一、光电、光敏与发光材料(论文文献综述)
韩鹏博,徐赫,安众福,蔡哲毅,蔡政旭,巢晖,陈彪,陈明,陈禹,池振国,代淑婷,丁丹,董宇平,高志远,管伟江,何自开,胡晶晶,胡蓉,胡毅雄,黄秋忆,康苗苗,李丹霞,李济森,李树珍,李文朗,李振,林新霖,刘骅莹,刘佩颖,娄筱叮,吕超,马东阁,欧翰林,欧阳娟,彭谦,钱骏,秦安军,屈佳敏,石建兵,帅志刚,孙立和,田锐,田文晶,佟斌,汪辉亮,王东,王鹤,王涛,王晓,王誉澄,吴水珠,夏帆,谢育俊,熊凯,徐斌,闫东鹏,杨海波,杨清正,杨志涌,袁丽珍,袁望章,臧双全,曾钫,曾嘉杰,曾卓,张国庆,张晓燕,张学鹏,张艺,张宇凡,张志军,赵娟,赵征,赵子豪,赵祖金,唐本忠[1](2022)在《聚集诱导发光》文中指出聚集诱导发光(AIE)是唐本忠院士于2001年提出的一个科学概念,是指一类在溶液中不发光或者发光微弱的分子聚集后发光显着增强的现象。高效固态发光的AIE材料有望从根本上解决有机发光材料面临的聚集导致发光猝灭难题,具有重大的实际应用价值。从分子内旋转受限到分子内运动受限,从聚集诱导发光到聚集体科学,AIE领域已经取得了许多原创性的成果。在本综述中,我们从AIE材料的分类、机理、概念衍生、性能、应用和挑战等方面讨论了AIE领域最近取得的显着进展。希望本综述能激发更多关于分子聚集体的研究,并推动材料、化学和生物医学等学科的进一步交叉融合和更大发展。
李丽[2](2021)在《纸基过渡金属及其复合材料的设计制备与电化学应用研究》文中提出纳米柔性器件具有机械柔性、可延展性、可弯折等优异的性能,在人工智能、可穿戴设备、环境保护治理、食品安全监控等领域具有很好的应用前景。目前,纳米柔性器件规模集成和商业化广泛应用主要集中于有机纳米材料。相较于有机纳米材料,无机纳米材料具有更为突出的电学、磁学、光学和力学性质,且其来源广泛、储量丰富、价格低廉、制备方法简单,在功能化纳米柔性器件制备、智能光电子产品研发及远程诊疗领域获得广泛关注。本论文选用纸纤维作为柔性基底材料,以构建过渡金属及其复合纳米材料功能化柔性微流控纸器件为研究目标,针对环境、医疗便携式监控芯片的需求,结合微流控纸芯片的低成本、便携、易于功能化及集成化等特点,通过改变生长工艺,调控纸基材三维空间的结构与组成,实现多功能纸基柔性器件光电流的定向调控,解析过渡金属复合纳米材料能带组成、位置及光生载流子转移路径,设计不同的光电化学增敏基元及三维纸芯片建构模型,提高柔性纸器件光电转换效率、能源利用率和输出通量,推动电化学纸芯片在现场即时监控、清洁能源制备领域的快速发展。围绕多功能电化学纸基柔性器件,本论文开展了以下四个方面的研究工作:(1)基于纸纤维纵横交织网络结构,采用“自下而上”的合成方法,以H2Pt Cl6为氧化剂,Na BH4为还原剂,制备Pt纸芯片,借助F-刻蚀ZnO纳米棒,合成柔性TiO2-Pt纳米材料功能化微流控纸器件,提高纸纤维导电性,同时突破TiO2纳米材料在柔性基底上负载技术难题,构筑TiO2、氮掺杂的碳点及Cu S竞争型光敏结构,实现光电流的定向调控,同时,利用纸芯片三维可设计性,结合纸基“光控”开关的制备,构建高通量可寻址光电化学纸器件。(2)利用电沉积技术,制备阵列式TiO2/CeO2过渡金属氧化物复合纳米材料功能化微流控纸芯片,构筑原位Ⅱ型光敏异质结敏化纸器件,进一步提高TiO2光电转换效率;利用DNA马达智能程序性驱动酶促催化反应机制,获得单一目标分子输入激活多级酶促因子输出,完成纸器件上光电响应多级放大,实现目标物高信号的响应,拓宽柔性纸器件在临床诊疗领域中的应用。(3)针对因传统纸疏水处理的单向性限制了多功能模块的适时联接集成问题,基于纸芯片易于组装特性,利用折纸技术、二次原位生长技术及丝网印刷技术,制备高导电性(0.179Ωsq-1)、大比表面积(0.794 cm2)Au柔性纸电极及Ag-H2O2响应型纸流体开关,设计制备纸基化学尺直读芯片和比率型电化学功能模块,构筑双模纸芯片,解决纸微通道内流体单向不可逆传输限制纸器件一体化集成的问题,续写多功能联动纸芯片监测新篇章。(4)基于能带匹配理论,采用水热反应及化学沉积技术,制备MoSe2/CdS/ZnO复合纳米材料功能化柔性Au纸芯片,构筑双级联内置电场,攻克了传统Ⅱ型光敏异质结激子转移过程中库伦排斥力及低的氧化还原能力限制光催化反应动力学的难关,联合MoSe2的光热效应,加速光生载流子产生、转移及分离,获得高的光电流密度(0.3 V电势下,2.4 m A cm-2)、光电转换效率(52%)及太阳能到氢能转换效率(0.6 V电势下,4.1%),开启纸芯片在环境领域应用的新篇章。
唐雪花[3](2021)在《双各向异性导电膜的设计、电纺构筑及其磁光功能化研究》文中研究表明目前,各向异性导电膜(ACFs)主要有两种类型,I型ACFs沿膜厚方向导电,沿膜面绝缘,已广泛应用于电子工业中。II型ACFs沿着膜表面两个垂直方向具有不同的导电性,而沿着膜厚方向绝缘,正处于实验室研发阶段。新型多功能各向异性导电膜的研发已成为电子工业和材料科学领域的前沿热点研究课题之一。光电磁多功能一维纳米材料已成为多功能材料领域的前沿热点之一。相对于单一功能的材料,荧光-导电-磁性多功能的材料具有更广阔的应用前景。本论文中针对光电磁多功能一维纳米材料和各向异性导电膜两个科学研究热点,并将其结合起来进行详细地研究。以一维Janus纳米带或Janus纳米纤维作为构筑单元,采用静电纺丝技术制备了磁光功能化的二维双各向异性导电阵列膜。在此基础上将双各向异性导电膜通过不同策略进行卷曲获得了三维Janus型管和二维加三维完全旗帜形结构。主要研究内容如下:1.首次利用光电导现象实现了各向异性导电,提出了光敏双各向异性导电Janus膜(PDCJF)的新概念。利用并轴电纺技术构筑{[CoFe2O4/聚偏二氟乙烯(PVDF)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)]//[2,7-二溴-9-芴酮(DBF)/PVDF/PVP]}⊥{[Eu(acac)3bipy/PVDF/PVP]//[DBF/PVDF/PVP]}上下结构PDCJF。将具有光电导和发光特性的DBF作为导电和发光材料来构建PDCJF。在光照下,PDCJF具有光敏双各向异性导电,而在无光照的情况下,PDCJF不具有各向异性导电,因此通过无光照和有光照,实现了从单功能磁性到三功能性的转变。通过调节发光物质的含量和激发波长,PDCJF实现了光色可调发光和白光发射。微观的Janus纳米纤维作为构筑单元和宏观的Janus膜结构,保证了高的双各向异性导电和优异的荧光性能。采取不同策略将二维的PDCJF卷曲获得光电磁功能化的3D Janus型管和2D加3D完整旗帜形结构,对研发先进的多功能纳米结构材料具有一定的指导作用。2.首次提出了光刺激响应增强型双各向异性导电膜(LREACP)的新概念。利用静电纺丝技术,以Janus纳米带作为构筑单元,构筑了{[PANI/DBF/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)]//[CoFe2O4/PMMA]}⊥{[PANI/DBF/PMMA]//[CoFe2O4/PMMA]}上下结构LREACP。LREACP在无光照时由于PANI导电,导致了LREACP具有双各向异性导电。将DBF引入Janus纳米带导电一侧,由于DBF具有光电导性质,在光照下LREACP具有额外的光电导,因此LREACP具有光刺激响应增强型双各向异性导电。在无光照下LREACP具有磁性和双各向异性导电两功能,而在有光照下LREACP具有磁性、荧光和光刺激响应增强型双各向异性导电三功能。因此,从无光照到有光照,LREACP实现两功能到三功能转变以及双各向异性导电到光刺激响应增强型双各向异性导电转变。采用不同的卷曲策略对2D LREACP进行卷曲,得到了具有新颖特性的3D和2D+3D材料,为制备新材料提供了新思路。3.采用静电纺丝技术制备{[Eu(BA)3phen+Tb(BA)3phen/PMMA]//[PANI/PMMA]}⊥{[Na YF4:Yb3+,Ho3+/PMMA]//[PANI/PMMA]}上下结构Janus阵列膜(TBJAP),对其荧光和导电性能进行了详细地研究,阐明了光电相互作用影响机制。利用Janus纳米带为构筑单元,减少了荧光-导电两种物质之间的不利影响,提高了TBJAP的发光和各向异性导电性能。通过调控Eu和Tb化合物的质量比实现了光色可调。通过宏观分区和微观分区高度集成,TBJAP实现了优异的多功能特性。采取不同策略将二维的PDCJF卷曲获得3D双壁Janus管和2D加3D完全旗帜形结构,实现了从1D Janus纳米带到2D Janus薄膜到3D双壁Janus管和3D加2D完全旗帜形结构的维度转换。
刘晓娜[4](2021)在《电纺技术构筑各向异性导电膜及磁光功能化研究》文中进行了进一步梳理材料的光电磁多功能化是实现功能器件的小型化、智能化、集成化和多功能化的有效途径。将光电磁三种物质直接混合在一起来构筑光电磁多功能材料,会造成不同功能物质之间的不利的相互影响。如何获得同时具有良好的光电磁三功能一维纳米材料,已成为材料科学的前沿热点研究领域之一。目前,II型各向异性导电膜存在膜面积小、制备工艺复杂、各向异性差别小和功能单一等缺点,一般是利用高分子链或纳米纤维来制造。各向异性导电膜已成为电子工业的前沿热点研究课题之一。本论文中将这两个热点结合起来进行详细地研究,采用三轴并行电纺技术构筑了一维三色旗型纳米带和三色旗型纳米纤维束,并以其为导电和构筑单元构筑了磁光功能化的各向异性导电膜、光敏各向异性导电膜和双各向异性导电膜,对其形貌、结构、组成和性能进行了系统地研究。具体内容如下:1.利用自行设计和制造的纺丝喷丝头和构建的纺丝装置,设计并采用三轴并行电纺技术制备了[Na YF4:Yb3+,Tm3+/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)]//[聚苯胺(PANI)/PMMA]//[Co Fe2O4/PMMA]三色旗型纳米带,利用三色旗型纳米带实现了三个功能区的划分,使发光、导电和磁性物质分别限域于自己独立的区域内,显着减少了它们之间不利的相互干扰,实现了优异的光电磁多功能特性与一维纳米结构的高度集成。阐明了其形成机理,建立了其构筑新技术。2.利用[Na YF4:Yb3+,Tm3+/PMMA]//[PANI/PMMA]//[Co Fe2O4/PMMA]三色旗型纳米带作为导电和构筑单元,构筑了荧光磁性各向异性导电三色旗型纳米带阵列。由于在三色旗型纳米带的宽度方向上引入了两个独立的单元,增加了绝缘方向的绝缘性,使阵列膜具有高的各向异性导电,同时赋予其发光和磁性。通过调节Na YF4:Yb3+,Tm3+NPs、PANI和Co Fe2O4 NPs的含量,阵列获得了可调的上转换荧光、导电各向异性和磁性。通过不同策略卷曲阵列膜制造的3D管和3D+2D完整旗形结构具有优异的光电磁多功能特性。3.受三色旗型纳米带的启发,首次以三色旗型纳米纤维束作为导电和构筑单元,将具有光电导和发光特性的2,7-二溴-9-芴酮(FL)作为光电导和发光材料,构筑了[Na YF4:Yb3+,Tm3+/聚偏二氟乙烯(PVDF)]//[FL/PVDF]//[Co Fe2O4/PVDF]光敏三色旗型纳米纤维束阵列。在光照下,由于芴酮导电使阵列膜具有高的导电各向异性、荧光和磁性;无光照时,芴酮不导电,阵列膜只具有荧光和磁性。因此通过光照实现了功能特性的转变。通过不同策略卷曲阵列膜制造的3D管和3D+2D完整旗形结构具有优异的多功能性。提出光敏各向异性导电膜的新概念,对导电膜领域的发展有重要的推动作用。4.通过二次三轴并行电纺技术构筑了{[Na YF4:Yb3+,Er3+/PMMA]//[PMMA]//[PANI/PMMA]}⊥{[Dy(BA)3phen+Eu(acac)3bipy/PMMA]//[Co Fe2O4/PMMA]//[PANI/PM MA]}双各向异性导电左右结构Janus膜,并赋予其可调磁性和光色可调的荧光性能,实现阵列膜与双各向异性导电磁光三功能特性的高度集成。微观分区和宏观分区在Janus膜中高度集成,实现了优异的光电磁三功能特性。采用不同的卷曲策略,将Janus膜卷曲得到的3D Janus管和3D+2D完整旗形结构呈现非常新颖和独特的性质,为纳米科技的发展提供了新材料。
邹雨婷[5](2021)在《基于钙钛矿单晶材料的光电探测器研究》文中认为光电探测器是一类将接收的光辐射信号转换为电信号的器件,在医学成像、自动化生产和军事探测等领域中发挥着至关重要的作用。近十年来,随着自动驾驶、环境监测、光通信、生物传感器等技术的不断发展,对高性能光电探测器的需求日益突出。目前,光电探测器中应用最为广泛的光敏材料主要有硅、III-V族化合物半导体材料、有机聚合物和胶体量子点等。但是,由于传统无机半导体材料的制备工艺复杂且昂贵,聚合物和胶体量子点光吸收效率低、载流子寿命短、合成不易控制等缺点严重限制了它们在实际中的应用。近年来,新兴半导体材料——钙钛矿的出现为光电子学的研究开辟了又一个生机勃勃的春天。钙钛矿材料AMX3(A=有机或无机阳离子,M=金属阳离子,X=卤素阴离子)因其特殊的晶体和电子结构,具有独特而近乎完美的光电子特性(例如可调谐的直接带隙、高吸收系数、高载流子迁移率和长扩散长度),因此在太阳能电池、光泵浦激光器、发光二极管和光电探测器等领域具有巨大的发展潜力。特别是溶液法制备的钙钛矿基光电探测器,具有成本低、响应度高、暗电流低、探测范围宽等优点,引起了众多科研工作者们的研究兴趣。但是,目前大多数钙钛矿基光电探测器的光敏层都是以多晶薄膜为主,多晶薄膜的晶界和晶粒缺陷影响了载流子的横向传输,使得器件的性能远不及预期目标。而钙钛矿单晶材料具有可忽略不计的晶界、较低的缺陷态密度,因而在稳定性和光电性能上具有潜在的优势。因此,充分利用钙钛矿单晶材料的优点设计出基于钙钛矿单晶材料的高性能光电探测器以满足新的发展趋势具有重要的意义。除了器件的性能,其内部的物理机制和载流子动力学过程也一直是大家关注的问题。因此,能否寻求一种新的表征方法以监测器件内部载流子动力学也是目前科研工作者面临的一大挑战。基于上述研究现状和目的,本论文主要研究溴基钙钛矿单晶薄膜光电探测器性能的提升以及内部载流子的传输机制,论文的主要研究工作如下:1.全无机钙钛矿CsPbBr3单晶薄膜光敏场效应晶体管性能的研究利用溶液法在修饰SiO2介电层的硅基底上合成了具有优异光学性质、低缺陷态密度的全无机钙钛矿Cs Pb Br3单晶薄膜,并制备了基于全无机钙钛矿单晶薄膜底栅顶接触结构的光敏场效应晶体管。在室温下,这种平面结构光敏场效应晶体管表现出了双极性传输特性,即电子(空穴)场效应迁移率为0.40(0.34)cm2V-1s-1;同时,我们发现该器件还具有特殊的光依赖特性,该现象首次在钙钛矿材料中报道。上述特殊的光依赖特性主要归因于光电导和光伏效应之间的转换。2.有机-无机杂化钙钛矿单晶/石墨烯垂直异质结光电探测器性能的研究利用二维材料能够凭借范德华力组装成异质结器件的优势,我们通过溶液法在单层石墨烯基底上直接构建了MAPb Br3单晶薄膜/石墨烯范德华垂直异质结光电探测器;测试了该光电探测器在532 nm激光光照下的光电性能,并与纯钙钛矿单晶薄膜光电探测器的性能进行对比和分析。与纯钙钛矿单晶薄膜光电探测器相比较,钙钛矿/石墨烯垂直异质结光电探测器的响应度、探测率以及光电导增益均提升了近一个数量级。我们从能带结构、稳态荧光和超快载流子动力学三个方面探究了光电性能大幅度提升的机理,结果表明器件光电性能的提升主要归因于高质量钙钛矿单晶材料载流子寿命的增长、以及石墨烯对自由载流子的有效提取和传输。3.基于拉曼光谱原位动态揭示二维钙钛矿光电探测器电荷转移动力学的研究我们提出了一种基于表面增强拉曼散射技术的非侵入性和非破坏性监测二维钙钛矿光电探测器界面电荷转移过程的新方法。本工作以苝-3,4,9,10-四羧酸二酐(PTCDA)为钙钛矿单晶表面的标记物,通过其拉曼光谱的振动模式变化清楚地观测到二维钙钛矿光电探测器界面和内部电荷转移过程。此外,电压相关本征拉曼光谱的显着变化证明了量子限域效应对二维钙钛矿材料各向异性传输性质的影响。这种方法为在分子水平上研究二维钙钛矿材料的载流子传输机制以及光电探测器界面电荷转移过程提供了可靠途径,并在其他光电器件的相关研究中有潜在的应用前景。
白雪[6](2021)在《有机物的染料敏化/活化可见光催化降解特性与机理研究》文中进行了进一步梳理常见的染料敏化光催化技术多着眼于催化剂制备过程简单、传质效率高的分散体系。然而,敏化剂稳定性差、光致空穴-电子对分离效率低、催化剂回收困难易产生二次污染等缺点,限制该技术在实际水处理过程中的应用。为突破应用瓶颈、进一步提高染料敏化光催化技术的效率,本研究构建了高稳定染料敏化纳米晶粒膜可见光催化体系;设计了准全可见光谱共吸收、协同电子传递的染料敏化-过硫酸盐耦合可见光催化体系;系统性地揭示了光敏染料自活化过硫酸盐的有机物降解规律,最终实现了无催化剂添加的印染废水自脱色及共存有机物同降解,为工业生产中复杂有色废水的处理提供“以废治废”新思路。本论文的主要研究内容及结论如下:(1)以具有较强光电转换能力的高稳定性有机染料D35为敏化剂,制备D35-TiO2染料敏化纳米晶粒膜,构建类太阳能电池工作阳极的三电极催化反应体系,有效提升了TiO2半导体的可见光催化性能。通过典型内分泌干扰物双酚A(BPA)的降解过程考察体系的催化效能,D35-TiO2在可见光照下对污染物的最终矿化率相较TiO2提升了15倍。对此,通过UV-Vis、XPS、PL等系列表征手段反映D35-TiO2晶粒膜固有属性与催化性能之间的构效关系;优化不同反应参数以实现最佳的污染物降解效果;探究生成的活性氧化物质及污染物降解路径,揭示催化反应机理。结果显示,D35-TiO2可高效吸收400-600 nm可见光,由于能带结构匹配,激发态染料能够向TiO2有效传递电子;催化反应过程中生成以·O2-为主导的三种活性氧化物质,引发污染物降解、显着削弱其生物毒性。D35-TiO2经多次循环利用后仍保持较优的催化能力,稳定性高,且负载式薄膜结构有利于催化剂的分离与回收。(2)为进一步提高D35-TiO2的催化性能,设计具有准全可见光谱共吸收、协同电子传输能力的D35-TiO2/g-C3N4催化剂,构建染料敏化-过硫酸盐耦合可见光催化体系。以BPA为模型污染物评价催化效能,D35-TiO2/g-C3N4/过二硫酸盐可见光催化体系的污染物降解速率是TiO2的57倍,且能够无选择性地高效降解多种污染物。为探究复合催化剂各组分间的作用关系,通过多种手段综合表征催化剂的形貌结构、光吸收及电子传输等性能;调整不同组分配比、优化反应参数,以达到最佳的污染物去除效果;经活性氧化物质鉴别、污染物降解路径分析等,明确催化体系的内在作用机制。结果表明,基于D35与g-C3N4组分的共吸收能力,D35-TiO2/g-C3N4光吸收范围可达400-675 nm,接近全可见光谱(400-760 nm);由于能级结构匹配,激发态D35与g-C3N4均能向TiO2有效注入电子,通过单电子还原过程协同活化过硫酸盐,产生以·OH为主导的多种自由基与非自由基,实现污染物的高效矿化。(3)基于染料敏化光催化原理及上述单电子还原过硫酸盐反应过程,探究可见/太阳光照条件下光敏染料自活化过硫酸盐的有机物降解特性。通过化学条件优化、反应物间电子传递过程表征及活性氧化物质生成分析等,明确过硫酸盐的活化基础及主要作用机理,构建“实际印染废水/过二硫酸盐”光催化预处理工艺置于生物处理过程之前,开发无催化剂添加的污染物自降解新途径。结果表明,在混合染料自活化过二硫酸盐体系中,以太阳光为光源可实现最高100%的色度脱除及共存有机物协同降解,且催化效率不易受废水p H变化及无机组分的干扰。以实际印染废水为研究对象评价预处理工艺效能,废水自脱色率可达54%且UV254显着降低,所含高环芳香蛋白类、色氨酸类等物质有效降解,同时显着削弱印染废水的急性生物毒性。因此,该工艺能够有效减小印染废水中有毒物质对生物处理系统的冲击,保障其稳定运行,降低污水处理系统的维护成本;为印染等行业产生的有色废水提供环境友好的“以废治废”污染物降解新思路。
张金玲[7](2021)在《基于过渡金属硫属化合物量子点的光电化学适配体传感器研究》文中认为光电化学生物传感是将光电化学过程与生物分子特异性识别反应相结合而发展起来的一种新兴的传感技术,其检测机制是在光照下,利用生物识别元件与靶标分子之间的生物识别作用所引起的光电流信号的变化来实现检测。由于激发源(光)和检测信号(光电流)完全分离,光电化学传感相较于常规的光学检测手段和电化学方法具有更高的灵敏度和更低的背景噪音。此外,光电化学生物传感还具有装置简单、价格低廉、易于微型化等特点,现已经成为一种极具应用潜力的分析方法。作为构建光电化学生物传感器的核心要素,光电活性材料的光电转换效率直接决定传感体系的分析检测性能,因此,开发新型高性能光电活性材料已成为光电化学生物分析领域的重点研究方向。随着对二维过渡金属硫属化合物材料(TMDs)研究的逐步深入,零维TMDs量子点(TMDs QDs)因其独特的性质引起广泛关注。由于量子限域效应,TMDs QDs具有独特的电子结构、高的电子迁移率和出色的光物理特性。同时,因具有更好的溶解性、更高的光学性能可调性、易于表面功能化及复合能力,有望成为构建高性能异质结构的光活性材料。本论文设计并制备了多种基于TMDs QDs的异质结构光电活性材料,深入探究了其光电转换性能,揭示了光生电荷分离、传输及复合机制。在此基础上,选择合适的生物探针,设计几种信号放大策略及新型检测模式,构筑了几种高性能光电化学生物传感器,并对相关疾病标志物的检测性能进行了系统研究:(1)采用简单浸渍方法制备了MoS2 QDs-Bi OI p-n异质结构光电活性材料。研究表明,形成异质结构提高了可见光吸收能力,显着降低了光致发光强度,延长了载流子寿命。在Mo S2 QDs-Bi OI界面内建电场的驱动下,异质材料的光生载流子得到有效分离,显着提高了光电流信号强度。以特异性识别肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的适配体为生物识别元件,成功构建了自驱动式光阴极TNF-α适配体传感器,实现了对血清中TNF-α含量的快速准确测定。(2)以Cu-MOF(Cu3(BTC)2)和双氰胺为前驱体,采用原位热解方法成功制备了Cu O/g-C3N4 p-n异质结构光电活性材料。研究表明,原位形成的异质结构显着增强了可见光吸收,减小了禁带宽度,加快了光生载流子分离与传输速度;异质结构的内建电场加速了光生载流子的分离与传输,获得了优异的光电响应性能。以Cu O/g-C3N4为异质结构光阴极,β-淀粉样蛋白寡聚物为目标分子,引入Mo S2QDs@Cu NWs多功能信号放大复合物,通过表面增强等离子体效应提高阴极光电响应,同时作为纳米酶催化生物沉淀反应。通过光电极表面固定的c DNA与Mo S2 QDs@Cu NWs标记的适配体间的DNA杂交反应,建立了“开-关-开”型光阴极生物分析新体系,实现了对β-淀粉样蛋白寡聚物的超灵敏检测。(3)光电化学检测通常将光电活性材料与生物识别分子置于同一电极上,在这种模式中,检测过程可能会对光活性材料造成损害,造成假阴性的检测结果。我们以Mo S2 QDs/Cu NWs为光阴极材料,设计构筑了一种超灵敏、可控释放的分离式光电生物传感器,用于超灵敏测定β-淀粉样蛋白寡聚物。以功能化介孔二氧化硅纳米微球为载体,以金纳米粒子标记的适配体为分子门,将光电活性信号分子硫堇封装在二氧化硅微球中。当β-淀粉样蛋白寡聚物存在时,由于形成了适配体-目标分子复合物,金纳米粒子标记的适配体分子门将从二氧化硅微球表面脱离,释放出的信号分子硫堇会通过静电/π-堆积作用组装到Mo S2 QDs表面,产生明显增强的光电化学信号,进而实现了对β-淀粉样蛋白寡聚物的定量检测。(4)依赖于单信号输出的传感器,其分析的准确性和灵敏度常受操作方式和实验环境的影响。通过将Mo S2 QDs/ZIF-8@Zn O NRs阵列光阳极与亚甲基蓝(MB)-脂质体介导的放大策略的巧妙结合,设计并建立了一种光电化学-电化学双信号输出的分离式检测新模式,对肿瘤坏死因子(TNF-α)进行了超灵敏、高选择性的测定。亚甲基蓝不仅具有良好的光电化学与电化学活性,还能通过静电/π-堆积作用组装到Mo S2 QDs表面,进而引起光电响应信号和电信号的明显改变,因此,亚甲基蓝可作为进行双信号输出分析的多功能信号指示剂。基于靶标与羧基磁珠表面锚定的适配体和包裹MB的脂质体表面连接的适配体间的三明治夹心反应,并借助曲拉通-100释放脂质体中多功能信号指示剂亚甲基蓝,实现了双信号增强的灵敏检测。两种检测模式联用便于相互辅证不同检测方法的有效性,能够有效降低假阳信号的产生,提高分析检测的准确度。(5)以水溶性VS2 QDs为前驱体,一步水热合成了高质量type II型VS2QDs-Bi2S3异质结构光电活性材料。研究发现,由于VS2的本征金属特性、Bi2S3有效的可见光吸收能力、VS2 QDs与Bi2S3直接匹配的能带结构以及两者之间的原位复合形成的紧密接触的异质结构界面,可有效增强材料的可见光的吸收能力、加速光生载流子的分离与传输、提升本征Bi2S3纳米棒的光电转换效率,进而使异质结材料的光电流信号显着提高。基于溶菌酶适配体与目标物间的特异性作用,成功构建了自驱动式溶菌酶光电化学适配体分析平台。所构建的光电化学适配体传感器具有线性范围宽、检测限低、选择性好、稳定性高等特点,可实现对人血清样品中溶菌酶含量的测定。
孟祥川[8](2021)在《柔性印刷大面积钙钛矿太阳电池形貌调控及其性能研究》文中指出得益于有机-无机杂化钙钛矿材料优异的光电特性,基于钙钛矿光敏层制备的太阳电池功率转换效率近年内发展迅猛,实现了从3.8%到25.5%的突破。同时,由于其质量轻、柔韧性好及可溶液法印刷加工等特点,还展现出了应用于柔性器件的潜质,结合与其他柔性电子设备的集成设计,可以满足人们对便携式移动电源和可穿戴设备日益增长的物质需求。目前,尽管实验室内制备的小面积柔性器件效率已达20%,但在规模化印刷生产的转变过程中仍存在三个挑战。首先,柔性衬底上墨水成膜特性与刚性衬底差异显着,导致前驱体退火时结晶质量较差;其次,现阶段高效钙钛矿器件的常规制备手段仍是难以实现大面积均匀成膜的旋涂工艺;最后,是电池失效后铅泄露引起的环境污染问题。本文针对柔性钙钛矿太阳电池可印刷性差、形核结晶动力学难以精确调控和可穿戴器件力学性能不足等问题开展研究。聚焦印刷流体力学和钙钛矿光敏层的印刷制备,界面调控和添加剂处理,通过仿生结构设计和结晶动力学探究,优化柔性器件光、电和力学性能,实现可穿戴钙钛矿太阳能电源的印刷制备。主要研究工作如下:1.通过研究狭缝挤出印刷技术和旋涂工艺间的剪切冲量转换关系来调控有机太阳电池活性层的形貌演化规律,确定剪切冲量在二者之间的定量转换因子,并从形貌和相分离结构演化、分子链堆叠和粗粒化模拟等结果验证冲量转换因子计算的有效性。研究表明,基于该策略制备的15 cm2的柔性有机太阳电池最高效率为8.90%并具备良好的机械稳定性。该策略开创了剪切冲量计算在有机印刷电子中的应用。2.通过狭缝挤出工艺印刷制备结合PEDOT:PSS和银网格/PET的复合材料透明电极,其成本可以低至每平方米15-20美元,该电极在雾度、消光系数和折射率方面均具有一定优势,其方块电阻可以降低至4.5-5.0Ω/sq。3.受脊椎骨骼的结晶过程和柔性结构启发,在透明电极和钙钛矿层间引入导电粘性聚合物,通过成核位点和结晶速率的精确控制实现晶体定向生长并粘接器件结构改善其临界裂纹屈服强度,使1.01 cm2和31.20 cm2的柔性钙钛矿电池效率分别达到19.87%和17.55%,器件在7000次弯曲循环后仍能保持初始效率的85%。同时,我们将该模块组装成可穿戴电源,在柔性电子产品中得到了初步应用。4.将包含动态肟键的自修复聚氨酯作为支架加入到钙钛矿膜中,增强钙钛矿结晶度并钝化晶界。修饰后的钙钛矿器件具有19.15%的效率和可忽略的迟滞效应。此外,得益于该支架的自修复功能,器件在多个层面上释放应力并修复晶界,在20%的拉伸幅度下,经过1000次循环,仍可恢复初始效率的88%。这种可拉伸器件设计策略为柔性钙钛矿太阳电池的研究提供了新思路。
王骏琦[9](2021)在《基于1,6己二胺五碘铋铁电材料的光敏器件研究》文中研究表明近来,新的窄带隙铁电材料1,6己二胺五碘铋被发现,这种材料的带隙宽度较窄,表明它能吸收部分可见光的能量。由于其具有铁电性,在外加电场极化后可产生内部极化电场,这些特点对于光敏器件性能的改善有很大帮助。其次有机材料相较于传统无机材料有成本低、制备工艺简单、对环境影响小这些特点,使其能够应用于光敏器件中。本论文主要研究基于1,6己二胺五碘铋铁电材料的光敏器件。首先制备出铁电材料1,6己二胺五碘铋薄膜,研究1,6己二胺五碘铋薄膜的晶体结构、元素组成和能带结构以及薄膜的铁电性。然后制作出常规和倒置两种结构的光敏器件,并对两种器件进行铁电极化,研究了不同器件结构以及铁电极化前后对光敏器件的影响。具体包括如下几个方面:1.使用溶液甩膜法在衬底上制备了 1,6己二胺五碘铋铁电薄膜。研究了 1,6己二胺五碘铋薄膜的晶体结构、元素组成和能带结构,并使用压电力显微镜对薄膜的铁电性进行验证。2.以1,6己二胺五碘铋作为光吸收层,制作常规和倒置两种结构的光敏器件,对比了不同结构光敏器件的性能参数。研究结果表明,两种结构的光敏器件都能对375 nm和532 nm波长的激光产生光电响应。总体来说,常规结构器件光敏性能要优于倒置结构器件。3.对两种结构的光敏器件进行铁电极化,并对极化器件进行光敏性能测试。对不同电压极化后的器件进行太阳光下的光敏性能测试,对比了极化前后光敏器件的性能参数。研究结果表明,两种结构的光敏器件在进行极化后,器件的光敏性能均有提高。常规结构光敏器件的光电流达588 nA,暗电流为0.828 nA,光响应度为94.08 μ A/W,开关比达到710,比探测率为1.4E9 Jones。倒置结构光敏器件的性能参数为光电流60.1 μA,暗电流0.0147 μA,光响应度9616 μA/W,开关比4088,比探测率为3.5E10 Jones。
王菊霞[10](2021)在《卟啉及其复合材料的电化学发光体系的研究》文中研究指明化学发光是在化学反应过程中表现出来的一种光辐射现象,这种现象亦广泛存在于许多生命体中,如萤火虫及海洋生物体中。电化学发光作为化学发光的一个重要分支,无疑是重要的,其又叫电致化学发光(Electrochemiluminescence,ECL),是一种由电压触发的特殊的化学发光。在ECL中发光体经由电化学氧化还原反应形成激发态,激发态再回到基态的过程中能量以光的形式释放出来,即为电化学发光。相对于化学发光而言,具有如下的优势:其不需要额外的光源、所需发光试剂用量少、灵敏度高、可再生性、选择性好、检测线低、线性检测范围宽。近年来,ECL技术飞速发展,更多的被用于生物传感器、医用细胞检测等领域。然而,尽管越来越多的ECL发光体被不断开发,但对于已有ECL发光体的发光效率的改善一直是研究者们探索的重难点。卟啉类化合物作为常见的有机化合物和电化学发光剂,因其合成步骤简单、容易被修饰、良好的生物相容性、优异的光电性能等特点使其在有机化合物发光体中脱颖而出,众多研究者们一直以来致力于卟啉在电化学和电致化学发光(ECL)领域的研究及其相关应用。但其在水溶液中容易聚集,发光性能较弱等问题是ECL方面研究的瓶颈所在。故提高卟啉的电化学发光强度、解决其聚集等科学问题是卟啉在电致化学发光领域亟待解决的问题。因此,本文主要针对上述所存在的问题进行相关的研究应用。所展开的三部分研究内容如下:第一部分:四羧基苯基卟啉/离子液体自组装复合材料的电化学发光研究本章主要是通过对卟啉化合物进行改性,研究了改性后的四羧基苯基卟啉(tetracarboxyphenyl porphyrin,TCPP)的电化学发光(ECL)性能。将四羧基苯基卟啉(TCPP)和离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(1-butyl-3-methylimidazole hexafluorophosphate,BMIMPF6)通过酰胺反应得到酰胺键而形成一种新的复合材料,即四羧基苯基卟啉/离子液体自组装复合材料(TCPP/BMIMPF6),研究了TCPP/BMIMPF6自组装复合材料的电化学和ECL性能,并且还进一步探究了其发光体系的ECL机理。在本实验中首先构建了TCPP/BMIMPF6自组装复合材料,然后利用BMIMPF6的增敏作用,以及TCPP与BMIMPF6之间的相互作用,不仅解决了卟啉由于π-π堆积而引起的聚集问题,而且又大幅度的提高了卟啉的发光性能。因此,利用本实验中所设计的实验方案使得卟啉的研究有深远意义,并且拓宽了卟啉在ECL领域的研究。第二部分:利用溶剂效应提高卟啉的电化学发光研究卟啉作为一种典型的光敏剂,一直以来其在电化学发光领域的研究受到众多科学工作者们的关注,其中对于提高卟啉的发光性能一直是拓宽卟啉应用领域的突破点。因此,在本部分工作中,我们借助重水(deuterated water,D2O)所特有的性质,利用四羧基苯基卟啉(TCPP)与重水(D2O)构建了一个发光体系。四羧基苯基卟啉(TCPP)作为一种典型的光敏剂,产生单线态氧,其在重水(D2O)存在的作用下,发生其H/D交换,然后由于O-D的振动频率比O-H低,使得O2的无辐射驰豫速率相对减小,使得卟啉所产生的单线态氧的无辐射弛豫速率减小,从而寿命延长,量子产率提高,发光体所产生的ECL性能增强。该策略与其他构建复合材料的方法相比,该方法更简单且耗材少。第三部分:基于四羧基苯基卟啉/吲哚复合材料的电化学发光研究在本部分工作中,利用四羧基苯基卟啉(TCPP)和吲哚(Indol)之间形成的氢键作用,构建了一种新型复合材料(TCPP/Indol)的ECL体系,该体系避免了TCPP在水相中形成聚集体而导致的ECL性能弱的问题,用过硫酸钾(K2S2O8)作为共反应剂时,具有高的ECL强度和稳定性。
二、光电、光敏与发光材料(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、光电、光敏与发光材料(论文提纲范文)
(1)聚集诱导发光(论文提纲范文)
Contents |
1 引言 |
2 聚集诱导发光材料 |
2.1 AIE小分子 |
2.1.1 9,10-二苯乙烯基蒽 |
2.1.1.1 DSA材料 |
(1)有机小分子 |
(2)齐聚物 |
(3)树枝状分子 |
(4)聚合物 |
2.1.1.2 DSA聚集态结构与功能 |
(1)高效发光晶体 |
(2)聚集态结构的动态调控 |
2.1.2 四苯基苯 |
2.1.3 四苯基吡嗪 |
2.1.3.1 TPP的合成 |
2.1.3.2 TPP衍生物的应用 |
2.1.4 多芳基并吡咯 |
2.1.4.1 分子结构-光物理性能关系 |
2.1.4.2 应用 |
2.2 AIE共晶体系 |
2.2.1 AIE共晶 |
2.2.1.1 氢键/卤键AIE共晶 |
2.2.1.2 电荷转移AIE共晶 |
2.2.1.3 其他类型AIE共晶 |
2.2.2 AIE共晶的应用 |
2.2.2.1 药物传输和释放 |
2.2.2.2 生物成像 |
2.2.2.3 光学传感 |
2.3 AIE聚合物 |
2.3.1 生物成像 |
2.3.1.1 选择性成像 |
2.3.1.2 响应性成像 |
2.3.2 生物诊疗 |
2.3.2.1 光动力治疗 |
2.3.2.2 原位诊疗 |
2.3.2.3 药物/核酸递送 |
2.4 AIE金属有机配合物 |
2.4.1 具有聚集诱导发光的钌(Ⅱ)和铱(Ⅲ)配合物 |
2.4.1.1 AIE金属配合物发光机理及其设计 |
2.4.1.2 AIE钌(Ⅱ)配合物 |
2.4.1.3 AIE铱(Ⅲ)配合物 |
2.4.2 货币金属团簇 |
2.4.3 具有AIE性质的超分子金属有机配合物 |
2.4.3.1 具有AIE性质的金属有机大环 |
2.4.3.2 具有AIE性质的金属有机笼 |
2.4.3.3 具有AIE性质的金属有机框架 |
3 AIE机理 |
3.1 AIE的微观机制 |
3.1 J-聚集体发光机理 |
3.2 分子内运动受限机理 |
3.3 无辐射通道受阻机理 |
3.4 聚集诱导辐射跃迁机理 |
4 AIE概念的衍生 |
4.1 有机室温磷光 |
4.1.1 结晶诱导磷光和聚集诱导磷光 |
4.1.2 有机室温磷光体系 |
4.1.3 有机室温磷光三线态调控 |
4.1.3.1 有机室温磷光寿命调控 |
4.1.3.2 有机室温磷光的效率调控 |
4.1.3.3 有机室温磷光的颜色调控 |
4.1.3.4 有机室温磷光的激发波长调控 |
4.1.3.5 有机室温磷光性质的动态调控 |
4.1.3.6 主客体掺杂调控有机室温磷光 |
4.1.4 有机室温磷光材料的应用 |
4.1.4.1 OLED |
4.1.4.2 生物成像与治疗 |
4.1.4.3 挥发性有机物传感 |
4.1.4.4 信息加密 |
4.2 非典型发光 |
4.2.1 非典型发光化合物的分类 |
4.2.1.1 非典型发光聚合物 |
4.2.1.2 非典型发光小分子 |
4.2.2 非典型发光化合物的发光机理 |
4.2.3 非典型发光化合物的光物理性质 |
4.2.4 非典型发光化合物的光物理性质的调节 |
4.2.4.1 发光波长调节 |
4.2.4.2 发光强度或量子效率调节 |
5 材料的刺激响应特性 |
5.1 力致发光变色 |
5.1.1 小分子力致发光变色材料 |
5.1.2 聚合物力致发光变色材料 |
5.2 力致发光 |
5.2.1 力致荧光 |
5.2.2 同质多晶 |
5.2.3 力致磷光 |
5.2.4 掺杂型ML |
5.2.5 力致发光HOF材料 |
5.3 一些其他的刺激响应特性 |
6 AIE材料的应用 |
6.1 AIE在复合材料无机相分散度评价中的应用 |
6.1.1 无机相分散度三维荧光成像及定性评价 |
6.1.2 无机相分散度三维荧光成像及定量评价 |
6.2 AIE材料用于有机电致发光二极管 |
6.2.1 基于AIE材料的OLEDs |
6.2.2 高激子利用率的AIE-OLEDs |
(1)基于AIE-TTA材料的OLEDs |
(2)基于AIE-HLCT材料的OLEDs |
(3)基于AIE-TADF材料的OLEDs |
(4)基于AIE-Ph材料的OLEDs |
6.2.3 基于AIE材料的白光OLEDs |
6.3 AIE材料在生物领域的应用 |
6.3.1 AIE荧光探针的设计及其用于生物检测与成像 |
6.3.1.1 基于模块化多肽的AIE探针 |
(1)作为成像示踪制剂 |
(2)作为成像治疗制剂 |
6.3.1.2 基于半菁的AIE探针对生物标志物的可激活式检测与成像 |
(1)具有AIE特性的半菁类可激活式探针的结构设计 |
(2)具有AIE特性的半菁类可激活式探针对生物标志物的检测与成像 |
(a) 对酶类生物标志物的检测与成像 |
(b) 对生物微环境pH的检测 |
(c) 对小分子生物标志物的检测 |
6.3.1.3 NIR二区荧光探针 |
6.3.1.4 AIE NIR二区三光子成像 |
6.3.1.5 AIE光捕获荧光探针 |
6.3.2 AIE材料在生物诊疗方面的应用 |
6.3.2.1 调控AIE材料的荧光性能用于成像肿瘤切除 |
6.3.2.2 光动力治疗 |
6.3.2.3 光热治疗 |
(1)“分子内运动诱导光热(Intramolecular motion-induced photothermy, iMIPT)”机制 |
(2)iMIPT分子在生物医学领域的应用 |
(3)iMIPT分子在生物传感中的应用 |
6.3.2.4 AIE材料用于多模态光学诊疗 |
(1)无机材料辅助的多模态光学诊疗 |
(2)基于单种AIE分子的多模态光学诊疗 |
7 总结与展望 |
(2)纸基过渡金属及其复合材料的设计制备与电化学应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 纳米柔性器件概述 |
1.1.1 柔性透明导电膜 |
1.1.2 柔性超级电容器 |
1.1.3 柔性传感器 |
1.2 微流控纸芯片概述 |
1.2.1 纸张的选择及加工技术 |
1.2.2 微流控纸芯片设计 |
1.2.3 微流控纸芯片的应用领域 |
1.3 纳米材料功能化微流控纸芯片研究进展 |
1.3.1 过渡金属纳米材料功能化纸芯片 |
1.3.2 碳纳米材料功能化纸芯片 |
1.3.3 复合纳米材料功能化纸芯片 |
1.4 纳米材料功能化微流控纸芯片电化学应用 |
1.4.1 电化学传感 |
1.4.2 电化学发光传感 |
1.4.3 光电化学传感 |
1.4.4 电子器件 |
1.5 本论文的选题依据及主要研究内容 |
第二章 纸基二氧化钛纳米材料原位生长与光电传感应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂 |
2.2.2 主要仪器设备 |
2.2.3 可寻址纸基光电化学器件的设计和制备 |
2.2.4 二氧化钛铂纳米材料功能化纸芯片的制备 |
2.2.5 氮掺杂碳点、硫化铜及复合纳米材料的合成 |
2.2.6 柔性纸基光活性界面的构建 |
2.2.7 细胞培养 |
2.2.8 光电化学细胞传感器的构筑 |
2.3 结果与讨论部分 |
2.3.1 二氧化钛铂纳米材料功能化纸芯片的结构表征 |
2.3.2 铁酸锌、氮掺杂碳点及硫化铜的结构表征 |
2.3.3 光电化学机理研究 |
2.3.4 传感器阻抗和光电流分析 |
2.3.5 实验条件优化 |
2.3.6 传感器选择性和稳定性评估 |
2.3.7 传感器分析性能研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 纸基TiO_2/CeO_2异质结原位生长与光电传感应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂 |
3.2.2 主要仪器设备 |
3.2.3 阵列式TiO_2/CeO_2异质结光活性界面的制备 |
3.2.4 底物探针的功能化 |
3.2.5 稳态动力学测试 |
3.2.6 光电化学传感芯片的构建 |
3.3 结果与讨论部分 |
3.3.1 结构表征 |
3.3.2 电化学和光电化学活性研究 |
3.3.3 级联模拟酶催化机理分析 |
3.3.4 催化动力学分析 |
3.3.5 阵列式TiO_2/CeO_2异质结功能化纸器件传感应用 |
3.4 本章小结 |
第四章 纸基银流体通道自控开关的制备与双模式传感应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂 |
4.2.2 主要仪器设备 |
4.2.3 CDH Pd-Pt NPs的合成及功能化处理 |
4.2.4 纸基可视化功能模块的设计制备 |
4.2.5 生物芯片的组装 |
4.2.6 电化学/比色可视化双模式纸芯片的制备 |
4.3 结果与讨论部分 |
4.3.1 TSAu-PWE的表征 |
4.3.2 CDH Pd-Pt的表征 |
4.3.3 Au纸电极有效面积和导电性测试 |
4.3.4 纸基Ag流体通道自控开关的可行性评估 |
4.3.5 实验条件优化 |
4.3.6 纸基双模式芯片传感应用 |
4.4 本章小结 |
第五章 纸基MoSe_2/CdS/ZnO异质结原位生长与光电化学水分解 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要试剂 |
5.2.2 主要仪器设备 |
5.2.3 MoSe_2/CdS/ZnO异质结功能化纸芯片的制备 |
5.2.4 羟基自由基产生及RhB降解分析 |
5.2.5 光电化学测试 |
5.3 结果与讨论部分 |
5.3.1 物相结构表征 |
5.3.2 光学及谱带结构测试 |
5.3.3 阻抗和寿命分析 |
5.3.4 理论计算 |
5.3.5 光电化学性能研究 |
5.3.6 光电催化降解机理分析 |
5.3.7 光电催化产氢性能研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)双各向异性导电膜的设计、电纺构筑及其磁光功能化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究的目的和意义 |
1.2 静电纺丝技术的国内外研究现状 |
1.2.1 静电纺丝技术简介 |
1.2.2 静电纺丝技术的基本原理 |
1.2.3 静电纺丝过程中的影响因素 |
1.3 各向异性导电膜的研究 |
1.3.1 各向异性导电膜简介 |
1.3.2 各向异性导电膜的研究进展 |
1.4 光电磁多功能纳米材料的研究进展 |
1.5 有机光电导纳米材料的研究进展 |
1.6 刺激响应纳米材料的研究进展 |
1.7 论文的主要内容 |
第2章 实验试剂、仪器及表征方法 |
2.1 主要试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 表征方法 |
第3章 磁光功能化的光敏双各向异性导电Janus膜及其衍生的3D Janus型管和2D加3D完全旗帜形结构的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 CoFe_2O_4纳米粒子的制备 |
3.2.2 稀土配合物Eu(acac)_3bipy的制备 |
3.2.3 纺丝液的制备 |
3.2.4 光敏双各向异性导电Janus膜以及对比样的制备 |
3.2.5 3D Janus型管和2D加 3D完全旗帜结构的构筑 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 形貌和结构分析 |
3.3.2 相分析 |
3.3.3 磁性分析 |
3.3.4 荧光分析 |
3.3.5 光电导分析 |
3.3.6 3D Janus型管和2D加3D完全旗帜形结构与性能分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 光刺激响应增强型双各向异性导电膜及其衍生材料的构筑及特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的制备 |
4.2.2 CoFe_2O_4纳米粒子的制备 |
4.2.3 纺丝液的制备 |
4.2.4 光刺激响应增强型双各向异性导电膜和对比样的制备 |
4.2.5 3D Janus管和3D加2D完全旗帜形结构的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 形貌和结构分析 |
4.3.2 相分析 |
4.3.3 磁性分析 |
4.3.4 荧光分析 |
4.3.5 光刺激响应增强光电导性能研究 |
4.3.6 3D Janus管和3D加2D完全旗帜形结构和性能分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 上下转换荧光功能化的双各向异性导电Janus膜及其衍生材料的构筑与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 PMMA的制备 |
5.2.2 Eu(BA)_3phen和 Tb(BA)_3phen的制备 |
5.2.3 NaYF_4:Yb~(3+),Ho~(3+)纳米粒子的制备 |
5.2.4 纺丝液的制备 |
5.2.5 上下结构Janus阵列膜以及对比样的制备 |
5.2.6 3D双壁Janus管和3D加2D完整旗帜形结构的构筑 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 形貌和结构分析 |
5.3.2 相分析 |
5.3.3 双各向异性导电性能研究 |
5.3.4 荧光分析 |
5.3.5 3D双壁Janus管和3D加2D完整旗帜形结构与性能研究 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论及创新点 |
6.1.1 结论 |
6.1.2 创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(4)电纺技术构筑各向异性导电膜及磁光功能化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 静电纺丝技术 |
1.1.1 静电纺丝技术概述 |
1.1.2 静电纺丝技术的基本原理 |
1.1.3 静电纺丝技术的研究进展 |
1.2 稀土发光材料 |
1.2.1 上转换发光材料的研究进展 |
1.2.2 下转换发光材料的研究进展 |
1.3 各向异性导电材料 |
1.3.1 各向异性导电材料的概述 |
1.3.2 各向异性导电材料的研究进展 |
1.4 光电磁多功能纳米材料 |
1.4.1 光电磁三功能纳米材料的研究进展 |
1.4.2 光电导纳米材料的研究进展 |
1.5 本课题研究的目的及意义 |
第2章 实验试剂、仪器及表征方法 |
2.1 实验药品 |
2.2 实验设备和仪器 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
2.3.2 能谱(EDS)分析 |
2.3.3 导电性分析 |
2.3.4 荧光光谱分析 |
2.3.5 X射线衍射(XRD)分析 |
2.3.6 磁性分析 |
2.3.7 光学显微镜(OM)分析 |
第3章 上转换荧光磁性各向异性导电三色旗型纳米带阵列膜的构筑与表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 油酸包覆的CoFe_2O_4NPs的制备 |
3.2.2 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的制备 |
3.2.3 NaYF_4:Yb~(3+),Tm~(3+)NPs的制备 |
3.2.4 纺丝液的制备 |
3.2.5 样品及对比样的制备 |
3.2.6 3D管和3D+2D完整旗形结构的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 XRD分析 |
3.3.2 形貌和结构分析 |
3.3.3 荧光分析 |
3.3.4 磁性分析 |
3.3.5 导电性分析 |
3.3.6 3D管和3D+2D完整旗形结构性能分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 电纺技术构筑光敏各向异性导电膜及磁光功能化研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 CoFe_2O_4NPs的制备 |
4.2.2 NaYF_4:Yb~(3+),Tm~(3+)NPs的制备 |
4.2.3 纺丝液的制备 |
4.2.4 样品及对比样的制备 |
4.2.5 3D管和3D+2D完整旗形结构的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 XRD分析 |
4.3.2 形貌和结构分析 |
4.3.3 荧光分析 |
4.3.4 磁性分析 |
4.3.5 光敏各向异性导电性能研究 |
4.3.6 3D管和3D+2D完整旗形结构性能分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 双各向异性导电Janus膜的电纺技术构筑及磁光功能化研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 CoFe_2O_4NPs的制备 |
5.2.2 稀土配合物的制备 |
5.2.3 NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)NPs的制备 |
5.2.4 纺丝液的制备 |
5.2.5 样品及对比样的制备 |
5.2.6 3D Janus管和3D+2D完整旗形结构的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 XRD分析 |
5.3.2 形貌和结构分析 |
5.3.3 荧光分析 |
5.3.4 磁性分析 |
5.3.5 双各向异性导电性能研究 |
5.3.6 3DJanus管和3D+2D完整旗形结构性能分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论及创新点 |
6.1.1 结论 |
6.1.2 创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(5)基于钙钛矿单晶材料的光电探测器研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1 章 绪论 |
1.1 钙钛矿材料简介 |
1.1.1 钙钛矿材料研究的发展历史 |
1.1.2 钙钛矿材料的晶体结构 |
1.1.3 钙钛矿材料的基本性质 |
1.1.4 钙钛矿单晶块体的合成方法 |
1.1.5 钙钛矿单晶薄膜的合成方法 |
1.2 光电探测器基础知识 |
1.2.1 光电探测器的分类 |
1.2.2 常见的钙钛矿基光电探测器性能参数 |
1.2.3 钙钛矿单晶材料在光电探测器中的应用 |
1.3 论文研究内容和章节安排 |
第2章 基于CsPbBr_3钙钛矿单晶薄膜的光敏场效应晶体管(Photo-FET)的性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 光敏场效应晶体管的基本结构与工作原理 |
2.2.1 光敏场效应晶体管的基本结构 |
2.2.2 光敏场效应晶体管的工作原理 |
2.3 CsPbBr_3钙钛矿单晶薄膜的制备及表征 |
2.3.1 CsPbBr_3钙钛矿单晶薄膜的制备 |
2.3.2 CsPbBr_3钙钛矿单晶薄膜的表征 |
2.4 基于CsPbBr_3钙钛矿单晶薄膜的Photo-FET的制备及电学性能测试 |
2.4.1 CsPbBr_3钙钛矿单晶薄膜Photo-FET的制备 |
2.4.2 光照条件下CsPbBr_3钙钛矿单晶薄膜Photo-FET输出曲线和转移曲线的测试 |
2.5 不同光照强度对CsPbBr_3钙钛矿单晶薄膜Photo-FET性能的影响 |
2.6 基于CsPbBr_3钙钛矿单晶薄膜Photo-FET的光敏特性测试 |
2.7 本章小结 |
第3章 基于MAPbBr_3/石墨烯垂直异质结光电探测器的性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 单层石墨烯的转移及表征 |
3.2.1 单层石墨烯的转移 |
3.2.2 单层石墨烯的表征 |
3.3 MAPbBr_3钙钛矿单晶薄膜的合成及表征 |
3.3.1 MAPbBr_3钙钛矿单晶薄膜的合成 |
3.3.2 MAPbBr_3钙钛矿单晶薄膜的表征 |
3.4 MAPbBr_3/石墨烯垂直异质结光电探测器的制备、表征及光电性能测试 |
3.4.1 MAPbBr_3/石墨烯垂直异质结光电探测器的制备及表征 |
3.4.2 MAPbBr_3/石墨烯垂直异质结光电探测器的光电性能测试 |
3.5 MAPbBr_3/石墨烯垂直异质结光电探测器性能增强机理 |
3.6 本章小结 |
第4 章 基于拉曼光谱动态揭示二维钙钛矿光电探测器电荷转移动力学研究 |
4.1 引言 |
4.2 二维钙钛矿单晶(PEA)_2PbBr_4的合成及表征 |
4.2.1 (PEA)_2PbBr_4钙钛矿单晶的合成 |
4.2.2 (PEA)_2PbBr_4钙钛矿单晶的表征 |
4.3 二维钙钛矿-PTCDA复合光电探测器的制备、表征及光电性能测试 |
4.3.1 二维钙钛矿-PTCDA复合光电探测器的制备及表征 |
4.3.2 二维钙钛矿-PTCDA复合光电探测器的光电响应测试 |
4.3.3 二维钙钛矿-PTCDA复合光电探测器的拉曼光谱测试及增强机理 |
4.3.4 二维钙钛矿-PTCDA复合光电探测器光电响应的厚度依赖性 |
4.4 基于拉曼光谱分析量子限域效应对二维钙钛矿载流子传输的影响 |
4.5 本章小结 |
第5 章 结论与展望 |
5.1 主要工作总结 |
5.2 论文创新点 |
5.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)有机物的染料敏化/活化可见光催化降解特性与机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 染料敏化半导体光催化技术 |
1.2.1 典型半导体光催化剂应用局限性及调控方法 |
1.2.2 染料敏化光催化技术概述 |
1.2.3 染料敏化剂的特性与分类 |
1.3 染料敏化与过硫酸盐高级氧化耦合技术 |
1.3.1 过硫酸盐高级氧化技术概述 |
1.3.2 过硫酸盐活化方法 |
1.3.3 染料敏化与过硫酸盐耦合技术进展 |
1.4 课题研究概述 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 课题研究目的与意义 |
1.4.3 课题研究内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 试剂与耗材 |
2.2 仪器与设备 |
2.3 催化剂的制备与表征 |
2.3.1 D35-TiO_2染料敏化纳米晶粒膜的制备 |
2.3.2 D35-TiO_2/g-C_3N_4染料敏化光催化剂的制备 |
2.3.3 催化剂表征方法 |
2.4 催化性能评价方法 |
2.4.1 D35-TiO_2染料敏化纳米晶粒膜催化反应过程 |
2.4.2 D35-TiO_2/g-C_3N_4/过二硫酸盐体系催化反应过程 |
2.4.3 光敏染料自活化过硫酸盐反应过程 |
2.5 污染物浓度测定 |
2.5.1 药品类污染物浓度的测定 |
2.5.2 染料类污染物浓度的测定 |
2.6 其他指标分析方法 |
2.6.1 活性氧化物质鉴别 |
2.6.2 生物急性毒性测试 |
2.6.3 有机物降解产物分析 |
3 染料敏化纳米晶粒膜的有机物光催化降解特性 |
3.1 引言 |
3.2 D35-TiO_2染料敏化纳米晶粒膜催化剂表征 |
3.2.1 扫描电镜与X射线能谱分析 |
3.2.2 X射线衍射与透射电镜分析 |
3.2.3 紫外-可见漫反射光谱与价带谱分析 |
3.2.4 光致发光光谱与瞬态光电流响应分析 |
3.3 D35-TiO_2染料敏化光催化有机物降解特性 |
3.3.1 有机物降解性能评价 |
3.3.2 有机物降解的化学条件 |
3.3.3 D35-TiO_2纳米晶粒膜的应用稳定性 |
3.4 D35-TiO_2染料敏化光催化有机物降解机理 |
3.4.1 活性氧化物质鉴别 |
3.4.2 BPA降解产物及毒性分析 |
3.4.3 有机物降解机理 |
3.5 本章小结 |
4 染料敏化-过硫酸盐耦合工艺的有机物光催化降解特性 |
4.1 引言 |
4.2 D35-TiO_2/g-C_3N_4染料敏化光催化剂表征 |
4.2.1 扫描电镜与透射电镜分析 |
4.2.2 X射线衍射分析 |
4.2.3 傅里叶红外光谱分析 |
4.2.4 热重分析 |
4.2.5 紫外-可见漫反射光谱及价带谱分析 |
4.2.6 光致发光光谱分析 |
4.2.7 X射线光电子能谱分析 |
4.3 D35-TiO_2/g-C_3N_4/PS染料敏化光催化有机物降解特性 |
4.3.1 有机物降解性能评价 |
4.3.2 有机物降解的化学条件 |
4.3.3 D35-TiO_2/g-C_3N_4催化剂的应用稳定性 |
4.3.4 D35-TiO_2/g-C_3N_4/PS催化体系的反应选择性 |
4.4 D35-TiO_2/g-C_3N_4/PS染料敏化光催化有机物降解机理 |
4.4.1 活性氧化物质鉴别 |
4.4.2 BPA降解产物及路径分析 |
4.4.3 有机物降解机理 |
4.5 本章小结 |
5 污水中光敏染料自活化过硫酸盐的有机物降解特性 |
5.1 引言 |
5.2 污水中单一光敏染料自活化过硫酸盐的自降解特性 |
5.2.1 工业生产中常见染料基本属性 |
5.2.2 单一光敏染料自活化过二硫酸盐特性 |
5.2.3 单一光敏染料自活化过一硫酸盐特性 |
5.2.4 光敏染料活化过硫酸盐机理 |
5.3 污水中混合光敏染料自活化过二硫酸盐的有机物降解特性 |
5.3.1 混合光敏染料自活化过二硫酸盐特性 |
5.3.2 混合光敏染料/PS光催化体系共存有机物降解特性 |
5.3.3 混合光敏染料/PS光催化体系共存有机物降解机理 |
5.4 实际印染废水自活化过二硫酸盐效能评价 |
5.4.1 实际印染废水理化性质 |
5.4.2 实际印染废水/PS预处理工艺应用潜能分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
6.3 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的学术成果及荣誉 |
(7)基于过渡金属硫属化合物量子点的光电化学适配体传感器研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 光电化学生物传感器 |
1.1.1 光电化学生物传感器简介 |
1.1.2 光电化学生物传感器原理 |
1.2 光电活性材料的分类及应用 |
1.2.1 无机半导体材料 |
1.2.2 异质结构材料 |
1.2.3 其他光电活性材料 |
1.3 光电化学生物传感的新型检测策略 |
1.3.1 分离式检测策略 |
1.3.2 双光电极生物传感策略 |
1.3.3 自供能传感策略 |
1.3.4 便携式传感策略 |
1.3.5 多重检测策略 |
1.4 过渡金属硫属化合物量子点 |
1.4.1 过渡金属硫属化合物量子点概述 |
1.4.2 过渡金属硫属化合物量子点的合成 |
1.4.3 过渡金属硫属化合物量子点的应用 |
1.5 本论文的选题依据、研究内容与意义 |
第2章 高质量MoS_2 QDs-BiOI p-n异质结光阴极用于检测TNF-α |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料与试剂 |
2.2.2 仪器装置 |
2.2.3 MoS_2 QDs-BiOI p-n异质结的制备 |
2.2.4 光电化学适配体传感器的构建 |
2.2.5 光电化学检测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 材料表征 |
2.3.2 异质结的光电化学性能研究 |
2.3.3 传感界面的电化学阻抗和光电化学研究 |
2.3.4 条件优化 |
2.3.5 TNF-α的光电化学检测 |
2.3.6 选择性、稳定性和重现性 |
2.3.7 实际样品测定 |
2.4 结论 |
第3章 MoS_2 QDs@Cu NWs多功能信号放大的阴极光电化学适配体传感器 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 仪器装置 |
3.2.3 CuO/g-C_3N_4异质结材料的制备 |
3.2.4 MoS_2 QDs@Cu NWs的制备 |
3.2.5 过氧化物模拟酶活性研究 |
3.2.6 MoS_2 QDs@Cu NWs-Apt的制备 |
3.2.7 水溶性AβO的制备 |
3.2.8 构建光电化学适配体传感器 |
3.2.9 光电化学检测 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 阴极PEC适配体传感器的检测机理 |
3.3.2 光电活性材料的表征 |
3.3.3 异质结材料的光电化学性能研究 |
3.3.4 MoS_2 QDs@Cu NWs的表征和过氧化氢模拟酶活性研究 |
3.3.5 传感界面的电化学阻抗和光电化学研究 |
3.3.6 条件优化 |
3.3.7 AβO的光电化学检测 |
3.3.8 选择性、重现性和稳定性 |
3.3.9 实际样品测定 |
3.4 结论 |
第4章 基于MoS_2 QDs/Cu NWs的分离式光电化学阴极适配体传感器 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料与试剂 |
4.2.2 仪器装置 |
4.2.3 MoS_2 QDs/Cu NWs的制备 |
4.2.4 Au NPs-Apt的制备 |
4.2.5 NH2-MSN的制备 |
4.2.6 Th装载及MSN封堵 |
4.2.7 水溶性AβO的制备 |
4.2.8 分离式光电化学适配体传感器的构建 |
4.2.9 光电化学分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 材料表征 |
4.3.2 MoS_2 QDs/Cu NWs光活性材料的表征 |
4.3.3 分离式生物分析的可行性 |
4.3.4 条件优化 |
4.3.5 AβO的光电化学检测 |
4.3.6 选择性、重复性和稳定性 |
4.3.7 实际样品的测定 |
4.4 结论 |
第5章 基于Mo S_2 QDs/ZIF-8@ZnO NRs纳米阵列的PEC-EC双模分离式适配体传感器 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料与试剂 |
5.2.2 仪器装置 |
5.2.3 MoS_2 QDs/ZIF-8@ZnO纳米棒阵列的制备 |
5.2.4 MLL的制备 |
5.2.5 Apt-MLL和Apt-CMB的制备 |
5.2.6 构建分离式光电化学生物传感器 |
5.2.7 光电化学和电化学检测 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 MLL和Apt-MLL的表征 |
5.3.2 MoS_2 QDs/ZIF-8@ZnO纳米棒阵列电极的表征 |
5.3.3 PEC-EC双模式生物传感的可行性 |
5.3.4 条件优化 |
5.3.5 PEC和EC双模式分离型适体传感器的检测性能 |
5.3.6 选择性、重现性和稳定性 |
5.3.7 实际样品测定 |
5.4 结论 |
第6章 基于VS_2 QDs的type Ⅱ型异质结构光阳极超灵敏检测Lys |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 材料与试剂 |
6.2.2 仪器装置 |
6.2.3 VS2 QDs的制备 |
6.2.4 异质结构材料的制备 |
6.2.5 构建光电化学适配体传感器 |
6.2.6 光电化学检测 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 材料表征 |
6.3.2 异质结构材料的光电化学性能研究 |
6.3.3 VS_2 QDs-Bi_2S_3异质结构材料的光电化学性能增强机理探究 |
6.3.4 传感界面的电化学阻抗和光电化学研究 |
6.3.5 条件优化 |
6.3.6 Lys的光电化学检测 |
6.3.7 选择性、重现性和稳定性 |
6.3.8 实际样品测定 |
6.4 结论 |
第7章 总结与展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(8)柔性印刷大面积钙钛矿太阳电池形貌调控及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 概述 |
1.2 钙钛矿太阳电池特性 |
1.2.1 有机-无机杂化钙钛矿材料种类 |
1.2.2 钙钛矿太阳电池传统制备工艺 |
1.2.3 钙钛矿太阳电池光伏性能进展 |
1.2.4 大面积钙钛矿太阳电池研究进展 |
1.3 柔性钙钛矿太阳电池进展 |
1.3.1 柔性钙钛矿器件光伏性能进展 |
1.3.2 柔性钙钛矿器件结构设计 |
1.3.3 透明电极材料 |
1.3.4 传输层材料 |
1.3.5 顶部电极材料 |
1.3.6 柔性钙钛矿器件耐弯折性质研究 |
1.4 柔性钙钛矿太阳电池稳定性研究 |
1.4.1 长期环境稳定性 |
1.4.2 机械力学稳定性 |
1.5 钙钛矿太阳电池模组化设计进展 |
1.5.1 钙钛矿模组光伏性能研究进展 |
1.5.2 钙钛矿模组结构设计 |
1.6 大面积钙钛矿太阳电池印刷工艺及优化思路 |
1.6.1 刮涂印刷制备薄膜太阳电池 |
1.6.2 狭缝挤出印刷制备薄膜太阳电池 |
1.6.3 其他技术在薄膜太阳电池制备过程中的应用 |
1.6.4 存在的问题 |
1.7 钙钛矿太阳电池光敏层形貌调控 |
1.7.1 钙钛矿材料结晶生长机理 |
1.7.2 钙钛矿前驱体形核结晶过程调控机制 |
1.7.3 钙钛矿光敏层形貌研究的意义 |
1.8 可穿戴钙钛矿太阳电池成本及循环寿命 |
1.8.1 生产成本与效率平衡关系 |
1.8.2 电池循环使用寿命 |
1.9 可穿戴钙钛矿太阳电池未来应用领域展望 |
1.10 本文的立题思想 |
第2章 剪切冲量计算实现印刷薄膜形貌一致性调控 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂及材料 |
2.2.2 主要仪器及表征手段 |
2.2.3 剪切冲量累积量计算机理 |
2.2.4 柔性太阳电池旋涂工艺制备及器件性能表征 |
2.2.5 柔性太阳电池狭缝挤出印刷制备及器件性能表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 剪切冲量累积量及冲量转换因子计算 |
2.3.2 印刷薄膜形貌一致性调控 |
2.3.3 基于冲量转换因子印刷制备柔性光伏器件性能 |
2.3.4 大面积柔性太阳电池模组制备 |
2.4 本章小结 |
第3章 大面积高性能柔性透明电极印刷制备工艺探究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂及材料 |
3.2.2 主要仪器及表征手段 |
3.2.3 PEDOT:PSS/银网格透明电极的制备 |
3.2.4 柔性有机太阳电池的制备及性能表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 卷对卷印刷技术制备复合材料透明电极 |
3.3.2 复合材料透明电极耐弯折性能研究 |
3.3.3 复合材料透明电极表面形貌研究 |
3.3.4 柔性有机太阳电池器件性能研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 仿生疏水界面设计优化钙钛矿形核结晶策略 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂及材料 |
4.2.2 主要仪器及表征手段 |
4.2.3 仿生界面层导电高分子材料制备 |
4.2.4 小面积刚性钙钛矿太阳电池制备及器件性能表征 |
4.2.5 小面积柔性钙钛矿太阳电池制备及器件性能表征 |
4.2.6 大面积柔性钙钛矿太阳电池模组制备及器件性能表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 仿生界面设计调控钙钛矿结晶质量 |
4.3.2 印刷钙钛矿薄膜形核结晶调控机理 |
4.3.3 仿生粘性界面调控柔性器件机械稳定性 |
4.3.4 印刷钙钛矿太阳电池光伏性能 |
4.3.5 基于仿生界面设计的钙钛矿太阳电池模组特性分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 可拉伸柔性钙钛矿太阳电池印刷制备 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要试剂及材料 |
5.2.2 主要仪器及表征手段 |
5.2.3 自修复聚氨酯材料制备 |
5.2.4 可拉伸钙钛矿太阳电池制备及器件性能表征 |
5.2.5 可拉伸钙钛矿太阳电池性能自恢复处理技术 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 自修复聚氨酯添加剂调控钙钛矿结晶质量 |
5.3.2 自修复添加剂残余位置探究 |
5.3.3 自修复聚氨酯添加剂调控器件可拉伸性 |
5.3.4 可拉伸钙钛矿太阳电池特性分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 进一步工作的方向 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(9)基于1,6己二胺五碘铋铁电材料的光敏器件研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 光敏器件概述 |
1.1.2 光敏器件性能参数 |
1.1.3 铁电光敏器件的研究现状与发展动态 |
1.2 研究内容 |
1.2.1 需要解决的问题与解决思路 |
1.2.2 研究方法与技术路线 |
1.2.3 技术创新点与目标 |
1.3 论文结构安排 |
第2章 铁电光敏材料与器件的制备和表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验药品与设备 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 表征方法与仪器 |
2.3.1 X射线衍射 |
2.3.2 扫描电子显微镜 |
2.3.3 X射线能谱分析 |
2.3.4 紫外光电子能谱 |
2.3.5 紫外-可见光吸收光谱 |
2.3.6 光致发光光谱 |
2.3.7 光电测试平台 |
2.3.8 压电力显微镜 |
2.3.9 极化器件光敏测试平台 |
2.4 1,6己二胺五碘铋铁电材料及光敏器件的制备 |
2.4.1 1,6己二胺五碘铋铁电材料的制备 |
2.4.2 1,6己二胺五碘铋铁电薄膜的制备 |
2.4.3 不同结构光敏器件的制备 |
第3章 材料的晶体结构与光物理性质 |
3.1 引言 |
3.2 1,6己二胺五碘铋铁电材料的结构表征 |
3.3 1,6己二胺五碘铋铁电材料的元素分析 |
3.4 1,6己二胺五碘铋铁电材料的能带计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 光敏器件的结构与工作原理 |
4.1 引言 |
4.2 器件结构与工作原理 |
4.2.1 工作原理 |
4.2.2 器件结构 |
4.3 不同结构器件表征 |
4.4 本章小结 |
第5章 极化器件的光敏性能 |
5.1 引言 |
5.2 1,6己二胺五碘铋材料的铁电性表征 |
5.3 极化器件工作原理 |
5.3.1 极化器件工作原理 |
5.3.2 极化器件制作方法 |
5.4 极化器件性能表征 |
5.4.1 极化器件表征方法 |
5.4.2 常规结构极化器件性能表征 |
5.4.3 倒置结构极化器件性能表征 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)卟啉及其复合材料的电化学发光体系的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 电化学发光 |
1.1.1 电化学发光简介 |
1.1.2 电化学发光的机理 |
1.1.3 常见的化学发光体系 |
1.1.4 电化学发光的应用 |
1.2 卟啉 |
1.2.1 卟啉简介 |
1.2.2 卟啉在电化学发光中的应用 |
1.3 本论文的立体思想及研究内容 |
第2章 四羧基苯基卟啉/离子液体自组装复合材料的电化学发光研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 四羧基苯基卟啉(TCPP)的制备 |
2.2.4 TCPP/BMIMPF_6自组装复合材料的制备 |
2.2.5 电极的预处理 |
2.2.6 电化学测试的参数设置 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 TCPP/BMIMPF_6自组装复合材料的紫外-可见吸收光谱表征 |
2.3.2 TCPP/BMIMPF_6自组装复合材料的荧光光谱表征 |
2.3.3 TCPP/BMIMPF_6自组装复合材料的红外光谱表征 |
2.3.4 TCPP/BMIMPF_6自组装复合材料材料的电化学性能 |
2.3.5 TCPP/BMIMPF_6自组装复合材料发光体系实验条件的优化 |
2.3.6 TCPP/BMIMPF_6自组装复合材料发光体系的机理探讨 |
2.3.7 TCPP/BMIMPF_6自组装复合材料发光体系检测多巴胺(DA) |
2.4 本章小结 |
第3章 利用溶剂效应提高卟啉的电化学发光研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 四羧基苯基卟啉(TCPP)的制备 |
3.2.4 电极的预处理 |
3.2.5 电化学测试的参数设置 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 TCPP的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱表征 |
3.3.2 TCPP的红外光谱表征 |
3.3.3 TCPP的质谱表征 |
3.3.4 不同浓度重水(D_2O)对TCPP/D_2O体系的紫外和荧光响应 |
3.3.5 TCPP的荧光寿命和量子产率测试 |
3.3.6 TCPP/D_2O发光体系电化学发光性能 |
3.3.7 TCPP/D_2O发光体系实验条件的优化 |
3.3.8 TCPP/D_2O发光体系的机理研究 |
3.3.9 碘离子(I~-)的检测 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于卟啉/吲哚复合材料的电化学发光研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 四羧基苯基卟啉(TCPP)的制备 |
4.2.4 TCPP/Indol复合材料的制备 |
4.2.5 电极的预处理 |
4.2.6 电化学测试的参数设置 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 TCPP/Indol复合材料的紫外-可见吸收光谱表征 |
4.3.2 TCPP/Indol复合材料的荧光光谱表征 |
4.3.3 TCPP/Indol复合材料的红外光谱表征 |
4.3.4 TCPP/Indol复合材料的电化学性能 |
4.3.5 实验条件的优化 |
4.3.6 TCPP/Indol复合材料的ECL机理探讨 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
四、光电、光敏与发光材料(论文参考文献)
- [1]聚集诱导发光[J]. 韩鹏博,徐赫,安众福,蔡哲毅,蔡政旭,巢晖,陈彪,陈明,陈禹,池振国,代淑婷,丁丹,董宇平,高志远,管伟江,何自开,胡晶晶,胡蓉,胡毅雄,黄秋忆,康苗苗,李丹霞,李济森,李树珍,李文朗,李振,林新霖,刘骅莹,刘佩颖,娄筱叮,吕超,马东阁,欧翰林,欧阳娟,彭谦,钱骏,秦安军,屈佳敏,石建兵,帅志刚,孙立和,田锐,田文晶,佟斌,汪辉亮,王东,王鹤,王涛,王晓,王誉澄,吴水珠,夏帆,谢育俊,熊凯,徐斌,闫东鹏,杨海波,杨清正,杨志涌,袁丽珍,袁望章,臧双全,曾钫,曾嘉杰,曾卓,张国庆,张晓燕,张学鹏,张艺,张宇凡,张志军,赵娟,赵征,赵子豪,赵祖金,唐本忠. 化学进展, 2022
- [2]纸基过渡金属及其复合材料的设计制备与电化学应用研究[D]. 李丽. 济南大学, 2021(02)
- [3]双各向异性导电膜的设计、电纺构筑及其磁光功能化研究[D]. 唐雪花. 长春理工大学, 2021(02)
- [4]电纺技术构筑各向异性导电膜及磁光功能化研究[D]. 刘晓娜. 长春理工大学, 2021(02)
- [5]基于钙钛矿单晶材料的光电探测器研究[D]. 邹雨婷. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(08)
- [6]有机物的染料敏化/活化可见光催化降解特性与机理研究[D]. 白雪. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [7]基于过渡金属硫属化合物量子点的光电化学适配体传感器研究[D]. 张金玲. 吉林大学, 2021(01)
- [8]柔性印刷大面积钙钛矿太阳电池形貌调控及其性能研究[D]. 孟祥川. 南昌大学, 2021(02)
- [9]基于1,6己二胺五碘铋铁电材料的光敏器件研究[D]. 王骏琦. 北京信息科技大学, 2021(08)
- [10]卟啉及其复合材料的电化学发光体系的研究[D]. 王菊霞. 西北师范大学, 2021