【摘要】BiOI是一种能带宽度适中、价格低廉和环境友好的p型半导体材料,它已经被广泛用于光催化降解污染物、电化学储氢和光电化学太阳能电池。之前的BiOI基光电化学太阳能电池效率都比较低,其中一个原因就是BiOI受光激发后电子和空穴没有得到有效分离。为了提高电子空穴对的分离效率,我们在本文中首次利用低温液相法制备了Bi2S3纳米球修饰的BiOI纳米片阵列BiOI/Bi2S3异质结薄膜,该方法操作简单 […]

【摘要】太阳能电池的开发研究一直为广大科研工作者所重视，传统的硅太阳能电池由于材料的限制已经达到了理论上能量转换效率的极限，寻找新型太阳能电池材料已经成为人们的共识。近年来，以铁电薄膜为基础的新型太阳能电池的出现，因其低廉的成本和独特的光生伏特效应等优点引起了广大研究者的注意。本文主要采用Sol-gel法制备铁电薄膜，研究铁电薄膜的剩余极化与薄膜/电极界面肖特基势垒的光伏效应。具体内容如下：（1） […]

【摘要】在这个物质生活高度繁荣的时代，人们对高科技生活的渴望推动着科学技术的不断进步。面对信息爆炸式的增长，对信息采集传感器的要求也越来越严苛，紫外探测器作为信息传感器的重要分支受到越来越多的重视。现阶段紫外探测器的研究已经由光电倍增管逐步过渡到宽禁带半导体材料，TiO2作为一种宽禁带半导体材料被广泛的应用在紫外探测技术中，但是目前的TiO2基紫外探测器存在暗电流大、响应恢复时间慢等缺点。为了改进 […]

【摘要】随着环境污染日益严重，威胁到了人类的生存和发展，研究新型高效的材料来治理环境越来越迫切。半导体光催化剂利用太阳光催化氧化污染物的办法高效且环保，近年来备受关注。二氧化钛(TiO2)是一种老旧的但却仍被广泛使用的光催化剂，它价格低廉、无毒、化学稳定性好且使用效率高。但是TiO2的宽禁带(3.2eV)只能吸收太阳光中约4%的紫外光，极大地限制了它的光催化应用。所以，有必要开发新型、高效和可见光 […]

【摘要】硅纳米线具有优良的光学和电学性质,且可采用简单、廉价的方法制备,因此,基于硅纳米线的光伏电池近年来吸引了世界各地光伏工作者的广泛关注。我们利用金属辅助化学腐蚀方法制备出了硅纳米线,并利用裂缝辅助转移方法成功将硅纳米线转移到透明柔性PDMS(Polydimethylsiloxane)薄膜中。但转移后的硅纳米线薄膜存在较大的光反射和透射,在可见至近红外波段,其吸收谱远比转移前低。于是,在以上工 […]

【摘要】作为一种新型零维碳纳米材料，石墨烯量子点由于量子限域和尺寸、边缘效应所带来的独特的热载流子注入能力和上转换发光能力，使其在光电子领域具有广阔的应用前景。而且，使用石墨烯量子点的太阳能电池的效率在理论上具有超过Shockley-Queisser限制的可能。然而由于石墨烯量子点的大规模可控制备尚没有得到很好的解决，而且关于其带隙与发光机理的研究仍处于激烈的讨论当中，所以目前石墨烯量子点在光伏能 […]

【摘要】环境污染和能源危机成为人类必须面临的两个严峻挑战。以ZnO和TiO2为代表的半导体氧化物由于在环境清洁及太阳能转换领域具有潜在的应用价值,其相关研究倍受关注。但由于光响应范围窄,且载流子复合率高,限制了它们的应用。因此,开发一类高效复合氧化物半导体材料成为光催化领域的研究热点。本论文基于尖晶石MA12O4这一新型光催化剂,考察不同的制备方法和条件,通过分级组装获得了球中球、多孔和层状等特殊 […]

【摘要】基于表面相结和异质结来构造Ti02基复合光催化剂是制备高效光催化剂的有效策略。本篇博士学位论文以钛酸纳米结构为前驱体,通过控制其转化过程制备了多种具有不同表面相结和异质结结构的Ti02基复合光催化剂,系统研究了其在模拟太阳光照下光解水产氢反应中的光催化性能和结构-性能关系,取得如下主要研究结果：1.通过钛酸纳米纤维和Sr(OH)2在乙醇和水混合溶剂中的水热反应制备了系列具有不同的异质结纳米 […]

【摘要】纳米科技自从问世以来,就一直是人们研究的热点。到目前为止,纳米技术的发展已经从纳米材料的合成和基础性质的探索,发展到利用纳米材料独一无二的性质进行生产应用的研究。直接甲醇燃料电池是以较高的能量转换率将化学能转化为电能的一种能源器件,是近年来能源研究领域的热门课题,而催化剂是影响甲醇燃料电池效率的重要因素,制备纳米电极作为直接甲醇燃料电池的催化剂,是近年来新能源研究领域的学者们研究的热门课题 […]

【摘要】本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，以单层和双层二硫化钼（MoS2）为研究对象，系统研究了类石墨烯MoS2表面吸附和层间掺杂过渡金属原子后系统的结构、电子性质和磁性行为，为类石墨烯MoS2在自旋电子器件方面的潜在应用提供理论基础。同时我们还探讨了单层MoS2在六角氮化硼（h-BN）调制作用下能带结构发生的变化，研究结果表明不同层数的h-BN能够对单层MoS2提供不同的晶格应变从而 […]