ZnO納米材料的制備及其光陽極與光催化性能的研究.pdf

1、利用半導(dǎo)體材料在光照下電荷分離效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能或化學(xué)能，是一種解決能源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的理想方案。ZnO是一種直接帶隙半導(dǎo)體材料，容易制備多種形貌，得到較大比表面積和一維電子傳輸通道，使其成為一種非常具有前景的太陽能轉(zhuǎn)化材料。本文采用表面修飾方法在一維ZnO納米線陣列的基礎(chǔ)上，制備TiO2/ZnO、HfO2/ZnO、Al2O3/ZnO核殼結(jié)構(gòu)及ZnO三維納米結(jié)構(gòu)，并討論光生電荷分離效率對太陽能轉(zhuǎn)化性能的影響。
　　用溶

2、膠-凝膠法制備了均勻包覆的TiO2/ZnO核殼結(jié)構(gòu)。TiO2的包覆不但有效防止ZnO被染料溶液腐蝕，還提高了光生電子空穴對的分離效率。殼層厚度～10nm時，樣品作為光陽極生成的DSSC器件光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到3.0％。
　　采用原子層沉積方法制備了均勻包覆的HfO2/ZnO Al2O3/ZnO核殼結(jié)構(gòu)。隨著殼層厚度增大，經(jīng)30循環(huán)沉積后的HfO2/ZnO核殼結(jié)構(gòu)在500 W氙燈照射下對羅丹明B染料的降解效率達(dá)到純ZnO一維結(jié)構(gòu)的6倍。