半导体、导电聚合物及其复合纳米结构的合成与性质研究

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fz1122
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
开发由无机半导体纳米粒子和导电高分子所组成的新型复合纳米材料,因其有望用于成本更低的新型有机-无机复合太阳能电池电极材料而具有极其诱人的应用前景。有鉴于此,本文着眼于可作为空穴传输材料和敏化剂的导电高分子纳米粒子形态调控、带隙可调的宽带隙半导体及无机敏化剂纳米晶合成、新型无机-有机复合纳米结构制备等方面,主要探索纳米材料维度、尺寸、形貌和结构的有效调控合成和反应新途径,做了大量有益和创造性的探索,为新型复合太阳能电池装置做了充分的材料储备。 首先针对液体电解质存在的诸多缺点及现有的合成导电聚合物纳米结构方法的局限性,选取可同时作为固体电解质和敏化剂的空穴传输材料导电聚苯胺和聚吡咯,通过改进的简单水相化学聚合法,分别在无任何软、硬模板、添加不同表面活性剂及以无机氧化物为模板的情况下成功得到了尺寸和形态可调的导电高分子纳米线、管、空心球及球形粒子,讨论了不同合成途径中的纳米结构形成机制,为大量制备此类导电高分子材料纳米结构提供了可能。 其次发展了一种简单的水相原位聚合方法,将导电聚合物与本组已能批量制备的各种宽带隙半导体氧化物纳米带有效复合起来,得到了一种新颖的无机-有机导电高分子核-壳结构。这类复合纳米结构具有较高的接触界面面积,预期能更有利于无机和有机相之间的电荷传输。同时其吸收光谱视条件不同而出现显著的红移或蓝移,有望拓展复合结构的吸收光谱和太阳光谱的交叠范围。 为得到不同能带结构和形貌的宽带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体,发展了室温微乳法调控生长各种单晶ZnS纳米结构。利用改进的溶剂热方法得到了单分散ZnS等量子点。吸收和发射光谱研究显示此方法可选择性调控胶体半导体纳米晶的能带和发射光谱,为优化材料的吸收和太阳光发射谱之间的能带交叠提供了可能。 最后,发展了一种无需有机前驱物的无毒溶剂热法,成功合成了不同粒径的窄带隙半导体PbSe单分散纳米晶及PbSe/PbS复合结构;发展了一种简易溶液法制备单晶Pb纳米棒和纳米粒子;提出了一种pH值选择性调控途径并用其合成了SeTe异质结纳米结构、组成比可调的合金纳米棒及Se、Te单晶纳米线。
其他文献
该文建立了一个模拟非离子表面活性剂-水系统的Monte Carlo模拟方法,用以研究表面活性剂的结构、性质和温度等因素对表面活性剂-水系统中表面活性剂的聚集形态的影响.我们采
DNA切割剂是一类结构简单、能引起DNA断裂的重要化合物,同时也是一种潜在的以DNA为靶点的新型药物。对DNA切割剂的研究一直是生物化学、生物学和药学等学科中重要的活跃领域之
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种可完全生物降解塑料,除了具有普通塑料的性能外,还有较高的熔点,良好的热稳定性和加工性,是目前被公认为最有前景的绿色环保型高分子材料。此外,低分
染料敏化多孔纳晶半导体太阳能电池由于廉价高效的特点近年来得到迅猛发展,成为当前科学研究和技术开发的热点之一.这种电池作为一种多组分复合体系,目前还存在着一些制约因
2016年第59届荷赛奖揭晓,天津日报摄影记者张磊的作品《雾霾中国》获得当代热点类单幅一等奖,新京报首席记者陈杰的作品《天津爆炸》获得一般新闻类单幅三等奖。荷赛爱的是整
本论文的主要研究内容是新型镧系配位聚合物的合成、结构和性质研究。我们选用了邻、间、对一苯二甲酸,吡嗪三甲酸,2,6-吡嗪二甲酸,四氮唑-1-乙酸和邻菲哕啉作为配体,采用水热(溶
本文围绕当前自由基-金属配合物和含N、S配体-金属配位聚合物的研究热点,设计合成了9种自由基和2种含N、S配体,其中包括一种双自由基、一种新的单自由基、一种新的含N三齿配体
利用配位键以及氢键和π-π芳环作用等非共价作用组装无机超分子化合物是近年来化学科学研究的热点之一。 本论文选择新型镧系超分子化合物的合成、结构和性质为主要研究
本论文发展了三个系列基于芴的新型有机和聚合物发光材料,详细地考察了其结构与性能的内在关系,并研究了它们在有机发光二级管或荧光化学传感器方面的应用。 首先,我们采用发
本论文首先利用循环伏安法研究了DNA的存在对聚苯胺电化学行为的影响。研究发现,虽然,苯胺的循环伏安聚合过程不受DNA的影响,但是DNA的存在会显著降低聚苯胺修饰电极在HCl空白溶