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优化混合相以实现有机太阳能电池性能的提升
摘要: 在有机太阳能电池的三相(纯给体相、纯受体相及混合相)形貌中,混合相会产生促进自由载流子生成的能级级联。然而如何优化混合相含量仍是极具挑战性的难题。研究者通过添加剂与溶剂蒸汽退火(SVA)调控DRTB-T与IDIC共混物中混合相的不同含量:首先采用2%苧烯添加剂形成最大程度的混合相以抑制DRTB-T与IDIC结晶,随后通过不同时间(0至50秒)的SVA处理获得不同比例的混合相,从而提升纯给体相与纯受体相含量。随着混合相含量变化,纯相与混合相间的能级偏移量(ΔE)从0.529 eV逐渐降至0.477 eV。当ΔE为0.498 eV时获得最高光电流密度(Jsc),光电转换效率从无处理的3.23%提升至8.54%。该研究表明混合相含量的优化对器件性能具有关键影响。
关键词: 溶剂蒸汽退火、添加剂、有机太阳能电池、功率转换效率、DRTB-T、能量级联、蒎烯、IDIC、混合相
更新于2025-09-11 14:15:04
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简易离子热法合成TiO2纳米棒用于光催化产氢
摘要: 采用简易离子热法,以离子液体为反应介质合成了一维(1-D)混合相二氧化钛纳米棒(NRs)。PXRD图谱显示形成了含68.3%锐钛矿相和31.7%金红石相的混合相TiO?,平均晶粒尺寸约10纳米。TEM图像表明TiO?纳米棒的平均厚度为50-100纳米。在太阳光照射下的水-甘油混合体系中,这种一维混合相TiO?纳米棒的产氢活性是P-25的5倍,这可能归因于一维锐钛矿-金红石TiO?混合相体系的协同效应和独特光学特性。
关键词: 太阳光照射,二氧化钛纳米棒,混合相,离子热合成,光催化产氢
更新于2025-09-10 09:29:36
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溶液燃烧法与聚合物前驱体法制备单相与混合相ZrTiO4的光致发光对比研究
摘要: 本研究旨在探究ZrTiO4的合成方法与光致发光特性。采用的湿化学合成路线包括溶液燃烧法和聚合物前驱体法。尿素和甘氨酸是溶液燃烧合成中使用的两种不同燃料。扫描电子显微镜研究表明,纳米颗粒的形貌取决于合成方法。光致发光特性取决于材料相态而非合成方法。X射线衍射、扫描电镜、反射光谱及光致发光等表征手段证实了合成方法对ZrTiO4性能的影响。通过采用尿素作为燃料的溶液燃烧法合成混合相ZrTiO4,实现了上转换与下转换发光。
关键词: 聚合物前驱体法(PPM)、光致发光、单相、混合相、ZrTiO4、溶液燃烧法(SCS)
更新于2025-09-09 09:28:46
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掺杂效应对混合相晶体钙钛矿AxSr1?xFeO3?δ(A=Pr、Sm;0≤x≤0.8)纳米颗粒的影响及其在罗丹明B光降解中的应用
摘要: 采用溶液燃烧法合成了一系列掺杂钙钛矿型AxSr1?xFeO3?δ(A=Pr、Sm;0≤x≤0.8)纳米颗粒。通过镧系元素掺杂,钙钛矿SrFeO3?δ(SFO)的晶相从立方晶系转变为正交晶系。仅需调节A位掺杂摩尔比,在800°C煅烧5小时即可成功控制所制备催化剂的相变行为与混合相组成。与纯SFO相比,Pr/Sm掺杂SFO样品展现出更强的光吸收能力,尤其在可见光区域。随着Pr和Sm掺杂量增加,掺杂SFO样品的带隙逐渐减小且BET比表面积增大。具有立方与正交混合晶相的钙钛矿AxSr1?xFeO3?δ(A=Pr、Sm;x=0.6、0.8)比单一立方相表现出更优的罗丹明B(RhB)光催化降解性能,且RhB光降解效率随A位掺杂量增加而提升。
关键词: 相变,钙钛矿,光催化氧化,光降解,混合相
更新于2025-09-09 09:28:46
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通过银敏化的混合相TiO2光催化剂增强光催化特性
摘要: 通过简便的溶胶-凝胶法制备了不同银含量的Ag敏化TiO2光催化剂。平均直径仅几纳米的银纳米颗粒均匀分布于TiO2表面,其存在通过表面等离子体共振效应抑制了电子-空穴复合,并更有效地利用可见光辐射。然而过量银纳米颗粒会导致复合速率升高、比表面积减小,从而降低光催化活性。系统研究了无银及不同银负载量光催化剂的光催化性能对比,发现通过适当表面处理条件对银纳米颗粒进行适度还原以增加染料吸附面积有利于光降解。经二次煅烧获得锐钛矿与金红石混相结构,其性能优于单一晶相。银纳米颗粒、混相TiO2与高比表面积的协同效应,使Ag敏化TiO2纳米复合材料成为极具前景的高效光催化剂。
关键词: 煅烧、光降解、银敏化、二氧化钛、银修饰、混合相
更新于2025-09-04 15:30:14