【摘 要】
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全无机钙钛矿量子点因其优异的光电性能,成为目前非常热门的光电材料。其中溴化铅铯钙钛矿量子点（CsPbBr3）因其较高的稳定性和合适的能级位置在全无机钙钛矿量子点中受到广泛的关注,近段时间在光催化、太阳能电池等光电领域大放异彩。本课题尝试用改进的热注入法合成CsPbBr3钙钛矿量子点,并且用不同的高性能材料与CsPbBr3量子点复合,提高CsPbBr3量子点的载流子分离效率,进而提升其光催化性能。1
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全无机钙钛矿量子点因其优异的光电性能,成为目前非常热门的光电材料。其中溴化铅铯钙钛矿量子点（CsPbBr3）因其较高的稳定性和合适的能级位置在全无机钙钛矿量子点中受到广泛的关注,近段时间在光催化、太阳能电池等光电领域大放异彩。本课题尝试用改进的热注入法合成CsPbBr3钙钛矿量子点,并且用不同的高性能材料与CsPbBr3量子点复合,提高CsPbBr3量子点的载流子分离效率,进而提升其光催化性能。1.制备了CsPbBr3量子点,并且经过一系列的表征测试,分析证明了合成的量子点具有立方相结构,分散性良好,光致发光性能优异。2.将CsPbBr3量子点锚定在具有优异电导率的多壁碳纳米管（MWCNT）上,制备了一种新型MWCNT/CsPbBr3复合光催化剂,并对其进行了一系列的表征测试,证实了MWCNT与CsPbBr3量子点的成功复合,并且解释了其光催化机理:MWCNT作为电子接受体可以捕获导带上的光生电子,从而提高了CsPbBr3量子点的电荷分离效率。因此,MWCNT/CsPbBr3复合光催化剂在可见光下还原二氧化碳的性能相对于纯的CsPbBr3量子点有了大幅提升。3.用一种自组装方法制备了一种新型S型异质结:CsPbBr3/Ag Br。由于Ag Br具有良好的可见光响应能力,因此Ag Br的引入明显提高了量子点在可见光区域的响应,增强了其光捕捉能力。另一方面,由于CsPbBr3和Ag Br的能级匹配,两者之间可以形成S型异质结,不仅大幅提升了复合材料的载流子分离效率,而且保留了CsPbBr3导带上具有强还原性的电子。光催化还原二氧化碳的表征测试结果表明,与原始的CsPbBr3量子点相比,S型CsPbBr3/Ag Br异质结有着更加优异的光催化性能。
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