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oe1(光电查) - 科学论文

5 条数据
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  • 探索氧化锌-金属卤化物基钙钛矿纳米结构中的载流子动力学：实现介电损耗降低与光电流提升

    摘要： 基于金属卤化物的钙钛矿材料通过调控纳米结构来优化光学/电学性能，展现出优异的光电应用潜力。本研究报道了将ZnO（~6 nm）引入CsPbBr3（CPB）钙钛矿框架构建复合纳米结构的方法，该体系因高效的界面电荷分离和降低的介电损耗而显著提升了光电流。我们通过稳态/瞬态荧光光谱系统研究了CsPbBr3/ZnO纳米复合结构的电荷转移动力学，采用飞秒瞬态吸收和宽频介电谱技术揭示了载流子弛豫与转移机制。氧化还原能级图表明：导带（CB）中的光激发电子因热力学可行性可转移至ZnO纳米颗粒的导带。超快研究表明电子在约500飞秒内从钙钛矿纳米结构转移至ZnO纳米颗粒，界面处的有效电荷分离与电荷积累抑制了复合过程。介电研究也证实复合纳米结构通过界面电荷积累实现了高效电荷分离，降低了电荷泄漏。总体而言，这种兼具高效电荷转移、缓慢载流子复合及低介电损耗特性的CsPbBr3/ZnO纳米复合结构，其光电流性能得到显著改善，完全符合光电器件的应用需求。

    关键词： 氧化锌、电荷转移动力学、光电器件应用、介电损耗、光电流、金属卤化物钙钛矿、溴化铯铅

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 由功能化钴四氮杂大环催化剂与CuInS?/ZnS量子点共价连接的杂化组装体的电荷转移动力学及光化学产氢催化性能

    摘要： 尽管钴配合物[Co(CR)X2]+（CR=2,12-二甲基-3,7,11,17-四氮杂双环[11.3.1]十七碳-1(17),2,11,13,15-五烯）作为电催化与光催化产氢及二氧化碳还原催化剂已研究三十余年，但此前仅未功能化的该配合物被用作体相溶液中的自由催化剂?？悸堑酵ü榷ü布奂δ芑肿哟呋?MCs)固定于光捕获材料表面常能有效提升半导体/MC杂化光催化体系的活性，我们首次制备了具有锚定基团的功能化[Co(CR)X2]+配合物（C1，X=Br）——其大环配体15位连接(20,60-二羧基吡啶-40-基)基团。将C1共价连接于CuInS2/ZnS（CISZ）核壳量子点(QDs)表面，获得C1@CISZ杂化组装体。对比研究表明：在相同条件下，C1@CISZ与未功能化的[Co(CR)Br2]+配合物（C2）及CISZ QDs组成的非键合参照体系（记作C2+CISZ）相比，其可见光驱动产氢光催化活性高出2-3倍。值得注意的是，分离的C1@CISZ组装体在长期光解过程中比C2+CISZ体系更稳定。此外，光致发光(PL)与瞬态吸收(TA)光谱研究证实：C1在CISZ QDs表面的共价固定加速了电子从量子点向催化剂的转移，同时延缓了量子点表面的电荷复合过程。这种显著提升的电荷分离效率使得C1@CISZ杂化组装体在光催化产氢方面表现出比C2+CISZ更高的活性。

    关键词： 光化学产氢、钴配合物、光催化制氢、二氧化碳还原、电荷转移动力学、CuInS2/ZnS量子点

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 由超材料结构控制的供体-受体距离依赖性电荷转移动力学

    摘要： 控制给体-受体分子中电荷转移动力学的能力对高效光电器件至关重要。电荷转移动力学由特定介电环境下给体-受体电荷的热力学特性决定。已有研究表明，超材料结构能通过介电常数的非局域效应调控固定给体-受体间距有机薄膜中的电荷分离与复合过程。本研究报道了超材料结构对液晶有机半导体薄膜中电子转移过程（其发生与给体-受体间距相关）的影响。通过检测三种不同给体-受体间距下的电荷复合速率发现：在金属-介质多层超材料结构存在时，势垒高度β从0.084 ??1增至0.137 ??1（增幅达63%）?；贛arcus电荷转移理论，我们证明与玻璃基底相比，多层超材料基底上更大给体-受体间距产生的驱动力增强是导致势垒升高的主要原因。该研究将为实现更高效的电荷转移相关混合有机光电器件提供重要突破。

    关键词： 电荷转移动力学、有机半导体、超材料、马库斯理论、非局域效应

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 染料敏化太阳能电池功能材料中的界面工程 || 光阳极功能：电荷转移动力学、挑战与替代策略

    摘要： 人口增长带来了巨大的能源需求，这加速了化石燃料的消耗[1]。在多种基于可再生能源的替代方案中，染料敏化太阳能电池（DSSC）是20世纪90年代初光伏领域出现的一种具有成本效益且潜力巨大的硅太阳能电池替代品，因其采用廉价组件和简单的制造工艺。DSSC在工作原理上与传统p/n结太阳能电池完全不同；然而，它采用了自然光合作用的原理，因此常被称为人工光合作用。光阳极上的单层染料分子就像植物中的叶绿素一样，吸收入射光并在电池中产生正负电荷载体。

    关键词： 光阳极、染料敏化太阳能电池、电荷转移动力学、可再生能源、DSSC

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 频率依赖性可极化嵌入模型中的非平衡环境动力学

    摘要： 混合量子力学/分子力学（QM/MM）模型是研究溶剂效应或更广泛环境扰动对量子化学体系影响的最强大且计算可行的方法之一。其最新表述形式（称为可极化嵌入）能够描述QM与MM子系统间的静电及相互极化效应。本文提出一种基于诱导偶极的可极化嵌入方案——ωMMPol，既能高效描述嵌入QM体系的电子演化过程，又能捕捉溶剂的频率依赖行为。通过研究该频率依赖性溶剂对含时模型体系（共振场中H??的拉比振荡）的影响发现：当溶剂与溶质的激发频率处于非共振状态时，溶剂仅产生轻微扰动；但当存在近共振激发溶剂时，H??的动力学行为会发生根本性改变。通过成功捕捉溶剂化体系内的电荷转移动力学，证实了ωMMPol模拟真实化学体系的有效性。

    关键词： 电荷转移动力学、可极化嵌入、拉比振荡、QM/MM模型、频率依赖极化率、电子动力学

    更新于2025-09-10 09:29:36