氧化石墨烯在氧化鋅襯底上的電化學(xué)還原及其光電性能
本文選題:氧化石墨烯-氧化鋅復(fù)合膜 切入點(diǎn):電化學(xué)還原 出處:《物理化學(xué)學(xué)報(bào)》2017年03期
【摘要】:采用陽極電泳法,在氧化鋅(ZnO)襯底上沉積氧化石墨烯(GO)以形成GO-ZnO雙層復(fù)合膜;采用陰極恒電位法,對(duì)復(fù)合膜上的GO進(jìn)行還原。對(duì)不同還原時(shí)間的GO,通過X射線光電子能譜(XPS),傅里葉變換紅外(FTIR)光譜,場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行表征,采用紫外-可見(UV-Vis)分光光度法和電化學(xué)測(cè)試手段對(duì)其能級(jí)演變進(jìn)行考察,并對(duì)兩者的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了討論。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)GO膜達(dá)到最大還原態(tài)后,隨還原時(shí)間增加還會(huì)出現(xiàn)進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,并最終碎裂生成邊緣?mèng)然龆嗟男〕叽鏕O。GO能隙均減小至可見光范圍,其能級(jí)位置及半導(dǎo)體極性也產(chǎn)生了不同的改變。由對(duì)復(fù)合膜的光電化學(xué)測(cè)試可見,除1800 s GO能級(jí)不再與ZnO匹配外,60 s到600 s GO-ZnO復(fù)合膜均可作為陽極光電極進(jìn)行太陽光電轉(zhuǎn)換。對(duì)光電性能差異的討論則可得,GO膜碎裂造成疊層形貌向無序形貌的轉(zhuǎn)變有利于光電轉(zhuǎn)換性能的提升。
[Abstract]:GO-ZnO bilayer composite films were formed by anodic electrophoretic deposition of graphene oxide on zinc oxide (ZnO) substrates, and the reduction of go on the composite films by cathodic potentiostatic method.The structure changes of GO3 were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and field emission scanning electron microscopy (FESEM).The energy level evolution was investigated by UV-Visspectrophotometry and electrochemical measurement, and the corresponding relationship between them was discussed.It is found that when go films reach the maximum reduction state, further structural transformation will occur with the increase of reduction time, and the small GO.GO energy gap with the increase of carboxyl groups at the edge will eventually be reduced to the visible range.The position of energy level and the polarity of semiconductor have different changes.From the photochemical test of the composite film, it can be seen that the 1800 s go energy level is no longer matched with the ZnO, and 60 s to 600 s GO-ZnO composite film can be used as the anode photoelectrode for solar photovoltaic conversion.On the other hand, it can be concluded that the transition of stacking morphology to disordered morphology is beneficial to the improvement of optoelectronic conversion performance.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;先進(jìn)土木工程材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(51172162)資助項(xiàng)目~~
【分類號(hào)】:O646
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 張存中,雷驚雷,蔡生民,楊邁之,田禾;全氟萘烷的化學(xué)還原與電化學(xué)還原[J];應(yīng)用化學(xué);2002年05期
2 郭玉良,胡熙恩;4-硝基氮氧化吡啶在酸性水溶液中的電化學(xué)還原歷程探討[J];合成化學(xué);2005年02期
3 王寶忱;石志超;張玉峰;;氧在稀土酞菁上的電化學(xué)還原[J];化學(xué)學(xué)報(bào);1984年07期
4 劉東,張瀛洲,周紹民;旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極法研究亞硒酸的電化學(xué)還原機(jī)理[J];廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1989年05期
5 姚永泉,李聲澤,曹克復(fù);對(duì)硝基甲苯電化學(xué)還原的研究[J];西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1991年03期
6 張青卯;胡志彬;汪正浩;;核黃素電化學(xué)還原研究[J];化學(xué)學(xué)報(bào);1991年08期
7 馬淳安,蘇為科,王煥華;電化學(xué)還原合成對(duì)氨基苯酚的研究——Ⅰ合成路線選擇和電化學(xué)還原機(jī)理探討[J];浙江工學(xué)院學(xué)報(bào);1992年01期
8 趙立忠,段淑貞,顧學(xué)范,武世民,魏壽昆;釔離子在氯化物熔鹽中的電化學(xué)還原[J];中國(guó)稀土學(xué)報(bào);1992年04期
9 陳占恒,顧學(xué)范,段淑貞,武世民;鈦離子在低碳鋼電極上電化學(xué)還原過程[J];稀有金屬;1993年05期
10 沈報(bào)恩,唐寅軒,,丁云杰,肖珊美;葡萄糖電化學(xué)還原研究[J];化學(xué)世界;1994年04期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 褚有群;童少平;趙峰鳴;馬淳安;;硝基苯電化學(xué)還原反應(yīng)的電化學(xué)阻抗譜研究[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集(下集)[C];2005年
2 劉國(guó)平;蒲滿飛;王文進(jìn);;錸與胺羧類絡(luò)合劑的絡(luò)合電化學(xué)還原[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)(1998)[C];1998年
3 肖巍;金先波;鄧媛;汪的華;胡曉宏;陳政;;體相絕緣固態(tài)化合物的電化學(xué)還原[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集(上集)[C];2005年
4 雷瑛;余箬箐;王文婧;時(shí)康;;電化學(xué)誘導(dǎo)方法制備生物功能性膜[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第10分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年
5 周詩娟;樊增祿;;還原橄欖綠B的電化學(xué)還原及其染色工藝的探討[A];第七屆全國(guó)染色學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年
6 李子榮;陳晨;金葆康;;納米金修飾玻碳電極表面上CO_2紅外光譜電化學(xué)還原研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第9分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年
7 朱國(guó)陽;王榮;張蓓;戴立益;吳霞琴;曹曉衛(wèi);章宗穰;;氧氣在酸性離子液體中的電化學(xué)還原[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集(上集)[C];2005年
8 丁克強(qiáng);淵上壽雄;王慶飛;童汝亭;顧登平;;α,α’-二溴二甲苯在離子液體DEME-NTf2中的電化學(xué)還原(英文)[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集(下集)[C];2005年
9 劉揚(yáng);郭金梁;徐廣智;楊玉];;4,4′-(1,4′-苯撐)-雙-[N-烷(芳)基-2,6-二苯基]-吡啶鹽電化學(xué)還原機(jī)理的ESR研究[A];第四屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];1986年
10 劉國(guó)坤;陳惠;仇立群;周志華;顧仁敖;姚建林;任斌;田中群;;苯在鉑電極表面電化學(xué)還原過程的拉曼光譜研究[A];第十二屆全國(guó)分子光譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條
1 周永全;偏硼酸鈉溶液性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及電化學(xué)還原[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(青海鹽湖研究所);2014年
2 謝佳芳;二氧化碳電化學(xué)還原中銅基催化劑的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年
3 蘭陽春;水溶液中電催化還原CO_2制備小分子的研究[D];華東師范大學(xué);2015年
4 馮秋菊;離子液體中以二氧化碳為原料電化學(xué)方法合成有機(jī)碳酸酯的研究[D];中南大學(xué);2011年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 胥燕燕;氧化石墨烯電化學(xué)還原過程分析及其電催化應(yīng)用[D];山東大學(xué);2015年
2 李政;還原染料電化學(xué)還原機(jī)理研究[D];西安工程大學(xué);2015年
3 王靜;多孔錫電極的制備及其用于CO_2電化學(xué)還原性能的研究[D];天津大學(xué);2014年
4 付奕舒;納米形貌可控SnO_2及復(fù)合物的制備及CO_2電化學(xué)還原特性研究[D];東華大學(xué);2016年
5 郭欣;用于二氧化碳還原及還原析氫的新型電催化劑研究[D];北京理工大學(xué);2015年
6 沈捷;氧化還原制備三維表面粗糙Pb電極電化學(xué)還原CO_2[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年
7 王倩倩;電解液組成對(duì)CO_2電化學(xué)還原過程作用的研究[D];華東理工大學(xué);2016年
8 解燕龍;芳香族硝基化合物的現(xiàn)場(chǎng)紅外光譜電化學(xué)還原研究[D];安徽大學(xué);2016年
9 楊冬偉;二氧化碳在咪唑類離子液體/有機(jī)溶劑電解液中的電催化還原[D];昆明理工大學(xué);2016年
10 聞默;石墨氈電極用于還原染料間接電化學(xué)還原染色的應(yīng)用研究[D];東華大學(xué);2016年
本文編號(hào):1717069
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/1717069.html