由于半導體具有獨特的光學和電學特性,在化學、物理、材料、環(huán)境等相關領域的前沿交叉學科得到了深入研究和廣泛應用。近年來,隨著人們對能源和環(huán)境問題的日益關注,半導體在光電催化和光致發(fā)光等領域的應用潛力得到越來越多的關注,被認為是相關領域最具有發(fā)展前景的材料之一。本論文針對兩種半導體CdS和無機鈣鈦礦進行了以下的工作:CdS納米棒（NRs）在含有犧牲劑（肼）的電解液中的光電催化性能研究;Bi2S3/CdS納米片陣列的控制合成及其光電催化性能研究;無機鈣鈦礦納米晶與手性分子進行組裝,實現手性的傳遞產生圓偏振發(fā)光（CPL）。主要研究結果如下:（1）發(fā)現了一種特殊犧牲劑,使CdS半導體在其存在條件下具有超高穩(wěn)定性（超過100 h）。通過水熱法合成了 CdS NRs,將所得CdS作為光陽極,研究了加入特殊犧牲劑對體系穩(wěn)定性的影響。結果顯示:當外電壓為1.23 V vs.RHE時,CdS NRs在含有犧牲劑的電解液中表現出優(yōu)異的性能,光電流密度達7.6mAcm-2,是其在Na2SO4電解液中光電流密度的5倍多,而且具有超高的穩(wěn)定性,光照100 h后光電流密度仍保留了初始值的82%。通過SEM測試發(fā)現,... 

【文章頁數】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 半導體基本特性及用途
        1.2.1 半導體的概念及特性
        1.2.2 半導體的能帶理論
        1.2.3 半導體的主要用途
    1.3 硫化鎘半導體光電化學性能的研究
        1.3.1 硫化鎘的特性
        1.3.2 硫化鎘光電催化分解水的研究進展
        1.3.3 光電催化分解水的裝置組成及反應機理
        1.3.4 光電催化分解水的要求
        1.3.5 影響光電催化效率的因素及改善方法
        1.3.6 半導體光電催化展望
    1.4 鈣鈦礦半導體光致發(fā)光性能的研究
        1.4.1 鈣鈦礦的特點及研究用途
        1.4.2 鈣鈦礦的合成方法
        1.4.3 圓偏振發(fā)光
        1.4.4 半導體光致發(fā)光的展望
    1.5 本論文選題思路及主要研究內容
        1.5.1 本論文選題思路
        1.5.2 主要研究內容
2 含肼的電解液對CdS NRs光電極的高穩(wěn)定作用
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑和設備
        2.2.2 樣品制備
        2.2.3 表征手段
    2.3 結果與討論
        2.3.1 樣品形貌
        2.3.2 樣品的組成和結構分析
        2.3.3 光電催化性能的分析
        2.3.4 光電催化分解水制氫的反應機理
    2.4 本章小結
3 制備新穎的Bi_2S_3/CdS納米片使其顯示高的光電催化性能
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑和設備
        3.2.2 樣品制備
        3.2.3 表征手段
    3.3 結果與討論
        3.3.1 樣品的結構和組成
        3.3.2 形貌分析
        3.3.3 光電催化性能的分析
        3.3.4 分解水的反應機理
    3.4 本章小結
4 手性分子與鈣鈦礦納米晶(CsPbX_3)組裝產生圓偏振發(fā)光
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑與設備
        4.2.2 樣品制備
        4.2.3 表征手段
    4.3 結果與討論
    4.4 本章小結
5 結論與展望
    5.1 主要結論
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士期間的研究成果


【參考文獻】：
博士論文
[1]半導體基催化材料的制備及其光電催化性能研究[D]. 何輝超.重慶大學 2014

碩士論文
[1]CsMX3無機鈣鈦礦薄膜的制備及光電性能研究[D]. 夏偉.合肥工業(yè)大學 2017
[2]g-C3N4修飾半導體納米陣列的制備及其制氫性能研究[D]. 魏小亮.西安科技大學 2016



本文編號：3711266