【摘 要】
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纳米TiO2薄膜独特的光电化学性质,已受到广泛的关注,并成功应用于光催化处理污染物、超双亲自清洁、太阳能转换和储存等高科技领域.自2001年以来,纳米TiO2半导体的非金属掺杂改性已经成为TiO2可见光研究领域最具活力的方向之一.目前普遍认为,通过非金属掺杂后,TiO2在可见光范围内有吸收,原因在于O的2p轨道和非金属中能级与其能量接近的p轨道杂化后,价带宽化上移,TiO2禁带宽度相应减小,从而吸
【机 构】
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上海高校电力腐蚀控制与应用电化学重点实验室,上海电力学院能环学院,上海,200090 固体表面物理
【出 处】
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2009年第十五次全国电化学学术会议
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纳米TiO2薄膜独特的光电化学性质,已受到广泛的关注,并成功应用于光催化处理污染物、超双亲自清洁、太阳能转换和储存等高科技领域.自2001年以来,纳米TiO2半导体的非金属掺杂改性已经成为TiO2可见光研究领域最具活力的方向之一.目前普遍认为,通过非金属掺杂后,TiO2在可见光范围内有吸收,原因在于O的2p轨道和非金属中能级与其能量接近的p轨道杂化后,价带宽化上移,TiO2禁带宽度相应减小,从而吸收可见光..本文采用设备简单、操作简便的溶胶-凝胶法,通过添加浓硝酸、浓硫酸和浓盐酸,分别制备氮、硫和氯改性的纳米TiO2薄膜.在制备多组元的复合氧化物方面,溶胶-凝胶法具有其它传统方法所不能比拟的优势.即使添加的掺杂剂的浓度甚小,运用溶胶-凝胶技术,也可得到分布均一的复合化合物.已有报道表明,非常少量的掺杂可改善单一材料的物理或化学性能.本文侧重研究溶胶-凝胶法制备的N、S和Cl改性的纳米TiO2薄膜的光电性能,以提高TiO2的光电转换效率.
其他文献
尖晶石Li4Ti5O12作为锂离子电池负极材料具有充放电过程中骨架结构几乎不发生变化的“零应变”特性，嵌锂电位高(1.55V Vs Li/Li+)而不易引起金属锂析出，具有非常优越的循环性能和安全性能。Li4Ti5O12纳米片具有大的比表面积，快速的离子、电子传输等特点。本文通过简单的水热反应合成了Li4Ti5O12纳米片，研究证明具有该结构的Li4Ti5O12有望作为负极材料应用于高倍率锂二次电
近年来，层状结构LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2材料由于价格相对较低、安全性能好、能量密度高和循环性能好而成为最有可能取代LiCoO2的正极材料之一。但是，这种材料在首次充放电过程中，由于部分氧从晶格中脱出，造成较高的不可逆容量损失。本文通过在LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2材料表面包覆一层V2O5来提高材料的首次充放电库仑效率，从而得到高振实密度、高容量的LiCo1/3Ni1/3Mn
钛酸锂(Li4Ti5O12)以其独特的性能吸引了众多研究者，Li4Ti5O12的理论嵌锂电位为1.55V(vs Li/Li+)，在锂离子的插入和脱嵌过程中，材料的结构几乎没有变化，被称为“零应变”电极材料，因此具有优异的循环性能，是一种理想的嵌入型电极。本文利用Li4Ti5O12优异的循环性能及Sn的高比容量，将两种材料复合，取得了高容量且循环性能优良的复合材料。其中Li4Ti5O12采用Cell
目前，商业锂离子电池的负极材料主要是石墨材料和合金类负极材料。但是石墨类的负极材料存在和电解液反应、析出锂枝晶、脱嵌锂过程中容易损坏材料的结构等缺点；而合金类的负极材料循环性能较差。因此钛酸锂作为锂离子电池的负极逐渐成为人们研究的热点。尖晶石型的钛酸锂的显著优点就是它的零应变性，脱嵌锂对结构的影响很小，且放电平台平，理论容量为175 mAh/g，实际容量为165mAh/g，且主要集中在平台区，不与
本研究采用铝热反应制备锂离子电池的负极硅复合材料。将气相SiO2粉末与铝粉按照一定的摩尔比混合，同时添加少量的KAlF4，机械球磨6h，使物质混合均匀。然后在管式炉中，Ar气氛下，升温至700～900℃，反应一定时间，自然冷却至室温，制得纳米硅材料。将上述这种材料用稀盐酸洗涤，除去其中固相反应生成的Al2O3，制备得到纳米硅材料。并应用XRD对其进行表征，从XRD图中可以看出，700℃反应2h，只
二氧化锡(SnO2)以及锡基复合氧化物由于其高比容量和较低的嵌锂电压等优点，而使其作为下一代锂离子电池负极材料而被广泛的研究。但是在充放电的过程中，SnO2的体积变化较大，引起电极的“粉化”或“团聚”，从而造成材料比容量的衰减，循环性能下降。本文通过一种简单的原位氧化聚合法合成了SnO2/PPy一维复合物。运用扫描电镜、透射电镜、红外、热重等分析测试方法对其形貌、结构进行了表征。
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ZnO作为一种廉价,安全的材料,相对于TiO2具有很更高的电子迁移率,因此在太阳能电池中被广泛的应用. 然而其禁带宽度较大(3.2eV),导致其转换效率较低,因此要对其进行敏化,提高转换效率,达到实用的目的.CdS是一种优良的半导体材料,其禁带宽度只有2.42eV,且其能带位置决定了它可以用来敏化ZnO电极.但是在ZnO电极上覆盖一层CdS薄膜,其敏化效果不明显.基于其原因,本文用量子尺寸的CdS
心血管用生物材料表面暴露于血液组织之中,极易发生感染、发炎、凝血等排异反应.材料表面抗凝血性能不足是困扰心血管植入器械应用的最关键性问题.虽然关于材料诱发凝血的现象出现了较多的假说,但仍未有一种理论能普遍解释所有生物材料的凝血现象,生物材料尤其是无机生物材料表面的凝血机制仍不清楚.本研究从材料合成、评价及其凝血机理方面着手,研究和讨论了特定半导体性质的钛氧薄膜的抗凝血性能及其凝血电化学作用机制.
以碳材料为基础的荧光纳米粒子由于其无毒和高的荧光量子效率在生物标记和生物医药中将有很好的应用前景.近十年来富勒烯作为一种新型的碳材料由于其独特的物理和化学特性在光电转化、生物传感器等方面获得了广泛的关注.本文通过一种简单的电化学方法把C60制备成了3-5nm的纳米粒子,这种纳米粒子发出较强的荧光.这种荧光C60纳米粒子在水溶液中可以稳定存在.在有机溶剂和水中这种荧光纳米粒子仍然展现出很强的蓝色荧光