銅銦硫納米材料的電化學(xué)發(fā)光與生物傳感
發(fā)布時(shí)間:2022-01-14 23:55
電化學(xué)發(fā)光(Electrochemiluminescence,ECL)是一種通過電化學(xué)氧化還原在電極表面產(chǎn)生激發(fā)態(tài)進(jìn)而產(chǎn)生的輻射載流子躍遷的現(xiàn)象。由于ECL無背景光干擾,因此ECL的靈敏度和信噪比優(yōu)于熒光。Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ型納米晶體(NCs)不僅含有A型元素(Cd,Pb和Hg)還含有B型元素(Se和As),含Cd2+型NCs會(huì)釋放Cd2+引起環(huán)境問題。銅銦硫((CuInS2,(CIS)NCs有望避免含Cd和和Pb的NCs有毒問題。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1.通過ECL手段探索電化學(xué)氧化還原誘導(dǎo)的p-型CIS NCs的輻射載流子遷移。CIS NCs顯示出一個(gè)微弱還原過程和四個(gè)較強(qiáng)的氧化過程。電位分辨ECL證明電化學(xué)注入導(dǎo)帶(CB)的電子在CIS NCs中穩(wěn)定存在,且能與CIS NCs中的Cu2+缺陷(預(yù)先存在于CIS NCs中或CIS NCs通過電化學(xué)氧化產(chǎn)生)發(fā)生輻射載流子復(fù)合。湮滅型ECL證明,在不同電位下電化學(xué)氧化產(chǎn)生的價(jià)帶(VB)空穴可以被Cu+迅速重組形成Cu2+缺陷,與電化學(xué)注入的CB電子復(fù)合產(chǎn)生具有相同激發(fā)態(tài)的近紅外ECL輻射。共反應(yīng)型ECL證明,同時(shí)注入空穴和電子到CIS...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?(a)?CIS?NCs的紫外及熒光光譜圖和(b)合成過程中發(fā)射光譜的變化[7]??Figure?1-2.?(a)?Absorption?and?emission?spectra?of?a?sample?of?CIS?NCs.?(b)?Evolution?of??
需要紫外光激發(fā),因此開發(fā)太陽(yáng)光輻射驅(qū)動(dòng)的光催化劑成為研宄熱點(diǎn)。研宄??證明,Ti02和CIS?(或ZnS-CIS)?NCs組合可吸收可見光后變成有效光催化劑,??光生電子從CIS?NCs轉(zhuǎn)移到Ti02,而空穴保留在CIS?NCs中(圖1-4)。CIS或??CIS-ZnSNCs與Ti02組合被成功用于有機(jī)污染物的降解過程[77,99]。??V???CB?/?介?f——--??二?\?/?■?\?1?/??VB?-?VBT:^7?/??\?/?\?:/??CulnS2?\?/?CuInS:?、?/??.-,/VB???"VB??'?、、??乂??(a)?TiO:?(b)?TiO:??圖1-4?ClS-Ti〇2顆粒中光生電子-空穴分離過程示意圖(a)光照前和(b)光照后[75]??Figure?1-4.?Schematic?diagram?of?the?photogenerated?electron-hole?separation?process?in??CIS-Ti〇2?particles,?showing?the?system?(a)?before?and?(b)?after?light?irradiation[75].??4??
兩種自由基均由發(fā)光物產(chǎn)生,而共反應(yīng)劑型ECL由發(fā)光物與共反應(yīng)劑共同作用??產(chǎn)生的一種發(fā)光現(xiàn)象[14]。共反應(yīng)劑型ECL分為還原-氧化型ECL和氧化-還原??型ECL[112],發(fā)光機(jī)理如圖1-8所示。ECL共反應(yīng)劑包括氧化-還原型共反應(yīng)劑??和還原-氧化型共反應(yīng)劑。常見氧化-還原型共反應(yīng)劑有草酸根(C2042〇[113-115],??三丙胺(TPrA)[26,?116],二丁胺基乙醇(DBAE)[117]和亞硫酸根(S〇32_)[118]等。??還原-氧化型共反應(yīng)劑有S2〇82_[119,?120],H2O2[121]和過氧化二苯甲酰(BPO)[25,??35,?122-125]等。發(fā)光體在ECL輻射中起著關(guān)鍵作用,三種典型發(fā)光體主要包括??釕(II)的配合物,魯米諾和量子點(diǎn)。自2002年Bard課題組首次報(bào)道了?Si量子??點(diǎn)?ECL?后[113],研究者相繼報(bào)道了?CdSe[18],?CdSe/ZnSe[19],?CdTe[20],?PbS[22],??ZnSe[29],Au38[25]和?CH3NH3PbBr3[34]等量子點(diǎn)?ECL。??7??
本文編號(hào):3589469
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?(a)?CIS?NCs的紫外及熒光光譜圖和(b)合成過程中發(fā)射光譜的變化[7]??Figure?1-2.?(a)?Absorption?and?emission?spectra?of?a?sample?of?CIS?NCs.?(b)?Evolution?of??
需要紫外光激發(fā),因此開發(fā)太陽(yáng)光輻射驅(qū)動(dòng)的光催化劑成為研宄熱點(diǎn)。研宄??證明,Ti02和CIS?(或ZnS-CIS)?NCs組合可吸收可見光后變成有效光催化劑,??光生電子從CIS?NCs轉(zhuǎn)移到Ti02,而空穴保留在CIS?NCs中(圖1-4)。CIS或??CIS-ZnSNCs與Ti02組合被成功用于有機(jī)污染物的降解過程[77,99]。??V???CB?/?介?f——--??二?\?/?■?\?1?/??VB?-?VBT:^7?/??\?/?\?:/??CulnS2?\?/?CuInS:?、?/??.-,/VB???"VB??'?、、??乂??(a)?TiO:?(b)?TiO:??圖1-4?ClS-Ti〇2顆粒中光生電子-空穴分離過程示意圖(a)光照前和(b)光照后[75]??Figure?1-4.?Schematic?diagram?of?the?photogenerated?electron-hole?separation?process?in??CIS-Ti〇2?particles,?showing?the?system?(a)?before?and?(b)?after?light?irradiation[75].??4??
兩種自由基均由發(fā)光物產(chǎn)生,而共反應(yīng)劑型ECL由發(fā)光物與共反應(yīng)劑共同作用??產(chǎn)生的一種發(fā)光現(xiàn)象[14]。共反應(yīng)劑型ECL分為還原-氧化型ECL和氧化-還原??型ECL[112],發(fā)光機(jī)理如圖1-8所示。ECL共反應(yīng)劑包括氧化-還原型共反應(yīng)劑??和還原-氧化型共反應(yīng)劑。常見氧化-還原型共反應(yīng)劑有草酸根(C2042〇[113-115],??三丙胺(TPrA)[26,?116],二丁胺基乙醇(DBAE)[117]和亞硫酸根(S〇32_)[118]等。??還原-氧化型共反應(yīng)劑有S2〇82_[119,?120],H2O2[121]和過氧化二苯甲酰(BPO)[25,??35,?122-125]等。發(fā)光體在ECL輻射中起著關(guān)鍵作用,三種典型發(fā)光體主要包括??釕(II)的配合物,魯米諾和量子點(diǎn)。自2002年Bard課題組首次報(bào)道了?Si量子??點(diǎn)?ECL?后[113],研究者相繼報(bào)道了?CdSe[18],?CdSe/ZnSe[19],?CdTe[20],?PbS[22],??ZnSe[29],Au38[25]和?CH3NH3PbBr3[34]等量子點(diǎn)?ECL。??7??
本文編號(hào):3589469
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