CsPbBr3鈣鈦礦是一種合成成本低和合成方法簡(jiǎn)便的p型半導(dǎo)體材料,帶隙值約為2.5 eV。與傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料相比,具有優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性能的鈣鈦礦是最佳光活性材料,在光電化學(xué)生物傳感和光電催化等研究領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。CsPbBr3鈣鈦礦由于固有的離子晶體性質(zhì)和較低的形成能,對(duì)水分、紫外線、熱量和氧氣具有極高的敏感性,在光電化學(xué)生物傳感中的實(shí)際應(yīng)用受到嚴(yán)重阻礙,穩(wěn)定性問(wèn)題亟待解決。NiO是一種p型大帶隙（3.6-4.0 eV）半導(dǎo)體,資源豐富、環(huán)境友好且制作成本低,在光譜范圍內(nèi)主要吸收紫外光。因其與CsPb Br3的帶隙匹配,能夠提高電荷載流子的傳輸效率,成為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的熱門(mén)研究對(duì)象。Ni O三維納米多孔結(jié)構(gòu)具有較大的比表面積,有利于光敏劑的負(fù)載以及在水溶液中光電化學(xué)穩(wěn)定性的改善。首先,構(gòu)建了基于表面配體碳化的CsPbBr3量子點(diǎn)（QDs）與Ni O復(fù)合的高效光電陰極,使用溶解氧作為電子受體,雜化光電陰極在模擬太陽(yáng)光照下在0 V偏置電勢(shì)下顯示出靈敏的光電流響應(yīng)。由于通過(guò)惰性氣氛300℃下的熱處理,CsPbBr3表面形成疏水碳膜,與100℃、200℃和400℃下熱處理電極相比... 

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半導(dǎo)體材料光電流產(chǎn)生示意圖[9]

C/CsPbBr3/NiO/ITO光陰極的制備、光電化學(xué)性質(zhì)及生物傳感應(yīng)用32.旋涂法旋涂主要分為滴涂、旋轉(zhuǎn)和干燥三個(gè)主要過(guò)程。首先，將光活性材料與適當(dāng)溶劑混合制成旋涂液并滴在電極表面，然后調(diào)控旋涂?jī)x的轉(zhuǎn)速和時(shí)間，通過(guò)旋轉(zhuǎn)在電極表面形成已成均勻而致密的薄膜，再經(jīng)過(guò)熱處理或在通風(fēng)櫥中揮發(fā)以除去旋涂液中多余的溶劑，最后成功將光活性材料成功修飾在電極上[26]。相對(duì)于滴凃法，旋涂法形成的薄膜更致密，但過(guò)程復(fù)雜浪費(fèi)材料，操作技術(shù)要求高，適用于具有一定粘度的材料[27]。3.浸涂法浸涂法即將已經(jīng)預(yù)處理過(guò)的電極全部浸沒(méi)在盛有光電材料的容器中，經(jīng)過(guò)很短的時(shí)間，再?gòu)娜萜髦腥〕�，并將多余的涂液重新流回容器�?nèi)[28]。浸涂法具有制備方法簡(jiǎn)單，制備效率高等優(yōu)點(diǎn)，但不適用于揮發(fā)快和粘度低的材料，容易產(chǎn)生修飾的材料涂層薄而不均勻，流掛等問(wèn)題。4.滴凃熱處理法圖1-2展示了滴凃熱處理法制備Fe2O3/WO3納米棒（NRs）的過(guò)程。滴凃熱處理法與滴凃法相似，首先將材料滴凃在電極上，先將溶劑自然揮發(fā)，在這里是在不破壞材料的基礎(chǔ)上，在一定溫度和時(shí)間條件下，進(jìn)行加熱，之后再根據(jù)需要進(jìn)行重復(fù)操作[29]。相對(duì)于滴凃法而言，滴凃熱處理法操作更復(fù)雜；但經(jīng)過(guò)循環(huán)熱處理后的修飾電極，電極表面會(huì)形成更致密的薄膜，更高的電荷載流子遷移率。圖1-2.滴凃熱處理法制備Fe2O3/WO3NRs[29]。Figure1-2.Fe2O3/WO3NRspreparedbythedrop-coatingheattreatmentmethod.1.2PEC生物傳感1.2.1PEC生物傳感概述PEC生物傳感是近幾年建立的一種新型分析方法，通過(guò)物質(zhì)的光電轉(zhuǎn)換特性

碩士學(xué)位論文6圖1-3.CsPbBr3QDs的晶體結(jié)構(gòu)[53]。Figure1-3.CrystalstructureofCsPbBr3QDs.立方相CsPbBr3的電子結(jié)構(gòu)如圖1-4所示[54]，Br4p軌道主要對(duì)高價(jià)態(tài)起作用。同時(shí)，Pb4p軌道對(duì)導(dǎo)帶的貢獻(xiàn)最大，Cs對(duì)帶邊緣電子的結(jié)構(gòu)影響很校因此，電子和激子的激發(fā)和復(fù)合被限制在八面體之內(nèi)。這樣的結(jié)果與廣泛研究的有機(jī)雜化鈣鈦礦的結(jié)果相似，后者主要在八面體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)電荷。因此，不同晶相的CsPbBr3可能具有相似的電子結(jié)構(gòu)[55]。圖1-4.立方相CsPbBr3的電子結(jié)構(gòu)[54]。Figure1-4.ElectronicstructureofcubicphaseCsPbBr3.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]光電化學(xué)生物分析研究進(jìn)展[J]. 阮弋帆,張楠,朱圓城,趙偉偉,徐靜娟,陳洪淵.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
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