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oe1(光电查) - 科学论文

74 条数据
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  • 硫掺杂对溶液旋涂法制备的CdSe薄膜结构、形貌及光学性能的影响

    摘要： 采用简单的溶液旋涂法在玻璃基底上制备了三元化合物半导体CdSexS1-x（x=1、0.8、0.6、0.4、0.2和0）薄膜。以醋酸镉、亚硒酸氢钠和硫脲作为Cd2+、Se2?和S2?离子的源材料，三乙醇胺作为封端剂。25%浓氨水溶液既作为络合试剂，也用于将最终溶液pH调节至约11。所有样品的沉积条件（转速2000 rpm持续30秒，基底在120°C空气中干燥2分钟）保持一致。沉积后的玻璃基底薄膜在350°C下退火30分钟。X射线衍射图谱显示所有样品均为六方结构的结晶态多晶材料。多数制备薄膜沿(002)晶面呈现高度择优取向，且(002)晶面峰位随组分"x"变化发生偏移。CdSexS1-x薄膜的平均晶粒尺寸介于62.6纳米至93.4纳米之间。扫描电镜图像显示均匀沉积形貌，球形晶粒均匀分布于整个玻璃基底。CdSe0.8S0.2和CdSe0.6S0.4样品呈现特殊形貌特征——球形纳米颗粒与互联纳米纤维组合形成分级花状微结构。能谱分析证实薄膜元素Cd、Se和S的原子比化学计量比与反应溶液体积比基本一致。傅里叶变换红外光谱证实材料中形成了Cd(Se,S)键合。CdSexS1-x薄膜的光学带隙为直接带隙，范围1.82电子伏特至2.32电子伏特。随着硫元素掺入量增加，薄膜带隙相应增大。该材料因其宽域且精细可调的能带间隙特性，可作为太阳能光伏电池的吸收层材料。

    关键词： 纳米纤维、旋涂法、吸收层、硫化镉、硒化镉、分级花状微结构、三元化合物半导体

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 基于WO3/Au/CdS光催化剂的LED可见光驱动无标记光电化学免疫传感器用于癌胚抗原的灵敏检测

    摘要： 通过可逆氧化还原和离子吸附法首次制备了三元WO3/Au/CdS光催化剂。与WO3、CdS、WO3/Au和WO3/CdS相比，该光催化剂因金纳米粒子（Au NPs）的局域表面等离子体共振（LSPR）效应和CdS的敏化作用，促进了光生电子-空穴对的空间分离及可见光吸收，展现出更高的光催化活性和优异的光电化学（PEC）性能。在430 nm LED光照下，其光电流响应强度极高，约为WO3的218倍和CdS的87倍?；谙灾艏獾缌餍藕偶鞍┡呖乖–EA）与抗CEA的特异性识别，构建了新型PEC免疫传感器，实现了CEA的高灵敏选择性检测。在选定条件下，光电流强度变化与CEA浓度对数在0.01-10 ng/mL范围内呈线性关系，检测限低至1 pg/mL。该免疫传感器还表现出良好的稳定性、重现性和重复性，成功应用于血清样品中CEA的检测。

    关键词： 金纳米粒子、三氧化钨、光电化学免疫传感器、癌胚抗原、硫化镉

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 通过抑制光腐蚀的CdS/WO?/CdWO?三组分光催化剂实现可见光驱动的全水分解

    摘要： 可见光下光催化分解水作为解决能源枯竭问题的一种可能方案备受关注。迄今为止，水分解通常使用多种氧氮化物、氧硫化物和氮化物实现，仅有少数研究报道以硫化镉（CdS）为光催化剂进行水分解。其主要原因是CdS会发生光腐蚀。本研究采用CdS/WO3/CdWO4三组分复合光催化剂实现了可见光下的全水分解。该过程中，通过WO3和CdWO4覆盖抑制了CdS的光腐蚀，氧化反应则通过Z型光催化反应在WO3中推进。

    关键词： 钨酸镉、氧化钨、光腐蚀、水分解、硫化镉、Z型机制

    更新于2025-11-19 16:51:07

  • 通过双功能TiO2介质改善Pt/CdS光催化剂产H2性能以实现高效电子转移和空穴阻挡

    摘要： 采用贵金属助催化剂进行表面修饰被证实是提升各类光催化剂光催化效率的有效途径。然而，考虑到金属助催化剂在光催化剂表面的随机分散，负载贵金属的光催化剂通常表现出有限活性增强——因为贵金属本身也可能成为光生电荷的复合位点。本文成功将具有双重功能（高效电子传输与空穴阻隔）的TiO?引入Pt与CdS界面，构建了Pt-TiO?/CdS光催化剂，旨在抑制Pt活性位点上高电子-空穴对复合率。在可见光照射下，所有制备的Pt-TiO?/CdS均显示出显著增强的光催化产氢性能，其中Pt-TiO?/CdS(8%)获得最高光催化产H?速率（294.2 μmol/h），该数值较Pt/CdS提高约3.2倍。研究提出"TiO?双功能介导机制"解释其优异产氢性能：Pt-TiO?/CdS中的TiO?层不仅作为电子传输层有效传递光生电子以促进Pt助催化剂上的产H?反应，同时充当空穴阻隔层防止光生电荷在Pt活性位点的复合，从而显著提升最终产氢活性。

    关键词： 光催化、铂、氢气生成、硫化镉、二氧化钛

    更新于2025-11-14 15:27:09

  • 二氧化硅多孔壳封装硫化镉以实现增强的光催化可持续性及对有机载体的卓越?；?

    摘要： 本研究的目的是为硫化镉（CdS）的光腐蚀和光催化对有机载体的损害这两个棘手问题提供解决方案。通过以下策略可构建二氧化硅（SiO?）多孔壳包覆CdS的封装体系：首先通过化学氧化还原聚合法在CdS纳米颗粒表面沉积聚吡咯（PPy）层；随后利用正硅酸乙酯水解生成的硅酸（H?SiO?）与聚乙二醇通过溶胶-凝胶法包覆所得PPy@CdS；最后通过煅烧去除PPy中间层，制得CdS@空腔@SiO?蛋黄-多孔壳纳米球（YSNs）。透射电子显微镜（TEM）和布鲁诺尔-埃米特-泰勒（BET）分析证实了该YSN纳米结构的形成。通过牺牲PPy层可调控定制化空腔尺寸。CdS@空腔@SiO? YSNs展现出优异的光稳定性，其Cd2?浓度低至<30 ppm，比CdS的≈520 ppm降低了18倍。该材料具有高达99.5%的染料去除效率及126.8 μmol g?1 h?1的显著产氢量。更值得注意的是，YSNs中透明多孔的SiO?壳层对有机载体具有卓越的防护作用。这种兼具稳定性和无损性的多功能YSNs，有望推动CdS光催化剂实现工业化应用。

    关键词： 硫化镉、光腐蚀、载流子?；?、可持续光催化、蛋黄-多孔壳结构

    更新于2025-11-14 15:18:02

  • 通过电化学原子层沉积法制备的Mo/CIGS/CdS结构

    摘要： 采用电化学原子层沉积法（E-ALD）以逐层方式在钼箔衬底上制备了黄铜矿型CuIn(1-x)GaxSe2（CIGS）薄膜及其硫化镉（CdS）窗口层结构（CIGS/CdS），并通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱（EDS）和光电化学（PEC）活性进行表征。XRD显示在钼衬底CIGS层上添加E-ALD CdS层后，衍射图谱从单纯的黄铜矿结构转变为黄铜矿与CdS的复合结构。SEM表明均匀分布的CdS纳米颗粒形成于CIGS层表面，EDS证实成功制备出各层原子比良好的CIGS/CdS结构。PEC性能揭示裸CIGS薄膜呈p型导电性，而CIGS/CdS结构呈n型且p型响应接近零。

    关键词： 光电化学，CuIn(1-x)GaxSe2/硫化镉，黄铜矿，电化学原子层沉积

    更新于2025-11-14 14:48:53

  • 硫化镉纳米结构：形貌对亚甲蓝光催化降解及产氢的影响

    摘要： 已知无机材料的尺寸和形貌会显著影响其物理化学性质。本研究首次报道了在化学合成的一维（纳米棒）、二维（纳米片）和三维（分级结构）纳米硫化镉存在下，可见光驱动光催化降解稳定有机染料分子丽丝胺绿的过程。一维与三维CdS对丽丝胺绿的可见光催化降解效率相当。值得注意的是，经5分钟超声处理后，这种由大量含活性表面位点的细纳米线堆叠而成的高结晶性三维CdS，其光降解效率较一维和二维CdS提升了四倍。清除剂实验表明电子和超氧自由基是丽丝胺绿光降解的主要活性物种，循环光降解研究则证实三维CdS具有良好的抗光腐蚀稳定性。此外，光催化产氢实验也显示三维CdS较一维和二维CdS具有更优异的活性。由此证明材料形貌确实影响光催化性能。这些结果表明，本研究所考察的三维CdS纳米结构可作为高效光催化剂，通过精细调控可同时应用于环境修复和制氢领域。

    关键词： 赤藓红钠盐、纳米结构、光催化、析氢反应、硫化镉

    更新于2025-11-14 14:48:53

  • 以1-苯亚甲基硫脲为硫源和封端剂制备花状硫化镉及其发光性能

    摘要： 以硫代席夫碱配体1-苯亚甲基硫脲(L)作为硫源和封端剂，在甘油溶剂中通过溶剂热法制备CdS纳米结构。采用元素分析、FT-IR及1H/13C NMR光谱对席夫碱进行表征。通过XRD、EDX、FT-IR和UV-Vis光谱研究所得CdS纳米粒子的结构特征。SEM和TEM图像显示合成的CdS具有由多根纳米棒组成的花状结构。通过光致发光(PL)光谱测量表征产物的光学性质，CdS纳米粒子的PL光谱呈现蓝光可见区发射，紫外吸收光谱显示因量子限域效应导致的带隙蓝移。同时考察了溶剂类型、反应温度和时长等参数对CdS纳米结构尺寸与形貌的影响。

    关键词： 硫化镉，纳米结构，光致发光，溶剂热法

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于金属硫化物的Z型光催化剂研究综述

    摘要： 基于半导体的异质结光催化剂因其空间分离的还原与氧化位点、光生载流子的有效分离与传输以及强氧化还原能力，在太阳能转化和环境净化领域备受关注。金属硫化物具有宽可见光响应范围和高光催化活性，是开发光催化剂的重要材料。本综述总结并重点介绍了硫化物基直接Z型光催化剂的最新研究进展，随后分析了全固态Z型光催化剂的局限性。此外，还概述了硫化物基直接Z型光催化剂的应用及表征方法。最后，讨论了硫化物基Z型光催化剂面临的挑战与发展前景。

    关键词： 硫化镉，直接Z型，全固态Z型，S型，金属硫化物

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 热蒸发法制备的CdS薄膜的结构与温度依赖光学特性

    摘要： 本研究考察了热蒸发法制备的CdS薄膜的结构与温度依赖光学特性。通过X射线衍射、能量色散光谱和拉曼光谱实验对薄膜进行表征，获取其晶体结构、原子组成、表面形貌及振动模式等信息。在10-300K温度范围和400-1050nm光谱区间进行了变温透射测量，采用吸收系数法和导数分光光度法两种方法分析透射光谱。基于不同分析技术所得各温度下的禁带宽度值均具有良好一致性：室温下吸收系数法测得约2.39eV，导数分光光度法测得约2.40eV。研究结合两种模型探讨了样品温度相关的禁带宽度变化规律，由此计算平均声子能量、电子-声子耦合参数及禁带宽度随温度的变化率。

    关键词： 薄膜，硫化镉，光学性质

    更新于2025-09-23 15:23:52