起到了降低光生载流子对的复合率,提高光电性能作用。本文以多酸为修饰组分,制备了宽带隙半导体与多酸的复合材料,并考察了复合材料的光导性能和气敏性能。具体工作如下:1.制备了不同数目Ti取代型多酸PW11Ti和PW10Ti2修饰的TiO2薄膜,并且测试了其在可见光下光电性能以及气体传感性能。结果表明,多酸的引入,能明显提高TiO2的光电转换效率。此外复合材料展现了良好的对丙酮气体的气敏性能。其中PW11Ti修饰的TiO2薄膜,可对浓度小于50 ppm的丙酮气体有较明显响应,极大提升了TiO2薄膜对丙酮气体的传感性能。2.采用二次水热法制备了一维ZnO纳米棒,并且通过连续离子层沉积法制备了CoW12/ZnO和SiW11/ZnO复合物薄膜。研究了他们在可见光下光电催化降解罗丹明B、苯酚等有机物的效率。结果表明,二次水热生长的ZnO纳米棒可提供较多多酸负载位点和光电催化时的催化位点,CoW12的引入可明显提高ZnO对罗丹明B降解效率。相比于单纯ZnO纳米棒,SiW11/ZnO对苯酚的降解效率提高了约2.2倍。3.制备了同多酸修饰的TiO2薄膜,考察了Mo6O19、Mo8O26和W10O32对TiO2的光电性能的影响,并研究了Mo8O26对罗丹明B的吸附性能以及解吸附的条件。结果表明,同多酸盐对TiO2的光电化学性能有一定提高。且酸性条件下,5 mg的Mo8O26对罗丹明B的吸附效率1分钟便可达到98.5%。采用不同解吸附剂进行解吸附测试时发现,当V乙醇与V体积比为4:1时解吸附效率较高,可达90%左右。
其他文献
随近年来国际形势的发展,各国的战略重心逐步向海洋转移,水下物体的三维可视化技术在海洋科学,船舶检测,安全与防御等领域的应用变得愈发重要。水下存在各种粒子和分子,而它
在当前大数据环境下,随着文本应用规模的不断增大,信息过载问题愈演愈烈,已成为当前文本应用领域亟须解决的问题。推荐系统作为一种根据用户的信息需求和兴趣偏好向用户提供
半导体ZnO纳米粒子具有高的化学稳定性、电化学活性、生物相容性和快速电子转移动力学功能,在生物医学领域得到广泛应用。二硫化钼、黑磷等新型二维材料都是间接带隙材料,在
频谱资源是无线网络中的一个主要组成部分,对这种有限的资源持续且固定的分配会导致频带的耗尽。因此,这种资源的共享能力将持续作为一个主要的研究方向,对研究人员有莫大的
为了防止热导体过热,工程上通常在热导体表面涂上一层薄的热障涂层,例如航天飞机外壳涂有纳米材料制成的绝热层.为了避免热胀在涂层和热导体接触面之间的聚集,该涂层通常由纯
由于半导体工艺的进步和应用的推动,处理器体系结构已经取得了很大的成功。尤其是多核和众核技术的出现,让处理器的效率和性能得到很大的提升,这是计算系统性能提升、功耗降
近些年来,随着机器人技术和人工智能技术的发展,智能机器人逐渐走进人们的视野,智能体育机器人也开始从实验走向应用。乒乓球运动是一项在我国很受欢迎的体育运动,开展乒乓球
超级电容器是一种重要的能源存储装置。由于具有高的功率密度、短的充电时间和卓越的循环稳定性等优点,超级电容器已经被广泛的应用于混合动力汽车、高功率的工业设备和电子
基于肥胖症和糖尿病等疾病已成为一种高发和常见的健康问题,为预防这些疾病,急需研发一些低热低糖低脂肪食品,但如何维持低热低糖低脂肪产品的口感是这类产品研发的一个关键
双目立体视觉是计算机视觉领域的重要研究方向之一,它通过模拟人眼对立体空间的感知过程来重建被观察物体在真实世界中的三维结构。近年来,双目视觉广泛应用于无人驾驶、双目