本文關(guān)鍵詞：新型銅銦硫化合物的合成及濕法膜制備

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【摘要】：無機(jī)銅銦硫薄膜太陽能電池具有材料成本低、光電轉(zhuǎn)換效率高、電池性能穩(wěn)定等特點(diǎn),具有良好的應(yīng)用前景。鑒于銅銦硫(Cu In S2)材料的難溶性,目前大多采用納米墨水印刷法獲得薄膜電池,工藝較為復(fù)雜。而對(duì)于兼顧到簡(jiǎn)易、安全、環(huán)保及成本等方面的溶液法制備還具有很大的空間,且新型前驅(qū)物的研究有待探索。本篇論文中,合成了在一定條件下可溶的新型零維簇銅銦硫晶體材料,通過溶液旋涂濕法制得銅銦硫(Cu In S2)薄膜,并利用這一薄膜層進(jìn)行初步的膜器件設(shè)計(jì)及光電響應(yīng)性能測(cè)試,為銅銦硫材料的合成及膜制備提供了基礎(chǔ)研究素材;同時(shí)我們對(duì)一種二維層狀銦銻硫無機(jī)框架進(jìn)行有機(jī)功能離子的交換試驗(yàn),并對(duì)交換前后的化合物進(jìn)行性質(zhì)測(cè)試研究。論文的主要內(nèi)容如下:一、在緒論部分主要介紹了硫?qū)倩衔锏慕Y(jié)構(gòu)特征、多孔性等性質(zhì)特點(diǎn),以及其在離子交換,光電響應(yīng)等方面的應(yīng)用。此外,還對(duì)各種硫?qū)偬柲茈姵氐暮铣煞椒靶再|(zhì)測(cè)試等研究進(jìn)展進(jìn)行了簡(jiǎn)單的歸納小結(jié)。二、合成了由四面體T4簇[Cu4In16S35H4]14-和立方體簇[Cu12S8]4-共組裝的晶體材料:[Cu4In16S35H4]2[Cu12S8]·32Hen,該晶體從由溶劑熱法制得的清液中析出獲得,加熱亦可以重新溶于清液。該晶體在通常環(huán)境條件下經(jīng)煅燒由紅色變?yōu)楹谏?對(duì)變色的前后的晶體通過紫外可見光譜(UV vis)、顯微紅外(Micro-IR)表征,發(fā)現(xiàn)該化合物具有獨(dú)特的光譜性質(zhì),有望作為近紅外吸收的前驅(qū)體材料。并使用光照三電極體系對(duì)其進(jìn)行了測(cè)試,研究表明化合物晶體具有較好的光電流響應(yīng)特性。三、利用上述溶劑熱法得到的含有銅銦硫的乙二胺反應(yīng)清液,通過旋涂、燒結(jié)從而制得不同透射度和厚度的薄膜,通過X-射線衍射(XRD),光電子能譜(XPS)等測(cè)試方法確定該薄膜為銅銦硫(Cu In S2)薄膜,用掃描電鏡(SEM)表征了形貌特征。該方法主要通過溶液多層旋涂制備銅銦硫?qū)?相對(duì)其他銅銦硫太陽能電池制備來說相對(duì)簡(jiǎn)便易控制。此外,對(duì)銅銦硫薄膜修飾二氧化鈦(Ti O2)納米層構(gòu)建的簡(jiǎn)易的太陽能電池進(jìn)行了光電性能測(cè)試研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)具有二氧化鈦層時(shí)對(duì)光電性能具有一定增強(qiáng)作用。四、本工作中還以一種二維層狀銦銻硫化合物[(CH3CH2CH2)2NH2]5In5Sb6S19·1.45 H2O作為研究對(duì)象,對(duì)其層間穿插的有機(jī)質(zhì)子化胺進(jìn)行功能離子交換實(shí)驗(yàn),通過引入具有光電功能的甲基紫精MV2+和單甲基化4,4’-聯(lián)吡啶陽離子,對(duì)其交換前后的各項(xiàng)性能進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試。
【關(guān)鍵詞】：銅銦硫 簇合物 薄膜 溶液法 光電響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB383.2
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-48
• 1.1 主族金屬硫?qū)倩衔锏难芯颗c應(yīng)用現(xiàn)狀11-24
• 1.1.1 硫?qū)倩衔锏娜軇岷铣煞椒?/span>11-13
• 1.1.2 主族金屬硫?qū)倩衔镅芯康倪M(jìn)展13-21
• 1.1.3 主族金屬硫?qū)倩衔飸?yīng)用中的離子交換研究21-24
• 1.2 金屬-硫?qū)偬柲茈姵氐暮?jiǎn)介24-31
• 1.2.1 金屬-硫?qū)偬柲茈姵氐难芯窟M(jìn)展25-27
• 1.2.2 銅銦硫薄膜太陽能電池的研究27-31
• 1.3 硫化物薄膜層的濕法制備31-36
• 1.3.1 基于納米粒墨水制備硫化物薄膜的應(yīng)用概況31-34
• 1.3.2 基于溶液法制備硫化物薄膜的應(yīng)用概況34-36
• 1.4 本論文研究的意義及主要內(nèi)容36-37
• 參考文獻(xiàn)37-48
• 第二章 共組裝的銅銦硫簇晶體的合成與性質(zhì)研究48-64
• 2.1 前言48-49
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分49-50
• 2.2.1 試劑及儀器49
• 2.2.2 合成方法49-50
• 2.2.3 晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定50
• 2.2.4 光電流測(cè)試50
• 2.3 結(jié)果與討論50-60
• 2.3.1 化合物1的合成和穩(wěn)定性50-51
• 2.3.2 晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)51-55
• 2.3.3 形貌和光譜研究55-59
• 2.3.4 光電流響應(yīng)59-60
• 2.4 小結(jié)60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 第三章 富硫乙二胺溶液法制備銅銦硫薄膜及其性質(zhì)研究64-81
• 3.1 前言64-65
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分65-66
• 3.2.1 試劑及儀器65
• 3.2.2 含Cu、In、S的清液和膜的制備65-66
• 3.3 結(jié)果與討論66-78
• 3.3.1 制得的薄膜的外觀和成分分析66-70
• 3.3.2 Cu InS_2薄膜的形貌和光譜分析70-72
• 3.3.3 光電流性質(zhì)72-78
• 3.4 小結(jié)78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 第四章 二維銦銻硫化合物的功能性離子交換及性質(zhì)研究81-94
• 4.1 前言81-82
• 4.2. 實(shí)驗(yàn)部分82-83
• 4.2.1 試劑及儀器82
• 4.2.2 合成方法和離子交換82-83
• 4.3. 結(jié)果與討論83-89
• 4.3.1 交換前后直觀改變與XRD對(duì)比83-85
• 4.3.2 光譜測(cè)試85-87
• 4.3.3 光電流響應(yīng)87-89
• 4.4 小結(jié)89
• 參考文獻(xiàn)89-94
• 第五章 全文總結(jié)94-96
• 5.1 本論文的總結(jié)94-95
• 5.2 對(duì)未來工作的設(shè)想95-96
• 附錄96-97
• 碩士期間發(fā)表的論文97-98
• 致謝98-99

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6 田松柏;中東原油中不同類型硫化合物的分布[J];石油化工腐蝕與防護(hù);1997年04期

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9 李軫;;焦化^餛氖突Ю肹J];石油煉制與化工;1960年06期

10 周宏標(biāo);用氣相色譜-質(zhì)譜法分析液化石油氣和液化天然氣中的硫化合物含量[J];湖北化工;2002年01期

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2 張嘉楠;銅硫化合物的模擬酶性質(zhì)及其在降解有機(jī)污染物中的應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：1065430