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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • 通过引入镍基助催化剂构建具有高光催化产氢性能的一维硫化镉纳米棒复合材料

    摘要： 通过在CdS纳米棒表面锚定镍基助催化剂，构建了多种一维CdS纳米棒复合材料（如NiO/CdS、NiS/CdS和Ni(OH)?/CdS）。研究了这些CdS复合材料在水介质中光催化乳酸重整制氢的性能，其中Ni(OH)?/CdS样品展现出最佳活性。显然，Ni(OH)?助催化剂能提供合适的电位位置以促进光生电子转移，并提供更多活性位点。此外，线性扫描伏安曲线结果表明，更高的光催化活性源于更小的起始过电位，这能加速质子还原为H?。本研究全面揭示了镍物种助催化剂提升光催化活性的作用机制。

    关键词： 助催化剂、产氢、硫化镉纳米棒、可见光、镍基

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 用于高效可见光驱动光催化产氢的自组装CdS@BN核壳光催化剂

    摘要： 通过溶剂热法和化学吸附法合成了用于产氢的CdS@BN核壳纳米棒光催化剂。包覆5 wt%氮化硼(BN)壳层的CdS纳米棒展现出高达30.68 mmol g?1 h?1的显著可见光催化产氢活性，较纯CdS纳米棒提升近6.79倍，且在420 nm处的表观量子效率为7.5%。透射电镜显示CdS纳米棒表面覆盖着约5 nm厚的BN层，结合产氢结果证实其光催化性能得到显著提升。包覆5 wt% BN的CdS纳米棒经过四次循环后产氢速率仍保持91.4%，表明其光腐蚀得到有效抑制。此外，CdS核与BN壳之间大范围紧密的同轴界面接触有利于光生电子-空穴对的分离与转移。

    关键词： 核壳结构，光催化产氢，硫化镉纳米棒，氮化硼

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 自供电、全溶液加工的三层异质结钙钛矿基光电探测器

    摘要： 由纳米/微米结构成的异质结构，结合了纳米系统的优异光捕获特性和微米系统的超快载流子传输能力，在高性能光电探测器中展现出广阔前景。本文报道了一种高灵敏度三层结构器件——将CdS纳米棒(NRs)层夹在ZnO/CsPbBr3界面之间，制备出零偏压下基于钙钛矿的自供电光电探测器ITO/ZnO(70nm)/CdS(150nm)/CsPbBr3(200nm)/Au。在405nm波长、85μW/cm2光照条件下，该器件实现了106的开/关比，响应度达86mA/W，比探测率为6.2×1011 Jones；零偏压下的上升/衰减时间为0.3/0.25秒，这源于强内建电势和内部驱动电场作用。该器件通过抑制界面载流子复合与电荷传输电阻，显著提升了性能，为高性能钙钛矿光电探测器提供了一种新型三层异质结器件方案。

    关键词： 开/关电流比，硫化镉纳米棒（NRs）层，三层异质结，比探测率，梯度能级排列，自供电光电探测器，高性能

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 一维硫化镉纳米棒的可控生长及其带隙结构特性在可见光催化析氢反应中的应用

    摘要： 一维（1D）金属硫化物纳米结构是光催化水分解制氢（H2）最具前景的材料之一。然而，调控金属硫化物的纳米结构、光学、电学及化学性质以实现高效光催化剂仍具挑战性。本研究采用简便低成本的溶剂热法合成了一维CdS纳米棒（NRs），其中反应时间对CdS纳米棒长度（从100 nm增长至数微米）具有显著影响。实验证实，随着CdS纳米棒长度增加，其可见光催化产氢活性同步提升，在反应时间18小时获得的样品展现出最高产氢活性（206.07 μmol·g?1·h?1）。该优异产氢性能可归因于光学吸收特性的改善、电子能带结构的优化以及载流子复合速率的降低。

    关键词： 光催化产氢、能带结构、硫化镉纳米棒、电子-空穴复合、溶剂热合成

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 铁掺杂硫化镉纳米棒的合成与磁性能

    摘要： 采用简便的水热法合成了六方相CdS及铁掺杂CdS纳米棒，并通过X射线衍射、能量色散X射线光谱、紫外-可见吸收、光致发光和X射线光电子能谱进行表征。研究了未掺杂与铁掺杂CdS纳米棒在室温下的磁学性能。实验结果表明，铁掺杂CdS纳米棒的铁磁性不同于未掺杂样品，其剩余磁化强度(Mr)和矫顽力(Hc)分别为4.9×10?3 emu/g和270.6 Oe，而光致发光性能不受掺杂影响。第一性原理计算显示，铁掺杂CdS纳米晶的铁磁性不仅源于铁掺杂原子，也来自镉空位，但主要贡献来自铁掺杂原子。

    关键词： 水热合成、硫化镉纳米棒、铁掺杂、磁性能、光致发光

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 电荷转移量子效率与非指数过程的竞争：以CdS纳米棒向氢酶的电子转移为例

    摘要： 光激发电荷从半导体纳米晶体向电荷受体的转移是半导体纳米晶体基光捕获系统中光子能量转换的关键步骤。该电荷转移过程与纳米晶体内部的弛豫过程相互竞争，这种竞争关系决定了电荷转移的量子效率。量子效率是光化学中的关键设计要素，但在纳米晶体-受体体系中，由于样品异质性及本征非指数型激发态衰减路径的存在，从实验数据中提取量子效率具有复杂性。本文通过时间分辨吸收光谱技术系统研究了这些复杂因素，采用宽时域探测手段分析了CdS纳米棒向氧化还原酶氢化酶的电子转移过程。为解析实验数据，我们建立了量化模型，在存在竞争性（可能呈非指数型）弛豫过程的条件下计算电荷转移量子效率。该方法适用于计算任何具有非指数型供体衰减特性和受体数量分布差异的供体-受体体系的电荷/能量转移效率——只要供体弛豫过程与电荷转移可视为独立的平行衰减路径。将该分析方法应用于实验体系后，我们揭示了颗粒形貌与量子效率之间的关联规律。模型预测表明：即使平均复合时间发散（如CdS纳米结构中空间分离的电子-空穴对以幂律动力学复合时），量子效率仍保持有限值。相较于基于平均寿命的常用量子效率计算公式（该公式对本研究体系会高估量子效率），本方法实施简便且具有普适性。

    关键词： 电子转移、量子效率、半导体纳米晶体、非指数过程、电荷转移、氢酶、硫化镉纳米棒

    更新于2025-09-04 15:30:14