光敏染料/氧化石墨烯多層薄膜制備及光電性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-19 00:44
層層自組裝技術(shù)(LBL)具有技術(shù)簡(jiǎn)單、易操作、成本低、環(huán)境友好且可以很好的控制膜厚等優(yōu)點(diǎn)。氧化石墨烯(GO)是一種新型二維平面碳納米材料,具有優(yōu)異的光、電、磁等性能。其片層表面帶有負(fù)電荷,并具有大的7c平面,易于吸附有機(jī)陽離子。本文利用GO的這一特點(diǎn)將陽離子型的光敏染料與GO進(jìn)行層層自組裝,制備得到兩種多層復(fù)合薄膜,對(duì)復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)及光電性能進(jìn)行了詳細(xì)表征。具體內(nèi)容如下:首先將光學(xué)性能優(yōu)異的陽離子型釕染料[Ru(bpy)2L]Cl2{L=[(2,2’-聯(lián)吡啶)-4-偶氮基]-2-萘酚}(RuL)和GO在FTO和石英玻璃上進(jìn)行層層自組裝制備了(GO/RuL)n薄膜(n=1~8),利用紫外-可見吸收光譜、X射線光電子能譜、掃描電鏡、循環(huán)伏安等方法對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明,GO和RuL交替吸附在玻璃上成功制備了1-8層薄膜,紫外-可見吸收光譜中紅移現(xiàn)象表明成膜驅(qū)動(dòng)力既有靜電作用也有π-π作用。(GO/RuL)n薄膜的光電流響應(yīng)測(cè)試顯示,當(dāng)n=4時(shí),光電流達(dá)到最大,為2.2μA/cm2,當(dāng)膜的層數(shù)繼續(xù)增加時(shí)光電流逐漸下降。通過改變偏壓、加入電子給體或受體及相關(guān)理論計(jì)算確定了光電流產(chǎn)生機(jī)理。為...
【文章來源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
緒論
0.1 層層自組裝技術(shù)簡(jiǎn)介
0.1.1 自組裝技術(shù)的發(fā)展
0.1.2 層層自組裝過程的驅(qū)動(dòng)力
0.1.3 層層自組裝膜的表征技術(shù)
0.1.4 層層自組裝膜的應(yīng)用
0.2 染料敏化劑的簡(jiǎn)介
0.2.1 釕配合物型染料敏化劑
0.2.2 卟啉配合物型染料敏化劑
0.2.3 酞菁配合物型染料敏化劑
0.2.4 有機(jī)染料敏化劑
0.3 氧化石墨烯的概述
0.3.1 氧化石墨烯簡(jiǎn)介
0.3.2 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
0.3.3 氧化石墨烯的制備
0.3.4 氧化石墨烯的功能化及其應(yīng)用
0.4 本文研究背景及意義
第1章 (GO/RuL)_n層層自組裝膜制備及光電性能
1.1 引言
1.2 實(shí)驗(yàn)部分
1.2.1 主要試劑
1.2.2 主要儀器
1.2.3 氧化石墨烯的合成
1.2.4 多吡啶釕配合物(RuL)的合成
1.2.5 氧化石墨烯/多吡啶釕配合物層層自組裝膜的制備
1.2.6 電化學(xué)性能測(cè)試
1.3 結(jié)果與討論
1.3.1 氧化石墨烯的表征
1.3.2 多吡啶釕配合物(RuL)的合成和表征
1.3.3 層層自組裝膜(GO/RuL)_n的結(jié)構(gòu)表征
1.4 本章小結(jié)
第2章 (GO/ImZnPc/GO/RhB)_n層層自組裝膜制備及光電性能
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要試劑
2.2.2 主要儀器
2.2.3 四氯化四-β-(N-甲基咪唑-N-乙氧基)鋅酞菁(ImZnPc)的合成
2.2.4 氧化石墨烯/陽離子型鋅酞菁/氧化石墨烯/羅丹明B層層自組裝膜的制備
2.2.5 電化學(xué)性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 鋅酞菁的合成與表征
2.3.2 羅丹明B(RhB)的電化學(xué)性質(zhì)
2.3.3 層層自組裝膜(GO/ImZnPc/GO/RhB)_n的結(jié)構(gòu)表征
2.4 本章小結(jié)
第3章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
論文創(chuàng)新點(diǎn)摘要
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加科研情況
本文編號(hào):3443823
【文章來源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
緒論
0.1 層層自組裝技術(shù)簡(jiǎn)介
0.1.1 自組裝技術(shù)的發(fā)展
0.1.2 層層自組裝過程的驅(qū)動(dòng)力
0.1.3 層層自組裝膜的表征技術(shù)
0.1.4 層層自組裝膜的應(yīng)用
0.2 染料敏化劑的簡(jiǎn)介
0.2.1 釕配合物型染料敏化劑
0.2.2 卟啉配合物型染料敏化劑
0.2.3 酞菁配合物型染料敏化劑
0.2.4 有機(jī)染料敏化劑
0.3 氧化石墨烯的概述
0.3.1 氧化石墨烯簡(jiǎn)介
0.3.2 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
0.3.3 氧化石墨烯的制備
0.3.4 氧化石墨烯的功能化及其應(yīng)用
0.4 本文研究背景及意義
第1章 (GO/RuL)_n層層自組裝膜制備及光電性能
1.1 引言
1.2 實(shí)驗(yàn)部分
1.2.1 主要試劑
1.2.2 主要儀器
1.2.3 氧化石墨烯的合成
1.2.4 多吡啶釕配合物(RuL)的合成
1.2.5 氧化石墨烯/多吡啶釕配合物層層自組裝膜的制備
1.2.6 電化學(xué)性能測(cè)試
1.3 結(jié)果與討論
1.3.1 氧化石墨烯的表征
1.3.2 多吡啶釕配合物(RuL)的合成和表征
1.3.3 層層自組裝膜(GO/RuL)_n的結(jié)構(gòu)表征
1.4 本章小結(jié)
第2章 (GO/ImZnPc/GO/RhB)_n層層自組裝膜制備及光電性能
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要試劑
2.2.2 主要儀器
2.2.3 四氯化四-β-(N-甲基咪唑-N-乙氧基)鋅酞菁(ImZnPc)的合成
2.2.4 氧化石墨烯/陽離子型鋅酞菁/氧化石墨烯/羅丹明B層層自組裝膜的制備
2.2.5 電化學(xué)性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 鋅酞菁的合成與表征
2.3.2 羅丹明B(RhB)的電化學(xué)性質(zhì)
2.3.3 層層自組裝膜(GO/ImZnPc/GO/RhB)_n的結(jié)構(gòu)表征
2.4 本章小結(jié)
第3章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
論文創(chuàng)新點(diǎn)摘要
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加科研情況
本文編號(hào):3443823
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