新型酞菁有机半导体材料的制备及气敏性研究

针对无机半导体气体传感器材料可修饰性差、工作温度高等缺点,开展了新型金属酞菁类有机半导体气敏材料的研究,并对敏感材料进行了表征,测试结果与化学结构和理论值一致.采用微电子工艺制备平面叉指电极,采用旋涂技术,在叉指电极上形成敏感膜,对制备的旋涂膜进行红外光谱(IR)和原子力扫描电镜(AFM)表征,AFM图像表明薄膜表面均...     

有关有机半导体器件的电学性能研究与探讨

随着科技和经济的进步发展,半导体器件在我们生活中的应用越来越广泛,而在半导体器件中有机半导体应用最为广泛.即将探索和解说有机半导体器件的电学性能,揭开其神秘的面纱.主要从有机半导体同无机半导体的发展历程及其其概念导入.其次在分析有机半导体的优劣点,解说有机半导体的场效应现象.最后以纳米ZnO线(棒)的试验解说其电学性质     

二氧化钒薄膜制备及其相变机理研究分析

VO2是一种固态热致变色材料,随着温度的变化它的晶态结构会从半导体态相变到金属态,而且相变可逆.由于相变前后电、磁、光性能有较大的变化,这使得它成为一种有前景的电/光转换、光存储、激光保护和智能窗材料.本文综述VO2膜的制取方法及相变机理的研究进展.     

二氧化钒薄膜制备及其相变机理研究分析

VO2是一种固态热致变色材料，随着温度的变化它的晶态结构会从半导体态相变到金属态，而且相变可逆。由于相变前后电、磁、光性能有较大的变化，这使得它成为一种有前景的电／光转换、光存储、激光保护和智能窗材料。本综述VO2膜的制取方法及相变机理的研究进展。     

纳米结构聚苯胺及其复合气敏材料研究进展

综述了近十年来聚苯胺导电高分子及其复合物气敏材料的研究进展。重点介绍了纳米结构聚苯胺、聚苯胺与有机高分子复合材料、聚苯胺与纳米结构无机半导体或金属等复合材料的气敏响应特性及敏感机理。讨论了影响聚苯胺基纳米复合材料气敏性能的主要因素,包括复合材料的纳米结构、制备工艺,以及有机高分子,无机半导体及金属等复合材料和检测气体的性质等,提出这类高分子复合气敏材料今后发展的趋势与前景。     

纳米半导体电极及有机-无机电致变色器件

对无机和有机电致变色材料及其在电致变色器件中的应用做了详尽地分析.重点介绍了近年来广泛研究的一种变色子修饰半导体电极的复合型电致变色器件.通过对这种有机-无机复合电致变色器件结构的剖析,分析了变色机理,展望了这种变色器件的发展动向.     

不同种类金属掺杂改性TiO2材料光催化性能的研究进展

半导体光催化剂因可以直接利用太阳光进行光催化且不产生二次污染,成为一种应用于环境污染治理领域较为理想的材料。其中TiO_2光催化剂具有较高的光稳定性、良好的化学性质、无毒、较低的成本、高的光催化效率等特点,目前受到广泛的研究与关注。然而,TiO_2快速复合的电子-空穴及较大的禁带宽度等自身缺陷,导致其量子产率不高,TiO_2中的电子只能在紫外光下被激发,这些因素使得它的光催化性能受到了制约。因此,近年来通过研究不同的金属元素掺杂TiO_2基光催化剂及研究不同特殊微纳结构来克服TiO_2自身缺陷以改善其光催化性能并取得较大的进展。研究发现,通过将不同金属(如Ag、Fe、Cu、Ce等)以一元、二元、多元的形式掺入TiO_2中,可改善TiO_2的自身缺陷,并在催化剂表面产生不同作用,使其光响应范围增大,光催化性能显著提升。此外,研究者们还发现,特殊微纳结构的存在可以加快金属掺杂TiO_2基光催化材料的电子转移,从而提高TiO_2光生电子-空穴的分离效率,增加了其量子产率。金属掺杂后,TiO_2对有机物的降解率及其产氢能力、光能转化率都得到了显著的提高,使其不仅在紫外光下具有优异的性能,而且在可见光下也能进行良好的光催化。掺杂后TiO_2的抗菌效果与防雾性能也得到了显著的提升。本文一方面综述了不同金属掺杂体系(一元、二元复合以及多元复合掺杂)对TiO_2结构及其光催化性能的改变,总结不同制备工艺对TiO_2结构与性能的影响规律,并分析光催化性能的增强机制。另一方面概述了金属掺杂TiO_2基复合材料的一些特殊微纳结构包括石墨烯包覆结构、核-壳结构以及其他结构的制备工艺,并讨论了不同微纳结构与金属掺杂在增强TiO_2光催化性能上所起的作用。最后简单综述了不同金属掺杂TiO_2纳米复合材料的不同应用,展望了未来研究方向及应用领域。     

离子液体在电化学沉积中的研究进展

室温离子液体是由有机阳离子和有机或无机阴离子组成的一类新型液体,利用离子液体电沉积金属、半导体金属等有着重大意义.介绍了离子液体的性能,综述了离子液体在单质金属、合金、半导体电化学沉积中的应用.并展望了离子液体用于金属沉积的发展前景.     

掺碘酞菁镍多晶的导电性转变

研究了掺碘酞菁镍粉末压片的电导率随温度的变化规律。观察到了“金属—半导”性转变。作者用非均相结构模型及掺碘酞菁镍晶粒内部遵循紧束缚模型的导电机理而在晶粒间界、缺陷处和掺碘区间隙载流子的传输是一个热激活过程的假设,导出了其电导率随温度变化的简化关系式:σ=[AT~2+B+Cexp(△E/2k(?)T)]~(-1)。由此式所得的计算曲线与实验结果相符很好。用此式对文献中的实验结果进行拟合,也得到十分满意的结果。这表明掺碘酞菁镍多晶压片的“金属—半导”性转变并不是相转变引起的,而是非均相结构的存在所致。     

石墨烯光催化材料及其在环境净化领域的研究进展EI北大核心CSCD

石墨烯作为一种导电率高、比表面积大、化学稳定性强的新型二维碳材料,在光催化技术领域显示出广阔的应用前景。本文综述石墨烯及其复合材料在光催化领域中的研究进展。首先介绍光催化基本原理与石墨烯的优异性能,总结石墨烯在复合光催化材料中的基本作用,即促进光生电子的传输、扩大光吸收强度和范围、提升吸附作用等。然后介绍各种石墨烯光催化复合材料(石墨烯/无机半导体、石墨烯/有机半导体、石墨烯/金属纳米粒子)及其多种合成方法。同时进一步阐述石墨烯光催化材料在环境净化领域中的应用,重点介绍在空气净化、水中微量污染物净化及废水处理方面的应用。最后指出目前的石墨烯光催化材料仍然存在催化效率低、成本高、不能实现大规模生产等问题,而对其结构及制备工艺等进行优化有望改善材料性能,提高其实际应用价值。     

石墨烯光催化材料及其在环境净化领域的研究进展

石墨烯作为一种导电率高、比表面积大、化学稳定性强的新型二维碳材料,在光催化技术领域显示出广阔的应用前景。本文综述石墨烯及其复合材料在光催化领域中的研究进展。首先介绍光催化基本原理与石墨烯的优异性能,总结石墨烯在复合光催化材料中的基本作用,即促进光生电子的传输、扩大光吸收强度和范围、提升吸附作用等。然后介绍各种石墨烯光催化复合材料(石墨烯/无机半导体、石墨烯/有机半导体、石墨烯/金属纳米粒子)及其多种合成方法。同时进一步阐述石墨烯光催化材料在环境净化领域中的应用,重点介绍在空气净化、水中微量污染物净化及废水处理方面的应用。最后指出目前的石墨烯光催化材料仍然存在催化效率低、成本高、不能实现大规模生产等问题,而对其结构及制备工艺等进行优化有望改善材料性能,提高其实际应用价值。     

黄维院士团队:以金属有机半导体研究创造“光电神话”

正金属有机半导体可以说是一种"一材多用"的材料,具有非常优异的光电性能,不过目前研究的金属有机半导体大都含有铱、铂等贵金属原子,未来有可能发展基于廉价金属且同样具有优异光电性能的新一代金属有机半导体,实现它们在光电子器件中的应用。在最近的热播剧《都挺好》中,男主角苏大强初次到女儿家时,便被可以升降的电视迷     

日开发出高性能液晶性有机半导体

据媒体报道,日本研究人员开发出了电子传递能力强、加工成形性能好的液晶性有机半导体。在有机半导体中,为了提高产品性能,必须增强半导体的电子传递能力,一般使用     

基于肖特基接触IV分析法的有机半导体迁移率确定方法

载流子迁移率的测量对有机半导体材料及器件的研究极为重要。在总结目前有机半导体迁移率测量方法优缺点的基础之上,本文提出了一种测量有机半导体中载流子迁移率的新方法:用真空蒸镀法制作结构为"金属-有机半导体-金属"的肖特基接触有机半导体器件,通过选取适当的理论模型进行数值计算,然后用理论计算的结果对实验测得的该器件IV特性进行数值拟合,从而得到该有机半导体材料中载流子的迁移率,以及该材料的其他输运参数,如陷阱密度、陷阱特征深度等。本文利用这种方法测量了酞菁铜(CuPc)的空穴迁移率,并得到了CuPc的陷阱密度、陷阱特征深度等参数。     

基于肖特基接触Ⅳ分析法的有机半导体迁移率确定方法

载流子迁移率的测量对有机半导体材料及器件的研究极为重要.在总结目前有机半导体迁移率测量方法优缺点的基础之上,本文提出了一种测量有机半导体中载流子迁移率的新方法:用真空蒸镀法制作结构为"金属-有机半导体-金属"的肖特基接触有机半导体器件,通过选取适当的理论模型进行数值计算,然后用理论计算的结果对实验测得的该器件Ⅳ特性进行数值拟合,从而得到该有机半导体材料中载流子的迁移率,以及该材料的其他输运参数,如陷阱密度、陷阱特征深度等.本文利用这种方法测量了酞菁铜(CuPc)的空穴迁移率,并得到了CuPc的陷阱密度、陷阱特征深度等参数.     

基于g-C3N4异质结复合材料光催化降解污染物的研究进展

随着现代工业的迅速发展,向环境中排放的有机物及重金属污染物与日俱增,光催化降解法是一种清洁、高效、低成本的处理手段。作为新兴非金属可见光驱动催化剂的g-C_3N_4具有廉价易得、无毒无害等优点,但存在可见光响应范围较窄、光生电子-空穴对复合率较高等明显问题,导致量子产率低,光催化效率不高。研究发现,部分金属硫化物、金属氧化物以及三元化合物等不同类型的半导体能够与g-C_3N_4形成异质结构,通过调控半导体的形貌能够在不同程度上与g-C_3N_4构成良好的晶格匹配,这有利于电子在两种或多种半导体之间传输。通过构建异质结构能够有效地降低带隙宽度,拓宽光响应范围,减小光生电子-空穴复合率,提高光催化效率。本文分类讲述了近几年常用的基于g-C_3N_4的复合半导体材料,它们都不同程度地实现了电子与空穴对的良好分离,有效地消除了各类有机物及重金属的污染,是具有应用价值的光催化剂候选者。     

无机半导体材料光引发高分子聚合的发展及前景

在总结具有光催化功能的无机半导体材料发展概况的基础上,综述了使用典型无机半导体材料,包括TiO2、ZnO和CdS,进行光引发高分子聚合反应的研究概况.并指出了目前对无机半导体光引发聚合反应的研究所存在的几个主要问题:只研究了少数具有紫外引发活性的无机半导体的引发反应;无机半导体引发剂的使用方式单一;聚合单体、聚合反应类型有待进一步扩展研究.最后针对这些问题提出了几点建议,并预言了其潜在的应用.     

光热协同催化甲烷二氧化碳重整反应研究进展

在光热协同催化条件下的甲烷二氧化碳重整(CRM)反应耦合了光效应和热效应，可在低温下反应生成合成气(CO和H₂),减少碳排放的同时将太阳能转化为化学能储存起来，是实现双碳目标的有效策略之一。催化剂是光热协同催化CRM反应的核心，同时调控热催化活性中心(活性金属)的结构性质和吸光材料(载体)的光学特性以及活性组分与吸光材料的协同作用，使光热协同催化剂的热催化性能及光催化性能同时得到提高，是研发高效光热协同催化剂的有效途径之一。介绍了光热协同催化CRM反应的机理及相关金属催化剂和半导体材料的研究进展，并展望了其未来发展趋势。     

铁磁半导体简介

本文介绍铬硫属化合物尖晶石类型的铁磁半导体的制造方法、和它们的晶体性能、磁性能、电迁移性能。在一类物质中既有铁磁性又有半导电性,这是人们长期以来寻求的的材料。在铬疏属化合物中还存在着强的电—光—磁的交叉作用。铁磁半导体的出现将激励器件设计工作者去进行新型器件的设计,既利用材料的铁磁性,又用材料的半导体特性,还利用材料的电——光——磁的交叉作用。     

基于半导体和纳米金属的高效人工光合成材料体系构建与应用

通过人工光合成技术把二氧化碳转换成碳氢化合物燃料,是人类梦寐以求的一种太阳能化学转化和利用的理想技术,近年来受到科学界和工业界越来越广泛的关注。从以下3个技术途径综述了近年来基于半导体和纳米金属的宽光谱响应高效人工光合成材料体系的构建与应用:(1)从人工光合成热力学条件出发,基于半导体能带工程设计制备新型高效人工光合成材料;(2)利用纳米贵金属表面等离子共振效应,设计和制备基于纳米金属的宽广谱响应人工光合成体系,可以有效拓展其光吸收范围至近红外区;(3)利用Ⅷ过度族金属光热效应,设计与制备基于Ⅷ族金属纳米粒子的全光谱响应人工光合成体系,可以有效拓展光吸收范围至红外区,使人工光合成体系具有全光谱响应。特别关注在上述人工光合成材料体系中非极性CO_2分子活化、表/界面现象及光化学反应微观机制,为开发高效人工光合成材料体系提供理论和实验依据。