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石墨烯负载TiO2复合材料的制备及光催化降解印染废水的研究 预览
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作者 胡伟 《印染助剂》 CAS 北大核心 2019年第8期32-36,共5页
利用溶胶-凝胶法和水热法制备了石墨烯改性TiO2催化剂。通过X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UVVis)、扫描电镜(SEM)、光致发光荧光光谱仪(PL)对催化剂进行表征,并考察了该催化剂对亚甲基蓝的光催化降解性能。结果表明,石墨烯成... 利用溶胶-凝胶法和水热法制备了石墨烯改性TiO2催化剂。通过X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UVVis)、扫描电镜(SEM)、光致发光荧光光谱仪(PL)对催化剂进行表征,并考察了该催化剂对亚甲基蓝的光催化降解性能。结果表明,石墨烯成功负载到TiO2表面,不同石墨烯负载量的TiO2均为锐钛矿结构,石墨烯的加入减小了TiO2的禁带宽度,增大了光吸收范围,延长了光生载流子寿命。催化剂活性随石墨烯负载量的增加先增大后减小,3%石墨烯负载量的TiO2具有最高的光催化活性,达到85.5%。光催化活性的提升原因:(1)光吸收的增加;(2)石墨烯的加入促进了电子的转移,延长了光生载流子的寿命。 展开更多
关键词 石墨烯 光催化 禁带宽度 载流子
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氮气流量和退火处理对射频磁控溅射氮掺杂二氧化钛薄膜性能的影响
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作者 杨勇 汪冰洁 +8 位作者 姚婷婷 李刚 金克武 沈洪雪 王天齐 杨扬 彭赛奥 甘治平 马立云 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期417-422,共6页
常温下利用TiO2陶瓷靶采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了N掺杂TiO2薄膜。利用光学轮廓仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪分析(XPS)和分光光度计等对薄膜的沉积速率、化学组成、晶体结构和禁带宽度进行了系统研究。结果表明:... 常温下利用TiO2陶瓷靶采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了N掺杂TiO2薄膜。利用光学轮廓仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪分析(XPS)和分光光度计等对薄膜的沉积速率、化学组成、晶体结构和禁带宽度进行了系统研究。结果表明:磁控溅射N2流量和退火处理对薄膜的微观结构和性能有重要的影响。退火前,薄膜由非晶态TiO2构成;退火后,薄膜呈现锐钛矿相和金红石相的混合相。随着磁控溅射系统中N2流量的增加,退火前禁带宽度从3.19eV减少到2.15eV;退火后,薄膜由非晶相TiO2组织转化为锐钛矿TiO2和金红石TiO2构成的浑河相组织,禁带宽度相比退火前的非晶相TiO2薄膜略有增加。 展开更多
关键词 氮掺杂二氧化钛薄膜 射频磁控溅射 沉积速率 禁带宽度
掺杂可见光催化剂Bi2WO6的制备及降解效果研究 预览
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作者 张小平 《贵阳学院学报:自然科学版》 2019年第1期90-99,共10页
本文采用水热法在不同的条件下(不同温度、不同pH值、不同浓度的表面活性剂)制备了可见光催化剂Bi2WO6,同时也掺杂了Fe制备了Bi2WO6,并改变了原材料的配比,制备了Bi2O3-Bi2WO6。实验结果表明:Bi2WO6的禁带宽度在2.83eV,有良好的可见光... 本文采用水热法在不同的条件下(不同温度、不同pH值、不同浓度的表面活性剂)制备了可见光催化剂Bi2WO6,同时也掺杂了Fe制备了Bi2WO6,并改变了原材料的配比,制备了Bi2O3-Bi2WO6。实验结果表明:Bi2WO6的禁带宽度在2.83eV,有良好的可见光催化性能。Bi2O3-Bi2WO6拓宽了禁带宽度,使得禁带宽度为3.05eV。催化剂的光催化活性和催化剂的晶型、颗粒的半径大小、比表面积的大小都密切相关。然而催化剂的形貌、粒径、比表面积又与制备条件密切相关,只有在特定形貌下,粒径小并且均匀的情况下的催化剂的催化活性才好。在酸性条件下由于抑制了硝酸铋的水解,从而制备的催化剂的催化活性优于在碱性条件下制备的催化剂。催化剂在降解罗丹明B的实验中,催化时的去乙基作用使得罗丹明B溶液的主峰发生蓝移,主峰由553nm移动到了495nm。催化剂的去乙基作用于只有在可见光的照射下才会发生,并且去乙基作用使得光催化降解反应的初速度加快。催化剂的吸附性能影响去乙基反应,吸附性能差的催化剂发生去乙基反应的速度也低。催化剂在降解染料时对染料有选择性,本实验所制备的催化剂对罗丹明B的降解效果高于对甲基橙的降解效果。 展开更多
关键词 光催化性 禁带宽度 晶型结构 表面形貌 粒径尺寸 降解效果
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基于SiC的NPN双极型晶体管设计
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作者 冷贺彬 朱平 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2019年第2期91-96,137共7页
利用高禁带宽度的SiC材料,设计了一种基于SiC的NPN双极型晶体管,该晶体管采用多层缓变掺杂基区结构实现。在完成晶体管结构设计基础上,仿真分析了晶体管的直流电流增益、击穿特性以及频率特性。在工艺方面,设计完成了晶体管制备工艺流... 利用高禁带宽度的SiC材料,设计了一种基于SiC的NPN双极型晶体管,该晶体管采用多层缓变掺杂基区结构实现。在完成晶体管结构设计基础上,仿真分析了晶体管的直流电流增益、击穿特性以及频率特性。在工艺方面,设计完成了晶体管制备工艺流程与版图。仿真结果表明,SiC双极型晶体管具有击穿电压高(BVCEO=900 V)、特征频率高(fT=5 GHz),晶体管增益适中(β=33)等特点。 展开更多
关键词 NPN双极型晶体管 SIC 工作温度 击穿电压 特征频率 禁带宽度 晶体管增益
BiOXs与羟基化g-C3N4异质结的制备与光催化性能研究 预览
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作者 李伦 王虎 +2 位作者 宋金玲 段成林 郭茜亚 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2019年第2期121-125,共5页
采用XRD和FT-IR表征方法,成功制备了羟基化g-C3N4.通过SEM和DRS表征发现羟基化g-C3N4均匀分布在BiOXs表面,且禁带宽度得到改善,异质结构筑成功.采用制备的光催化剂对20 mg/L MO模拟污染物进行光催化实验,结果显示异质结对MO降解率为67%... 采用XRD和FT-IR表征方法,成功制备了羟基化g-C3N4.通过SEM和DRS表征发现羟基化g-C3N4均匀分布在BiOXs表面,且禁带宽度得到改善,异质结构筑成功.采用制备的光催化剂对20 mg/L MO模拟污染物进行光催化实验,结果显示异质结对MO降解率为67%.证明异质结的形成有利于光催化效率的提高. 展开更多
关键词 光催化剂 禁带宽度 异质结 光生载流子
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水热法制备掺Fe^3+纳米TiO2粉体及其光学行为研究 预览
6
作者 薛丹林 黄金亮 +2 位作者 宁向梅 顾永军 李新利 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期39-44,共6页
以钛酸丁酯为前驱体,冰乙酸和无水乙醇为溶剂,以Fe(NO3)·9H2O为掺杂剂,采用水热法制备出Fe掺杂纳米二氧化钛粉体。通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对样品的晶型结构、微观形貌和光学行为... 以钛酸丁酯为前驱体,冰乙酸和无水乙醇为溶剂,以Fe(NO3)·9H2O为掺杂剂,采用水热法制备出Fe掺杂纳米二氧化钛粉体。通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对样品的晶型结构、微观形貌和光学行为等进行表征,研究水热反应温度、时间、Fe^3+的掺杂量对TiO2粉体的影响。结果表明:随着水热处理时间、温度和Fe^3+掺杂量的变化,所得粉体均为锐钛矿相TiO2纳米粉体,没有出现其他杂相。通过掺杂,XRD射线衍射峰强度有所降低,TiO2晶粒生长受到抑制,晶粒平均粒径为10nm左右。Fe^3+掺杂量为摩尔分数1%时,纳米TiO2光吸收强度最强。 展开更多
关键词 水热法 TIO2粉体 掺杂 光吸收 禁带宽度 钛酸丁酯
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掺杂可见光催化剂Bi2WO6的制备及降解效果研究 预览
7
作者 张小平 《陶瓷》 CAS 2019年第4期33-42,共10页
笔者采用水热法在不同的条件下(不同温度、不同pH值、不同浓度的表面活性剂)制备了可见光催化剂Bi2WO6,同时也掺杂了Fe制备掺杂了Bi2WO6,并改变了原材料的配比,制备掺杂了Bi2O3-Bi2WO6。实验结果表明:Bi2WO6的禁带宽度在2.83eV时有良好... 笔者采用水热法在不同的条件下(不同温度、不同pH值、不同浓度的表面活性剂)制备了可见光催化剂Bi2WO6,同时也掺杂了Fe制备掺杂了Bi2WO6,并改变了原材料的配比,制备掺杂了Bi2O3-Bi2WO6。实验结果表明:Bi2WO6的禁带宽度在2.83eV时有良好的可见光催化性能。Bi2O3-Bi2WO6拓宽了禁带宽度,使得禁带宽度为3.05eV。催化剂的光催化活性与催化剂的晶型、颗粒的半径大小、比表面积的大小都密切相关。然而催化剂的形貌、粒径、比表面积又与制备条件密切相关,只有在特定形貌下,粒径小并且均匀的情况下的催化剂的催化活性才好。在酸性条件下由于抑制了硝酸铋的水解,从而制备的催化剂的催化活性优于在碱性条件下制备的催化剂。催化剂在降解罗丹明B的实验中,催化时的去乙基作用使得罗丹明B溶液的主峰发生蓝移,主峰由553nm移动到了495nm。催化剂的去乙基作用只有在可见光的照射下才会发生,并且去乙基作用使得光催化降解反应的初速度加快。催化剂的吸附性能影响去乙基反应,吸附性能差的催化剂发生去乙基反应的速度也低。催化剂在降解染料时对染料有选择性,本实验所制备的催化剂对罗丹明B的降解效果高于对甲基橙的降解效果。 展开更多
关键词 光催化性 禁带宽度 晶型结构 表面形貌 粒径尺寸 降解效果
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铜铟硒膜及其离子注入后的光电特性研究
8
作者 王世兴 何伟坚 +2 位作者 王伟 黄建军 苏红 《光学与光电技术》 2019年第3期66-70,共5页
为了实现对铜铟硒膜光电性能的调制处理,在制备不同厚度铜铟硒膜的基础上,通过引入离子注入设计了不同的膜层结构。测试结果表明,随着退火温度、溅射功率的改变,薄、厚二种铜铟硒膜层的禁带宽度、电阻率、拉曼光谱均发生变化,且表现有... 为了实现对铜铟硒膜光电性能的调制处理,在制备不同厚度铜铟硒膜的基础上,通过引入离子注入设计了不同的膜层结构。测试结果表明,随着退火温度、溅射功率的改变,薄、厚二种铜铟硒膜层的禁带宽度、电阻率、拉曼光谱均发生变化,且表现有所区别。对铜铟硒膜进行离子注入后发现,黄铜矿结构对应的拉曼峰减弱甚至消失,表面晶格损伤较大;单注入铝离子使得电阻率及禁带宽度均增大,而单注入钛离子增大了禁带宽度但降低了电阻率,双注入铝离子与钛离子则可以在较大范围内对电阻率、禁带宽度进行调制。 展开更多
关键词 铜铟硒膜 离子注入 光电性能 拉曼光谱 禁带宽度
TiO2-蒙脱土纳米材料制备及其光催化性能研究 预览
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作者 胡丽君 方继敏 《云南化工》 CAS 2019年第1期121-122,126共3页
自组装制备出TiO2-蒙脱石纳米材料,采用BET和UV-VisDRS表征手段对材料比表面积及禁带宽度进行分析,通过表面酸碱滴定实验分析材料表面反应,并通过光催化实验研究分析材料的光催化降解性能。结果表明:TiO2-蒙脱石在滴定过程中发生质子化... 自组装制备出TiO2-蒙脱石纳米材料,采用BET和UV-VisDRS表征手段对材料比表面积及禁带宽度进行分析,通过表面酸碱滴定实验分析材料表面反应,并通过光催化实验研究分析材料的光催化降解性能。结果表明:TiO2-蒙脱石在滴定过程中发生质子化合脱质子化反应,其对MB的光催化降解率达65.46%,降解性能良好。 展开更多
关键词 TiO2-蒙脱石 禁带宽度 表面反应 光催化
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镓族科技:超宽禁带材料先行者 预览
10
作者 刘超 《新材料产业》 2019年第1期35-37,共3页
半导体对20世纪人类的影响令人惊叹。半导体与原子能、激光器和电子计算机一起,被誉为20世纪的'新四大发明',而半导体的发展又决定着电子计算机和激光器的发展进程。试想一下,如果没有半导体,我们的生活会不会变得单调?越来越多... 半导体对20世纪人类的影响令人惊叹。半导体与原子能、激光器和电子计算机一起,被誉为20世纪的'新四大发明',而半导体的发展又决定着电子计算机和激光器的发展进程。试想一下,如果没有半导体,我们的生活会不会变得单调?越来越多的'手机控''低头族'们如果没有了手机和平板电脑等移动通讯或媒体设备,他们会不会痛不欲生? 展开更多
关键词 氧化镓 禁带宽度 击穿场强 半导体材料
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电子材料 预览
11
《新材料产业》 2019年第1期82-84,共3页
新型超材料将有效提升光通信和计算能力科学家们很早就知道超材料能够操纵诸如可见光之类的电磁波,使其表现出一些特殊的性能。这些特殊的性能促使了许多技术的突破,例如超高分辨率成像技术等。现在,马萨诸塞大学洛威尔分校作为研究小... 新型超材料将有效提升光通信和计算能力科学家们很早就知道超材料能够操纵诸如可见光之类的电磁波,使其表现出一些特殊的性能。这些特殊的性能促使了许多技术的突破,例如超高分辨率成像技术等。现在,马萨诸塞大学洛威尔分校作为研究小组的一部分,正把光操纵技术引向新的方向。研究团队包括马萨诸塞大学洛威尔分校、伦敦国王学院、巴黎狄德罗大学和哈特福德大学,研究小组发明了一种新的超材料. 展开更多
关键词 电子封装材料 SiC GaN 氧化镓 禁带宽度 功率半导体器件 三菱电机 半导体材料 半导体产业链 捕获电子
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CsPbBr3/C8-BTBT复合薄膜的制备和光学性能研究 预览
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作者 刘中梦雪 张春雨 +2 位作者 黄玲玲 顾勋 王向华 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第1期64-68,共5页
文章采用热注入法制备CsPbBr3量子点,使用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)分析量子点的晶相结构,通过吸收光谱和循环伏安法表征量子点的能带结构。实验制备的量子点禁带宽度为2.52eV,半峰宽仅为25nm,可与小分子有机半导体C8-BTBT共... 文章采用热注入法制备CsPbBr3量子点,使用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)分析量子点的晶相结构,通过吸收光谱和循环伏安法表征量子点的能带结构。实验制备的量子点禁带宽度为2.52eV,半峰宽仅为25nm,可与小分子有机半导体C8-BTBT共同溶解于有机溶剂中,形成稳定的胶体分散体系。通过滴注和浸渍提拉法制备了CsPbBr3/C8-BTBT复合薄膜,分别采用365nm的紫外光和470nm的蓝光LED作为激发光源,表征了量子点薄膜及复合薄膜的光致发光性能。实验结果表明,纯CsPbBr3量子点薄膜的转换效率可达90%,以有机半导体C8-BTBT作为复合基质的薄膜在紫外光激发下光致转换效率提高了44%。 展开更多
关键词 量子点 小分子半导体 禁带宽度 转换效率 复合薄膜
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固相烧结法制备硫掺杂单斜晶型WO3及其光催化活性研究
13
作者 李丹 赵雅琴 +3 位作者 王丽萍 闫新龙 陈奕瑄 李康 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1126-1132,共7页
以硫脲为掺杂剂,采用固相烧结法将硫元素引入单斜晶型WO3光催化剂,克服了传统固相烧结法制备WO3粒径较大、光催化活性较低的问题,研究了硫掺杂比例对WO3光催化活性的影响.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外可见吸收光谱、X射线光电... 以硫脲为掺杂剂,采用固相烧结法将硫元素引入单斜晶型WO3光催化剂,克服了传统固相烧结法制备WO3粒径较大、光催化活性较低的问题,研究了硫掺杂比例对WO3光催化活性的影响.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外可见吸收光谱、X射线光电子能谱对催化剂进行分析,探究了硫元素提升WO3光催化活性的机理.光催化降解实验结果表明,不同硫掺杂WO3样品光催化降解罗丹明B的反应符合一级反应动力学方程,当ms∶mWO3为1.5%时,罗丹明B的降解效率达到90%,与未掺杂硫的WO3相比,其降解效率提高30%,第3次循环利用时降解效果依然可观,罗丹明B降解率达到82%,表明S-WO3具有较高的稳定性.综合表征结果表明,硫对WO3有显著地细化作用;硫能够降低禁带宽度,使低能量的电子发生跃迁;并能同步增加WO3中的氧空位,进一步促进电子-空穴的分离,从而提高光催化效率.但当ms∶mWO3超过1.5%时,过多的氧空位形成了新的复合中心,影响了电子空穴的分离,导致WO3催化活性降低. 展开更多
关键词 光催化 WO3 硫掺杂 细化作用 禁带宽度 氧空位
反应溅射法制备AZO薄膜的结构和透明导电性能 预览
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作者 祝柏林 李昆鹏 +1 位作者 谢挺 吴隽 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第3期443-449,共7页
不同于常用的金属或氧化物靶材,本研究以表面粘贴Al片的Zn/Zn O混合物(Al@Zn/Zn O)为靶材,在衬底温度(Ts)为150℃和300℃,溅射气氛为Ar+O2和Ar+H2下反应溅射制备Al掺杂Zn O(AZO)薄膜。通过干涉显微镜、XRD、Hall效应测试仪、紫外-可见... 不同于常用的金属或氧化物靶材,本研究以表面粘贴Al片的Zn/Zn O混合物(Al@Zn/Zn O)为靶材,在衬底温度(Ts)为150℃和300℃,溅射气氛为Ar+O2和Ar+H2下反应溅射制备Al掺杂Zn O(AZO)薄膜。通过干涉显微镜、XRD、Hall效应测试仪、紫外-可见分光光度计研究了Ts以及O2和H2流量对薄膜结构及透明导电性能的影响。结果发现,随O2流量增加,两种Ts下制备的AZO薄膜保持(002)择优取向,薄膜中压应力呈下降的趋势,而薄膜结晶度趋向于先增加后略有下降。薄膜的导电性能随O2流量增加呈逐渐增强的趋势。当O2流量高于一定值时,薄膜可以获得较高的可见光透过率,因此达到较高的品质因子。当Ts从150℃增加到300℃,薄膜的压应力降低,结晶度提高,但导电性未见明显提高。另外,薄膜禁带宽度主要由薄膜中压应力决定。与Ar+O2下制备的AZO薄膜相比,Ar+H2气氛下制备的薄膜基本上为非晶态,其导电性能差,而可见光透过率较高、禁带宽度较大。 展开更多
关键词 复合靶材 反应溅射 AZO薄膜 透明导电性 禁带宽度 品质因子
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脉冲激光沉积法生长的石英基ZnO薄膜特性 预览 被引量:1
15
作者 何建廷 魏芹芹 +1 位作者 杨淑连 王雅静 《山东理工大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第4期65-68,共4页
以石英为衬底,采用脉冲激光沉积法在多种衬底温度下生长ZnO薄膜。通过对石英基ZnO薄膜X射线衍射(XRD)和分光光度计的测量,分析了薄膜的多种结构和光学参数,研究了衬底温度对薄膜的结晶质量和光学性质的影响。XRD结果显示,衬底温度为500... 以石英为衬底,采用脉冲激光沉积法在多种衬底温度下生长ZnO薄膜。通过对石英基ZnO薄膜X射线衍射(XRD)和分光光度计的测量,分析了薄膜的多种结构和光学参数,研究了衬底温度对薄膜的结晶质量和光学性质的影响。XRD结果显示,衬底温度为500℃时得到结晶质量最佳的ZnO薄膜。分光光度计得到的透射图谱及其微分图谱表明,ZnO薄膜的禁带宽度随衬底温度的升高而减小。 展开更多
关键词 脉冲激光沉积 氧化锌 X射线衍射 量子约束效应 禁带宽度
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加强宽禁带半导体材料的研发与应用 预览
16
作者 屠海令 《科学中国人》 2018年第01X期40-41,共2页
宽禁带(一般指禁带宽度〉2.3eV)半导体材料的研发与应用方兴未艾,正在掀起新一轮的热潮.其中碳化硅{SiC}和氮化镓{GaN}以高效的光电转化能力、优良的高频功率特性、髙温性能稳定和低能和低能量损耗等优势,成为支撑信息、能源.交通.先... 宽禁带(一般指禁带宽度〉2.3eV)半导体材料的研发与应用方兴未艾,正在掀起新一轮的热潮.其中碳化硅{SiC}和氮化镓{GaN}以高效的光电转化能力、优良的高频功率特性、髙温性能稳定和低能和低能量损耗等优势,成为支撑信息、能源.交通.先进制造.国防等领域发展的重点新材料. 展开更多
关键词 禁带半导体材料 应用 研发 禁带宽度 转化能力 功率特性 能量损耗 性能稳定
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III族氮化物第三代半导体材料发展现状与趋势 预览
17
作者 史冬梅 杨斌 蔡韩辉 《科技中国》 2018年第4期15-18,共4页
以III族氮化物为代表的第三代半导体材料,多为禁带宽度显著大于Si和GaAs的宽禁带半导体材料(InN除外),是实现高效率、高性能光电子和微电子器件的基础。因此,被公认是当前国际光电信息技术领域的战略制高点,各国均投入大量人力物... 以III族氮化物为代表的第三代半导体材料,多为禁带宽度显著大于Si和GaAs的宽禁带半导体材料(InN除外),是实现高效率、高性能光电子和微电子器件的基础。因此,被公认是当前国际光电信息技术领域的战略制高点,各国均投入大量人力物力进行相关研发。 展开更多
关键词 第三代半导体材料 氮化物 材料发展 禁带半导体材料 光电信息技术 微电子器件 GaAs 禁带宽度
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高效光催化材料的制备及其机理研究
18
《中国科技成果》 2018年第16期49-50,共2页
21世纪人类面临的大课题是能源和环境问题,光催化技术、特別是可见光光催化技术被认为是解决这一问题的理想手段之一。Ti〇2等传统半导体光催化材料往往具有相对较宽的禁带宽度,其对太阳光中的可见光响应程度远远达不到工业催化的要... 21世纪人类面临的大课题是能源和环境问题,光催化技术、特別是可见光光催化技术被认为是解决这一问题的理想手段之一。Ti〇2等传统半导体光催化材料往往具有相对较宽的禁带宽度,其对太阳光中的可见光响应程度远远达不到工业催化的要求。因此,如何重新设计半导体光催化剂的能带结构,开发具有高可见光响应范围与响应程度的光催化材料一直是光催化领域的热点。 展开更多
关键词 半导体光催化材料 可见光响应 半导体光催化剂 光催化技术 机理 制备 环境问题 禁带宽度
不同形貌α-Fe2O3的制备及其光催化活性 预览
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作者 陈蕊 闫岩 +3 位作者 王丽丽 安涛 杨强 王欣 《吉林大学学报:理学版》 CSCD 北大核心 2018年第6期1556-1560,共5页
利用水热方法制备纺锤形和六角形形貌的α-Fe2O3,并考察其在可见光照射下对甲基橙和罗丹明B的光降解性质.结果表明:所制备的样品均为六方相赤铁矿结构且大小均匀;六角形比纺锤形形貌α-Fe2O3的禁带宽度小,可吸收较大波长范围内的可见光... 利用水热方法制备纺锤形和六角形形貌的α-Fe2O3,并考察其在可见光照射下对甲基橙和罗丹明B的光降解性质.结果表明:所制备的样品均为六方相赤铁矿结构且大小均匀;六角形比纺锤形形貌α-Fe2O3的禁带宽度小,可吸收较大波长范围内的可见光;六角形形貌α-Fe2O3具有较高的降解率、降解速率常数和光催化活性. 展开更多
关键词 氧化铁 纺锤形形貌 六角形形貌 禁带宽度 染料降解
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热硫化Co掺杂对纳-微米黄铁矿的晶体结构特征及光吸收性能的影响 预览 被引量:1
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作者 黄菲 杨多 +4 位作者 孟林 黎永丽 闫莹灿 刘开君 张宝匀 《光谱学与光谱分析》 CSCD 北大核心 2018年第7期2004-2009,共6页
过渡金属硫化物黄铁矿是一种优异的光伏材料,掺杂改性是提高黄铁矿光伏性能的一种重要手段。为了探究不同Co掺杂量对黄铁矿的晶体结构和吸光性能的影响,采用热硫化法在360℃时制备出了纳-微米黄铁矿样品。利用X射线衍射(XRD)和多功能... 过渡金属硫化物黄铁矿是一种优异的光伏材料,掺杂改性是提高黄铁矿光伏性能的一种重要手段。为了探究不同Co掺杂量对黄铁矿的晶体结构和吸光性能的影响,采用热硫化法在360℃时制备出了纳-微米黄铁矿样品。利用X射线衍射(XRD)和多功能场发射扫描式电子显微镜(FESEM)分析了样品的晶体结构、形貌特征和晶粒尺寸;利用能谱仪(EDS)分析了样品的化学成分,并通过紫外-可见-近红外分光光度计(UVVis-NIR)表征了样品的光吸收性能和禁带宽度的变化。结果表明,掺Co并未改变黄铁矿的立方晶型结构,但与未掺杂黄铁矿相比,样品结晶度变差,晶粒发生团聚,尺寸在1~1.45μm范围内;掺Co量的增加会导致晶粒尺度略微减小,但影响不大。EDS检测表明,实际样品的掺杂并不均匀,当掺Co量小于7at%时,测试值小于名义掺杂量;而当掺Co量大于7at%时,Co易发生富集。S/(Fe+Co)的比值在1.92~2.05范围内,表明样品内部的点缺陷数量的变化。反射光谱表明制备样品的禁带宽度Eg在0.57~0.72eV之间。禁带宽度Eg随着掺杂量的增加,呈现出先减小(Co 3at%)后增加(Co 5~9at%)的趋势。掺Co量从0%增加3at%时,样品内部产生的点缺陷数目增多,形成的附加能级会导致禁带宽度Eg窄化;随着掺Co量进一步增加,S/(Fe+Co)比值更接近于2,晶体结构更趋完善,Fe空位或S间隙点缺陷比率降低,禁带宽度Eg趋近于本征特征,会导致禁带宽度Eg宽化;另外,随着Co含量的提高,物相中微量的CoS2相增多,亦会导致较高掺Co量样品的禁带宽度有所宽化。掺Co量在9at%的样品的禁带宽度为0.72eV,大于同温度条件下未掺杂样品的禁带宽度0.65eV,禁带宽度的宽化在理论上有利于提高样品的光电转换效率。 展开更多
关键词 热硫化 黄铁矿 掺杂 光吸收性能 禁带宽度
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