光敏性能论文-宋思德

光敏性能论文-宋思德

导读:本文包含了光敏性能论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:CdI_2(AD),复合半导体,高压热处理,稳定性

光敏性能论文文献综述

宋思德[1](2017)在《高压下复合半导体CdI_2(AD)的热稳定性及光敏性能研究》一文中研究指出有机-无机复合半导体材料和器件设计的初衷是希望能够将两种组份的优点结合起来,获得具有优良综合性能的复合半导体光电器件。尽管有机-无机复合半导体光电器件的研究取得了很大进展,但实际的结果与人们的期望值相去甚远:不论是有机-无机复合半导体光伏器件、场效应器件还是传感器,它们的电学性能大多数情况下都只是两种组份性能的"折衷值",另外大多数复合半导体的稳定性能较差,给实际研究和应用过程带来较大的困扰。出现这种现象的根本原因在于复合半导体中存在大量的有机-无机界面以及微晶-微晶界面(晶界),在载流子输运过程中这些界面会阻碍载流子的传输,从而使复合半导体材料和器件的性能明显劣化。为了提高复合半导体的稳定性和探索生长复合半导体晶体的新方法,本文以碘化镉-吖啶配合物型复合半导体CdI_2(AD)为研究对象,系统研究了它在高压下加热时的物相结构、微观形貌的演变情况以及晶体生长过程,并考察了样品在激光辐照下的光电导性能及其关键影响因素。具体结果包括:(1)参照相关文献报道的方法,合成了有机-无机复合半导体CdI_2(AD),并解析了它的晶体结构。(2)系统考查了有机-无机复合半导体CdI_2(AD)在高压下的结构稳定性以及形貌演变规律。发现高压下复合半导体的稳定性不仅明显提高,而且微晶晶粒之间相互扩散和生长过程加速,获得了由大尺寸、高结晶度的晶粒构成的陶瓷体样品。(3)通过一系列实验研究了复合半导体CdI_2(AD)的光电响应性能,并分析了其中的关键影响因素。发现热压温度对样品的晶粒尺寸、结晶度有重要影响;在光电导性能测试过程中,样品中的光电流响应随着激发光功率的增强和波长的增大(405~671nm)明显增大;另外,施加到样品上的偏置电压增大时,光电流随着增大。(4)在复合半导体CdI_2(AD)中发现了"可见光辅助红外敏感"现象:原先对红外光没有光电响应的复合半导体,在532nm激光辅助激发下对1064nm的红外光表现出明显的光电响应性能。该工作不仅证实了高压条件下,复合半导体的热稳定性增加,而且还为改善多晶陶瓷片或多晶薄膜形貌和生长晶体提供了新方法,在今后的研究当中尤为重要;另外,可见光辅助红外探测现象的发现也很有可能在今后红外探测新材料和器件的研制中发挥巨大的作用。(本文来源于《山东大学》期刊2017-06-04)

高嵩[2](2015)在《氮杂环锌/镉配合物的构筑与发光和DSSC光敏性能研究》一文中研究指出本论文依据晶体工程的原理,主要研究锌和镉配合物的合成方法、晶体结构、发光性质及在染料敏化太阳能电池中的应用。基于设计合成的思想,选用不同类型的含氮杂环配体为主配体,芳香二羧酸为辅助配体,采用水热/溶剂热的合成方法,得到21例新颖结构的锌镉配合物,实现了从零维配合物(2例)到一维链(2例),二维层(9例)及叁维网络结构(8例)的设计合成。利用单晶X-射线衍射确定了配合物的晶体结构,对其进行了元素分析、红外光谱、X-射线粉末衍射分析等结构表征,通过热重分析、液态和固态荧光光谱进行了性能测试,研究合成条件对晶体构型的影响及晶体结构与荧光性能的关系。同时考虑到合成出的大共轭体系配合物具有良好的电子传输性能,因此通过共敏化的方式将所合成的配合物引入到N719敏化的太阳能电池体系中。补偿了传统钌染料N719敏化的太阳能电池在370~450 nm对太阳光能量区的吸收,是提高钌染料敏化太阳能电池的有效方法。采用溶剂热反应方法,以含一个氮原子六元环配体异烟酸(HIN)不同的配位方式与金属镉离子合成出叁例叁维结构,{[Cd(IN)2]·H2O}n(1),[Cd2(IN)2(SO4)(DMF)2]n(2)和[Cd3(IN)5.5]·0.5OH–}n(3)。利用温度诱导效应,实现了拓扑结构从叁维rtl型到ncd型的晶型转变。通过CIE(Commission Internacionale d’Eclairage)色度图可以观察到配合物1–3在固态、质子和非质子溶剂中分别呈现出深蓝色荧光、蓝色荧光、浅蓝色荧光发射,最大发射峰范围是398–435 nm。采用刚性更强的含一个氮原子六元并环配体3-喹啉甲酸(3-Hqlc),合成出较高热稳定性蓝光发射的二维镉配合物[Cd(3-qlc)2]n(4)。由于具有相对大的π-共轭体系和良好的共平面性,配合物4在聚集状态时的荧光强度是在溶液状态时的5.43倍,呈现出聚集诱导发光增强(AIE)性质。基于良好的紫外吸收和发光性质,将4应用到染料敏化太阳能电池中,获得了18.36 mA cm-2的短路电流Jsc,0.72 V的开路电压Voc,0.58的填充因子FF及7.70%的光电转化效率η,比单独用N719敏化的效率(5.36%)提高了43.66%。配合物4晶体框架结构的热稳定性可维持到461°C。基于逐步提升染料敏化太阳能电池光电转换效率的思想,在体系中引入直链型的含两个氮原子五元六元环配体4-咪唑基苯甲酸(4-HIBA),合成出一例二维层状配合物和一例零维配合物,分子式分别为[Cd3(IBA)3(Cl)2(HCOO)(H2O)]n(5),{[Cd1.5(IBA)3(H2O)6]·3.5H2O}n(6)。讨论阴离子对配合物发光的影响,配合物5在溶液中的发光稳定,室温条件下不随溶剂极性的变化而变化;配合物6的荧光光谱容易受到溶剂极性的影响,随着溶剂极性的变化呈现出高低能带发光相对强度的变化。通过对制备电池工艺的改进,分别获得8.27%和7.73%的光电转化效率。为了研究刚性配体和柔性配体对结构和性能的影响,使用叁氮唑和对氰基苄基氯反应合成出一个新颖的柔性4-(1,2,4-叁氮唑基甲基)苯甲氰(TMCB)配体,其骨架易发生构象改变,非共轭ζ键可自由旋转,从而使结构多样化,合成出从零维到叁维六例配合物,分子式分别为[Cd(TMCBA)2]n(7),[Cd(TMCB)(1,4-bda)(H2O)]n(8),{[Cd2(TMCB)4(1,4-bda)2(H2O)2]n·3H2O}n(9),{[Cd(TMCB)4(H2O)2]·(NO3)2·(H2O)2}n(10),[Cd1.5(1,4–bda)1.5(DMF)2]2n(11),[Cd1.5(1,4–bda)1.5(DMF)2]2n(12)。配合物7–12发射光谱的不同主要源于中心金属Cd2+所处的不同配位环境以及与配体构筑的不同结构。配合物7和10由于在蓝紫光区有强烈的紫外吸收,分别获得7.68%和6.85%的光电转化效率,和刚性配体构筑的配合物相比,柔性配合物作为敏化剂得到的光电转换效率稍低一些。基于设计合成的思想,在体系中选用柔性更强的含有四个氮原子叁个芳香环的1,3-双咪唑基甲基苯(mbix)和1,4-双咪唑基甲基苯(pbix)作为主配体,引入草酸(H2ox)、对苯二甲酸(1,4-H2bda)和噻吩-2,5-二羧酸(2,5-H2tdad)为辅助配体,合成出九例新型的锌/镉配合物13–21,分子式分别为[Cd(mbix)(2,5-tdad)]·H2O}n(13),[Cd(mbix)(1,4-bda)(H2O)]n(14),[Cd(mbix)(Cl)2]n(15),{[Zn(mbix)2]n·(NO3)2·3H2O}n(16),{[Zn2(mbix)2(2,5-tdad)2]·H2O}n(17),{[Zn4(mbix)4(2,5-tdad)4]·H2O}n(18),[Zn2(mbix)(1,4-bda)0.5(ox)1.5]n(19),[Zn1.5(pbix)0.5(1,4-bda)1.5]n(20),{[Cd2(bib)2(2,2′-bpda)2]·2H2O}n(21)。晶体结构与发光性能的关系研究发现,原子半径、共轭程度以及配体的配位方式对发光性能具有重要影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-12-01)

王颖,李君君,李秋,郑敏燕,魏永生[3](2015)在《甲基偶氮苯甲酸棒状液晶分子的光敏性能研究》一文中研究指出以一种具有偶氮基团的棒状液晶分子——甲基苯酰氧基偶氮苯甲酸为待测样品,通过紫外吸收光谱法,研究了该化合物在不同极性溶剂中完成反式-顺式异构化过程的紫外光照时间和紫外吸收光谱的变化。结果表明,该化合物的紫外吸收强度以及最大吸收波长与溶剂的极性有关,在极性较强的溶剂中,样品的反式结构及顺式结构的吸收向长波方向移动。(本文来源于《化学工程师》期刊2015年09期)

陈松[4](2015)在《一维氧化钼纳米材料的合成、表征及其气敏和光敏性能》一文中研究指出工业经济的迅速发展和汽车保有量的持续增长,对人们的生存环境和身体健康造成了极大的损害。一方面,化石资源消耗殆尽,开发新能源迫在眉睫,半导体光催化和染料敏化太阳能电池较高的太阳能利用效率吸引了人们的广泛兴趣。另一方面,有毒有害气体的排放更加严重,开发新型高效的半导体传感器用于大气环境中毒害气体的监测是有效控制空气质量的重要保障,也是当前国内外研究的焦点课题。一维纳米结构叁氧化钼(1D MoO3)具有特殊的孔道结构,在光致变色、电致变色、能量存储、气体传感器和光电领域展现了诱人的应用前景。本论文采用简易酸化法、水热合成法和超声化学法制备了不同晶型和长径比的氧化钼一维纳米材料,并重点研究了不同方法制备氧化钼的构效关系。1.采用简易酸化法在85℃的温和条件下快速制备了长径比高达40的α-MoO3纳米棒,并详细研究了搅拌时间、保温时间、酸度等参数对一维氧化钼纳米棒的低温生长的重要作用。该法制备的α-MoO3纳米棒在292℃的最佳操作温度下对40 ppm CO的灵敏度高达321,对CH4的选择性达19。2.采用水热法以CTAB为结构诱导剂在180℃下合成了长径比约20的α-MoO3纳米棒,并研究了其生长机理。该法制备的α-MoO3纳米棒对10ppm NO2、10ppm CO和10 ppm CH4的灵敏度分别为37、21和15。PL和XPS分析表明α-MoO3的内在气敏机制来源于氧空位导致的非化学计量性。3.采用CTAB协助的普通超声化学法和和SDS协助的探头超声化学法合成了长径比分别为25和10的亚稳态h-MoO3纳米棒,经436℃热处理后完全转变为稳定态的α-MoO3。研究发现,合成方法对氧化钼纳米棒气敏性能的影响比形貌和长径比更为重要。探头超声法合成的氧化钼纳米棒所需的焙烧温度(500℃)低于普通超声法(700℃);二者具有相同的最佳操作温度290℃;探头超声法合成氧化钼纳米棒对NO2的灵敏度(103)高于普通超声法合成氧化钼纳米棒对NO2的灵敏度(79)。4.基于能带调控理论,制备了Fe2(MoO4)3@a-MoO3负载型光催化剂和比表面积高达313m2/g的MoO3/TiO2复合光催化剂。Fe2(MoO4)3@a-MoO3负载型光催化剂对酸性橙的光催化效果比纯钼酸铁提高50%;2 wt.%MoO3/TiO2在可见光下光催化反应速率约为纯TiO2的2倍,并从可见光吸收、活化位点和异质结耦合效应叁个方面对其光催化改性进行了分析和讨论。5.选用硝酸钠作为水热反应的矿化剂,通过钼粉和双氧水反应生成MoO2(OH)(OOH)前驱体,在水热条件下成功制备了具有孔道结构的亚稳态h-MoO3内米带,首次研究了h-MoO3纳米带的光电性能,并通过Ni、Co、Fe等元素掺杂提高了h-MoO3的光电效率。其中,5%Fe-MoO3纳米带的光电转换效率提高了428%,由0.18%提高至0.95%。综上所述,本论文深入研究了一维纳米氧化钼的制备方法、结构特性及其气敏和和光敏性能,结果表明氧化钼是一种极具开发潜力的非化学计量性多功能金属氧化物。(本文来源于《北京化工大学》期刊2015-05-30)

陆文虎[5](2014)在《量子尺寸SnO_2和TiO_2微球的制备及气敏和光敏性能研究》一文中研究指出(1)以十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)/正戊醇/正己烷/水的微乳液体系,采用逆微乳液和水热结合的方法,成功制备了量子尺寸的氧化锡纳米晶体,并对其进行了不同含量的锌元素掺杂。通过X射线衍射(xRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)分析了产品的形貌和晶型,利用红外光谱(FTIR)、热重(TG)等分析了样品的表面特性。测试了基于未掺杂和Zn掺杂样品的传感器对NO2气体的气敏特性,并利用荧光光谱(PL)和X射线光电子能谱(XPS)讨论了锌掺杂对产品气敏性能的影响。(2)以CTAB为模板,利用TiCl4在乙醇水溶液中的直接水解,制备了表面粗糙的TiO2介孔微球,微球直径约为700nm,由粒径约为16nm的小颗粒致密堆积而成,将TiO2微球作为散射层应用到化学浴制备的CdS/CdSe量子点共敏化太阳能电池(QDSC)中,紫外吸收和漫反射结果表明,所制备的微球有利于量子点的沉积,具有较高的散射能力,有效地增加了对光的吸收能力,提高了QDSC的光电流。电化学阻抗(EIS)分析表明在利用微球作为散射层的电池中,电子的寿命更长。最终取得了4.52%光电转换效率,比不使用散射层的电池效率高出27.7%,同时也比使用传统的大颗粒散射层(由20nm TiO2小颗粒和400nm TiO2大颗粒组成)的电池效率高10.2%。(本文来源于《北京化工大学》期刊2014-05-30)

张磊,俞豪杰,王立[6](2013)在《含螺吡喃嵌段聚合物的合成及其光敏性能研究》一文中研究指出本文用原子转移自由基聚合制备了甲基丙烯酸正丁酯(nBMA)和螺吡喃丙烯酸酯类单体(SPMA)的共聚物(PnBMA-co-PSPMA),并以此共聚物作为大分子引发剂,引发单体N,N-二甲基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)的原子转移自由基聚合,制得嵌段聚合物(PnBMA-co-PSPMA)-b-PDMAEMA。用核磁氢谱和凝胶渗透色谱表征该嵌段聚合物的结构、(本文来源于《2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题F:功能高分子》期刊2013-10-12)

孙传真[7](2013)在《ZnO纳晶多孔薄膜的制备及其气敏和光敏性能》一文中研究指出ZnO半导体材料,属于宽禁带半导体,具有高的化学稳定性、优良的光电性能和压电性能,在场发射,气体传感器以及染料敏化太阳能电池中有广泛的应用,并引起人们的广泛关注。本论文采用电化学沉积法以及胶体刮涂法制备ZnO纳晶薄膜,并探究其在气敏和量子点敏化太阳能电池等方面的应用。研究内容主要包括:(1)以Ti片作为基底,采用电化学沉积法,在含有不同浓度曙红(Eosin Y,EY)的氧气饱和的ZnCl2和KCl溶液中,70℃下制备得到了ZnO/EY复合薄膜。重点研究了在Ti片基底上EY添加量对ZnO薄膜形貌和孔结构的影响,探讨了完全脱附EY的ZnO纳晶多孔薄膜的气敏性能,结果表明这种多孔结构ZnO传感器器件对相同浓度的氧化性气体(NO2)比还原性气体(CO和CH4)具有较高的选择性,并且具有较低的操作温度,有望发展成为新型低温传感器件。(2)采用相同的电化学沉积方法,以FTO导电玻璃作为基底制备ZnO多孔薄膜,进一步化学沉积CdSe量子点。为保证ZnO纳晶多孔薄膜孔道足够大和一定的厚度,在-0.8V先沉积ZnO致密层,再加入50μMEY,在-1.1V下沉积1200s。化学浴沉积CdSe量子点后作为太阳能电池的光阳极。(3)对上述FTO导电玻璃电沉积制备的ZnO纳晶多孔薄膜,在化学沉积CdSe量子点前,表面用CdS进行表面钝化,极大地提高了电池的光电流、光电压,进而提高了电池的光电转换效率。实验表明CdS钝化5次,化学沉积CdSe量子点5h的量子点敏化太阳能电池,以多S电解液为电解质,Pt电极作为对电极,它的光电转换效率可以达到2.36%,比未用CdS钝化前(0.39%)提高了83.46%。通过强度调制光电流谱(IMPS)以及强度调制光电压谱(IMVS)研究了CdS表面钝化机理。电化学沉积法制备的ZnO纳晶多孔薄膜表面存在大量的活性表面态,在组装成量子点敏化太阳能电池中,容易捕获ZnO半导体导带的电子,进而降低了电子寿命以及传输速率。(4)在刮涂法制备的ZnO纳晶多孔薄膜上沉积CdSe量子点,研究界面修饰提高量子点敏化纳晶薄膜太阳能电池光电性能的机理。分别以Na2S、ZnS和CdS对ZnO/CdSe光阳极进行界面修饰,通过强度调制电化学谱和电化学阻抗(EIS)证实硫离子可以有效钝化ZnO纳米颗粒表面的活性表面态。以多S电解液为电解质,PbS电极作为对电极,CdSe量子点敏化ZnO纳晶薄膜太阳能电池的光电转换效率达到3.89%。(本文来源于《北京化工大学》期刊2013-05-27)

李晓宁[8](2012)在《SnO_2和ZnO纳米材料的合成及其气敏和光敏性能的研究》一文中研究指出金属氧化物半导体种类众多,具有许多特殊的物理化学性质。其中,SnO2和ZnO最具有代表性而受到最广泛的研究,它们均具有很好的气敏特性和优异的光电性质,可以用来制作气体传感器件和太阳能电池的光阳极。本论文主要通过不同的制备方法得到具有不同形貌和性质的SnO2和ZnO产物,然后探究了它们在气敏、染料敏化太阳能电池和光催化等领域的应用。主要研究工作如下:(1)采用简单的水辅助化学气相沉积法,分别以纯锡粉和金修饰锡粉为原料,制备得到了SnO2微米带和SnO2纳米带。我们简单分析了两种不同形貌SnO2的生长机制,并通过XRD、TEM、XPS等表征研究了其组成和晶体结构。我们测试了两种不同形貌的SnO2在染料敏化太阳能电池中的应用,比较了二者的电子传输性能;同时,还探讨了其在光催化降解有机染料和作为锂电池负极材料等方面的性能和反应机理。(2)采用电化学沉积法,以氯化亚锡为原料,溶液中的溶解氧为氧化剂,在一定的水浴温度下,制备得到了Sn/SnO2复合薄膜。通过向电解池中加入不同浓度的丁基罗丹明B (BRhB),可以制备得到SnO2/BRhB纳晶复合薄膜。我们研究了沉积电压、SnCl2浓度以及BRhB浓度等因素对SnO2薄膜的影响,通过XRD和TEM等表征了SnO2的颗粒尺寸和孔结构。(3)采用电化学沉积法,以氯化锌为原料,溶液中的溶解氧为氧化剂,在一定的水浴温度下,制备得到了ZnO纳晶薄膜。通过向电解池中加入不同浓度的曙红,可以制备得到ZnO/Eosin Y复合薄膜。我们重点研究了沉积电压对ZnO薄膜形貌和结构的影响,初步探讨了不同电压下的沉积机理及Eosin Y存在状态。并在ZnO/Eosin Y薄膜表面吸附另外一种染料,通过IPCE等测试研究了其中可能存在的染料分子之间的能量转移现象。(本文来源于《北京化工大学》期刊2012-05-30)

江金强,龚韵华,舒巧珍,成浩,刘晓亚[9](2012)在《光敏感叁臂星形聚[甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯]的合成及其光敏性能研究》一文中研究指出以香豆素为光敏感基元,通过多步反应制备了叁臂ATRP引发剂C-Br3,然后以CuBr/PMDETA为催化体系、甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯(DMAEMA)为单体,ATRP聚合法制备了叁臂星形聚合物C-(PDMAEMA)3.用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)和核磁共振仪(1H-NMR)等对C-Br3及聚合物进行了结构表征.研究表明,该叁臂星形聚合物可在水中直接形成胶束,且该聚合物可在365和254 nm交替紫外光照下发生可逆光二聚反应.纳米粒度跟踪显示,光照前其胶束粒径为(87.7±27.8)nm、呈高斯分布;而在365和254 nm光反应后,聚合物胶束粒径大小与分布仅发生微弱变化.这可能是因为在光二聚反应前后,聚合物的双亲结构变化微弱所致.(本文来源于《高分子学报》期刊2012年01期)

李洋[10](2011)在《硒化铟(In_2Se_3)纳米线的合成及相变机理和光敏性能研究》一文中研究指出一维相变纳米材料为在纳米尺度研究相变过程和材料热性能提供了一个良好的科学平台,同时也是下一代高存储密度相变存储器的关键材料。一维相变纳米线在相变存储器上的应用正在被广泛的研究,In_2Se_3纳米线作为一种重要的非易失性存储材料,它有着很高的电阻率,10~5的电阻转变率,在数据存储上,可以有比GeTe和Ge_2Sb_2Te_5纳米线更低的能耗,此外它有用作在太阳能电池,光传感器和锂离子电池方面的巨大潜力。文中描述了通过热气相沉积法制备α-和κ- In_2Se_3纳米线的合成过程,并通过原位同步辐射XRD研究了In_2Se_3纳米线在热退火过程中的晶体结构变化。数据结果显示κ- In_2Se_3纳米线在500℃转变为α相,在更高的温度700℃下转变为5-5层状的高温α相,并且这种转变在温度降低时是不可逆的。并基于密度泛函理论,利用Materials Studio软件,模拟了不同原子堆积的In_2Se_3模型结构及衍射数据,其结果与同步辐射衍射数据结果一致。此外,研究还发现,退火前后的纳米线的电阻率变化很大。本文还研究了In_2Se_3纳米线的光敏特性,发现In_2Se_3纳米线对不同强度的光和波长都有识别能力,而这种识别能力和温度,测量电压存在一定的关系。(本文来源于《苏州大学》期刊2011-03-01)

光敏性能论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本论文依据晶体工程的原理,主要研究锌和镉配合物的合成方法、晶体结构、发光性质及在染料敏化太阳能电池中的应用。基于设计合成的思想,选用不同类型的含氮杂环配体为主配体,芳香二羧酸为辅助配体,采用水热/溶剂热的合成方法,得到21例新颖结构的锌镉配合物,实现了从零维配合物(2例)到一维链(2例),二维层(9例)及叁维网络结构(8例)的设计合成。利用单晶X-射线衍射确定了配合物的晶体结构,对其进行了元素分析、红外光谱、X-射线粉末衍射分析等结构表征,通过热重分析、液态和固态荧光光谱进行了性能测试,研究合成条件对晶体构型的影响及晶体结构与荧光性能的关系。同时考虑到合成出的大共轭体系配合物具有良好的电子传输性能,因此通过共敏化的方式将所合成的配合物引入到N719敏化的太阳能电池体系中。补偿了传统钌染料N719敏化的太阳能电池在370~450 nm对太阳光能量区的吸收,是提高钌染料敏化太阳能电池的有效方法。采用溶剂热反应方法,以含一个氮原子六元环配体异烟酸(HIN)不同的配位方式与金属镉离子合成出叁例叁维结构,{[Cd(IN)2]·H2O}n(1),[Cd2(IN)2(SO4)(DMF)2]n(2)和[Cd3(IN)5.5]·0.5OH–}n(3)。利用温度诱导效应,实现了拓扑结构从叁维rtl型到ncd型的晶型转变。通过CIE(Commission Internacionale d’Eclairage)色度图可以观察到配合物1–3在固态、质子和非质子溶剂中分别呈现出深蓝色荧光、蓝色荧光、浅蓝色荧光发射,最大发射峰范围是398–435 nm。采用刚性更强的含一个氮原子六元并环配体3-喹啉甲酸(3-Hqlc),合成出较高热稳定性蓝光发射的二维镉配合物[Cd(3-qlc)2]n(4)。由于具有相对大的π-共轭体系和良好的共平面性,配合物4在聚集状态时的荧光强度是在溶液状态时的5.43倍,呈现出聚集诱导发光增强(AIE)性质。基于良好的紫外吸收和发光性质,将4应用到染料敏化太阳能电池中,获得了18.36 mA cm-2的短路电流Jsc,0.72 V的开路电压Voc,0.58的填充因子FF及7.70%的光电转化效率η,比单独用N719敏化的效率(5.36%)提高了43.66%。配合物4晶体框架结构的热稳定性可维持到461°C。基于逐步提升染料敏化太阳能电池光电转换效率的思想,在体系中引入直链型的含两个氮原子五元六元环配体4-咪唑基苯甲酸(4-HIBA),合成出一例二维层状配合物和一例零维配合物,分子式分别为[Cd3(IBA)3(Cl)2(HCOO)(H2O)]n(5),{[Cd1.5(IBA)3(H2O)6]·3.5H2O}n(6)。讨论阴离子对配合物发光的影响,配合物5在溶液中的发光稳定,室温条件下不随溶剂极性的变化而变化;配合物6的荧光光谱容易受到溶剂极性的影响,随着溶剂极性的变化呈现出高低能带发光相对强度的变化。通过对制备电池工艺的改进,分别获得8.27%和7.73%的光电转化效率。为了研究刚性配体和柔性配体对结构和性能的影响,使用叁氮唑和对氰基苄基氯反应合成出一个新颖的柔性4-(1,2,4-叁氮唑基甲基)苯甲氰(TMCB)配体,其骨架易发生构象改变,非共轭ζ键可自由旋转,从而使结构多样化,合成出从零维到叁维六例配合物,分子式分别为[Cd(TMCBA)2]n(7),[Cd(TMCB)(1,4-bda)(H2O)]n(8),{[Cd2(TMCB)4(1,4-bda)2(H2O)2]n·3H2O}n(9),{[Cd(TMCB)4(H2O)2]·(NO3)2·(H2O)2}n(10),[Cd1.5(1,4–bda)1.5(DMF)2]2n(11),[Cd1.5(1,4–bda)1.5(DMF)2]2n(12)。配合物7–12发射光谱的不同主要源于中心金属Cd2+所处的不同配位环境以及与配体构筑的不同结构。配合物7和10由于在蓝紫光区有强烈的紫外吸收,分别获得7.68%和6.85%的光电转化效率,和刚性配体构筑的配合物相比,柔性配合物作为敏化剂得到的光电转换效率稍低一些。基于设计合成的思想,在体系中选用柔性更强的含有四个氮原子叁个芳香环的1,3-双咪唑基甲基苯(mbix)和1,4-双咪唑基甲基苯(pbix)作为主配体,引入草酸(H2ox)、对苯二甲酸(1,4-H2bda)和噻吩-2,5-二羧酸(2,5-H2tdad)为辅助配体,合成出九例新型的锌/镉配合物13–21,分子式分别为[Cd(mbix)(2,5-tdad)]·H2O}n(13),[Cd(mbix)(1,4-bda)(H2O)]n(14),[Cd(mbix)(Cl)2]n(15),{[Zn(mbix)2]n·(NO3)2·3H2O}n(16),{[Zn2(mbix)2(2,5-tdad)2]·H2O}n(17),{[Zn4(mbix)4(2,5-tdad)4]·H2O}n(18),[Zn2(mbix)(1,4-bda)0.5(ox)1.5]n(19),[Zn1.5(pbix)0.5(1,4-bda)1.5]n(20),{[Cd2(bib)2(2,2′-bpda)2]·2H2O}n(21)。晶体结构与发光性能的关系研究发现,原子半径、共轭程度以及配体的配位方式对发光性能具有重要影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光敏性能论文参考文献

[1].宋思德.高压下复合半导体CdI_2(AD)的热稳定性及光敏性能研究[D].山东大学.2017

[2].高嵩.氮杂环锌/镉配合物的构筑与发光和DSSC光敏性能研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[3].王颖,李君君,李秋,郑敏燕,魏永生.甲基偶氮苯甲酸棒状液晶分子的光敏性能研究[J].化学工程师.2015

[4].陈松.一维氧化钼纳米材料的合成、表征及其气敏和光敏性能[D].北京化工大学.2015

[5].陆文虎.量子尺寸SnO_2和TiO_2微球的制备及气敏和光敏性能研究[D].北京化工大学.2014

[6].张磊,俞豪杰,王立.含螺吡喃嵌段聚合物的合成及其光敏性能研究[C].2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题F:功能高分子.2013

[7].孙传真.ZnO纳晶多孔薄膜的制备及其气敏和光敏性能[D].北京化工大学.2013

[8].李晓宁.SnO_2和ZnO纳米材料的合成及其气敏和光敏性能的研究[D].北京化工大学.2012

[9].江金强,龚韵华,舒巧珍,成浩,刘晓亚.光敏感叁臂星形聚[甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯]的合成及其光敏性能研究[J].高分子学报.2012

[10].李洋.硒化铟(In_2Se_3)纳米线的合成及相变机理和光敏性能研究[D].苏州大学.2011

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光敏性能论文-宋思德
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