銅氧化物的制備與光伏研究

【摘要】： 本論文用簡易的化學方法分別合成了粒徑為802nm、576nm和5.18um八面體Cu2O微晶,以及用葡糖糖合成了呈模糊八面體狀的Cu2O微晶。實驗表明八面體Cu2O粒子在空氣中不穩(wěn)定,其表面被氧化;且表面氧化影響光生載流子的運動。用水熱法合成了CuO納米粒子,當NaOH濃度較小時合成的CuO納米粒子不純,隨著NaOH濃度的增加,CuO納米粒子的粒徑也在增加。同時對CuO納米粒子做了光伏特性研究。 通過改變TEA與蒸餾水體積比和反應時間,用水熱法方法合成了CuO/Cu2O微晶并對其做了系統(tǒng)的光伏特性研究。CuO/Cu2O微粒子的SPS在短波段出現(xiàn)一明顯的“肩峰”,隨著CuO量的增加,主光伏響應區(qū)逐步紅移,同時短波段的光伏信號逐步減弱。CuO/Cu2O微粒子的光伏響應主峰在外電場作用下與無外電場時相比發(fā)生藍移,藍移了至少100 nm。由分析可知在短波段處的光伏信號主要源于被覆蓋的Cu2O,在長波段處的光伏信號主要源于粒子表面的CuO。通過添加TEA (triethanolamine)同時改變反應時間,合成了八面體Cu2O、核殼結(jié)構(gòu)的截角八面體Cu/Cu2O和核殼結(jié)構(gòu)的八面體Cu/Cu2O微粒子。并提出了上述粒子形貌和結(jié)構(gòu)的形成和演變機制。利用表面光伏和瞬態(tài)光伏的表征發(fā)現(xiàn)Cu/Cu2O粒子有較強的光伏信號,且光伏信號與Cu的含量有關(guān)。 【關(guān)鍵詞】：銅氧化物 核殼結(jié)構(gòu) 光伏
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TB383.1
【目錄】：

• 內(nèi)容提要4-8
• 第一章 緒論8-19
• 1.1 引言8-9
• 1.1.1 微結(jié)構(gòu)控制的意義和方法8
• 1.1.2 光生電荷研究8-9
• 1.2 納微米材料的制備方法和微結(jié)構(gòu)控制研究9-11
• 1.2.1 納微米材料的制備方法9-10
• 1.2.2 表面活性劑及其在微結(jié)構(gòu)控制中的應用10-11
• 1.3 表面光伏研究11-17
• 1.3.1 表面光伏的產(chǎn)生13-14
• 1.3.2 影響光伏的因素14-15
• 1.3.3 SPV 技術(shù)研究概況15-17
• 1.4 本論文的選題思路及主要工作17-19
• 第二章 Cu_2O 微晶和 CuO 納米粒子的制備及其光伏研究19-33
• 2.1 Cu_2O 微晶的制備與表征20-23
• 2.1.1 實驗部分20-21
• 2.1.2 不同形貌粒徑 Cu_2O 微晶的表征與討論21-23
• 2.2 Cu_2O 微晶的光伏研究23-27
• 2.3 納米CuO 的制備與表征27-29
• 2.3.1 實驗部分27
• 2.3.2 CuO 納米粒子的表征與討論27-29
• 2.4 CuO 納米粒子的光伏研究29-31
• 2.5 小結(jié)31-33
• 第三章 CuO/Cu_2O 微晶的制備與光伏研究33-46
• 3.1 TEA 與水體積比對CuO/Cu_2O 微晶形貌和成分的影響33-37
• 3.1.1 CuO/Cu_2O 微晶的制備33
• 3.1.2 CuO /Cu_2O 核多殼結(jié)構(gòu)微晶的表征與討論33-37
• 3.2 反應時間對 CuO/Cu_2O 微晶成分的影響37-38
• 3.2.1 樣品的制備37
• 3.2.2 樣品的SEM 和XRD 分析37-38
• 3.3 CuO/Cu_2O 微晶的光伏研究38-44
• 3.4 小結(jié)44-46
• 第四章Cu/Cu_2O 核多殼結(jié)構(gòu)微晶的制備與光伏研究46-63
• 4.1 反應時間對 Cu/Cu_2O 核多殼結(jié)構(gòu)微晶形貌結(jié)構(gòu)和成分的影響46-52
• 4.1.1 Cu/Cu_2O 核多殼結(jié)構(gòu)微晶的制備46
• 4.1.2 Cu/Cu_2O 核多殼結(jié)構(gòu)微晶的 FE-SEM 分析46-48
• 4.1.3 Cu/Cu_2O 核多殼結(jié)構(gòu)微晶的物相分析48-50
• 4.1.4 Cu/Cu_2O 核多殼結(jié)構(gòu)微晶的形成機制50-52
• 4.2 TEA 與水體積比對Cu/Cu_2O 微晶形貌和結(jié)構(gòu)的影響52-55
• 4.2.1 Cu/Cu_2O 微晶的制備52
• 4.2.2 Cu/Cu_2O 核多殼結(jié)構(gòu)微晶的表征與討論52-55
• 4.3 Cu/Cu_2O 核多殼微晶的光伏研究55-61
• 4.4 小結(jié)61-63
• 第五章 結(jié)論63-65
• 參考文獻65-75
• 作者發(fā)表的文章75-76
• 致謝76-77
• 中文摘要77-79
• Abstract79-81

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