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用于太阳能电池的Cu2O:Na/ZnO异质结的电化学生长与表征
摘要： 通过简单的两步电沉积法成功制备了Cu2O:Na/ZnO/FTO异质结。研究了钠掺杂浓度对纳米结构电子、形貌、微观结构、光学及电学性能的影响。电沉积过程在恒定浴温（70℃）下采用不同钠离子浓度进行。循环伏安法用于确定纯Cu2O电沉积的选择性电位。Mott-Schottky电化学阻抗分析显示Cu2O层呈p型导电性，ZnO薄膜呈n型导电性。X射线衍射分析表明所有掺杂与未掺杂的Cu2O纳米结构均具有多晶特性，其高度立方相Cu2O（111）晶粒取向和六方纤锌矿结构ZnO的（002）择优取向。扫描电子显微镜与原子力显微镜测量指出：通过钠掺杂作用，Cu2O:Nax/ZnO异质结的晶粒尺寸减小、粗糙度降低，并形成典型的（111）织构特征。紫外-可见光谱显示随着钠含量增加，带隙从2.223 eV红移至2.008 eV，同时光学电导率范围提升至9×101? cm?1。p-Cu2O:Na/n-ZnO异质结的电流-电压特性表现出优异整流行为，整流比高达3133%。钠掺杂不仅使Cu2O/ZnO异质结的串联电阻大幅降低，还显著改善了理想因子、阈值电压及光电响应。这些突出结果适用于光伏应用领域。
关键词： Cu2O/ZnO异质结、金属氧化物、I-V特性、电沉积、钠掺杂
更新于2025-09-19 17:13:59
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一种绿色的一锅法制备介孔g-C3N4纳米片并原位钠掺杂以增强光催化产氢性能
摘要： 通过绿色一锅法实现了g-C3N4的同步纳米结构构建与元素掺杂，从而提升其光催化活性。以双氰胺和氯化钠混合物为前驱体经煅烧，简便合成了厚度约5纳米的钠掺杂介孔g-C3N4纳米片。氯化钠不仅作为限域反应器将g-C3N4生长限制为介孔纳米片，同时提供钠源实现掺杂。该纳米片比块体g-C3N4具有更大比表面积、更强光学吸收及更低的光生电子-空穴复合率，展现出优异的可见光催化产氢效率（约为块体g-C3N4的13倍）。此外，热稳定且水溶性的氯化钠可通过水洗简单去除并回收，直接用于新合成过程，使该方法兼具环境友好与可持续特性。
关键词： g-C3N4，氯化钠，光催化产氢，钠掺杂，介孔纳米片
更新于2025-09-10 09:29:36