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Ⅲ摘要\改性纳米管阵列膜电极的制备、表征及其光电性能专业:物理化学申请者:黄凤翔导师:南俊民教授;肖信高级实验师纳米是一种重要的无机功能材料,在光催化降解大气和水中的污染物、染料敏化太阳能电池、气敏传感器、光解水制氢等方面有着广阔的应用前景。但是,必须在高能量的紫外光下才能被激发,这就给的实际应用带来了很大的困难。另外,作为光催化剂存在半导体载流子复合率高,量子效率低等缺点,也限制了它的应用。与其它形态的相比,纳米管阵列具有更大的比表面积、更强的吸附能力、高效的电子传输通道,通过改性纳米管阵列有望在提高已有性能的同时,获得新的功能特性。本文通过查阅文献资料,在前人研究的基础上,围绕阵列膜电极的修饰和掺杂展开研究,成功地提高了的光电性能。主要工作及结果如下:玫臀氯垩我坏缍品ㄔ陬鸦迳铣粱徊鉉甌辖鹉ぃ偻ü艏趸ǖ玫..擅坠苣さ缂ǎ芯拷峁砻鳎熔盐法中可以诱导发生诱导共沉积。垩蜟甌胫兴孀臫康脑龃螅欣贑盏发生诱导共沉积,得到的产品含量增加。甌甇纳米管膜电极与阵列膜电极相比,能够明显提高光电转换效率,,所制.—擅坠苣さ缂ǖ光电流密度在紫外光和模拟太阳光照射下,分别提高了倍和倍。.擅管膜电极与阵列膜电极相比,在可见光区存在明显的吸收。褂眯路椒ǎ票赋鲆恢植煌谖南妆ǖ赖耐趸铮疶春喜牧系缂āJ紫仍一定的条件下通过阳极氧化得到了直径大约为,管壁厚约为纳米的纳米管阵列,然后将电沉积到纳米管阵列中,得到/复合材料,接着在空气中热处理∈保駽K乩胱影刖队隩嘟沟肅赡芙隩Ц裰校士傻玫铜氧化物/复合材料。通过材料的荧光分析和光电流测试,分析材料在光照条件下电子和空穴的分离程度,结果表明:擅坠苷罅心さ缂贑溶液中的循环伏安曲线有明显的还原峰,表明可以沉积在纳米管阵列电极中。奘瓮淖罴烟
关键词:;纳米管阵列薄膜:光电性能;修饰电极;阳极氧化;融盐电镀;、恒压电沉积,,铜覆盖纳米管阵列电极表面,,使光电流下降,而且光生电子和空穴需经过较长时间才能迁移到表面,这样/复合机率就大,光电流密度降低。趸锝龀粱谀擅管阵列孔道中时不仅将纳米管的光响应范围扩展到可见区,。ü艏趸ㄖ票赋鯰擅坠苷罅胁⒔斜砻嫘奘蔚玫紹或修饰的纳米管阵列电极,以提高其光电性能。并用场发射扫描电镜观察修饰后纳米管的表面形貌,治鲂奘魏骉擅坠艿木褰峁梗ü,研究駼奘蔚腡擅坠苷罅械缂ǖ墓獾缧阅堋Q芯结果表明:檠趸镄奘蜹擅坠艿缂ú牧咸岣吡斯馍缱樱昭ǖ姆掷胄剩饰的电极材料的光电流有了显著的提高。毙奘蔚念檠趸锪抗嗍保璋说子和空穴向表面的传递,表面铋氧化物成为电荷载流子的复合中心,导致光电流密度降低。奘问庇煤鲜逝ǘ鹊腃作为分散剂和粘结剂,有利于铋离子进入纳米管阵列电极。而ǘ裙呤保捎谡扯裙撸炊焕陬槔胱咏隩擅坠苷列电极。煤鲜实牧款檠趸镄奘蜹馍缱硬陬檠趸锊⑶ㄒ频絋面,所需的激发光频率变低,从而使复合纳米材料在可见区域的光学吸收有明显的增强铋氧化物的修饰对的晶型转换起到一定的抑制作用,使从锐钛矿型向金红石型转变的相变温度升高。改性耗擅坠苷罅心さ缂ǖ闹聘鳌⒈碚骷捌涔獾缧阅Ⅱ
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摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯纳米管的应用研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..目录研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..纳米的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯的晶体结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.的能带结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.纳米独特的光电性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...;惶匦浴纳米管的制备方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..!..........................................................................................................】Ⅱ.目录
熔盐电镀一阳极氧化法制备..茏茨さ缂ḿ捌涔獾缧提高光催化剂活性的方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯