低维半导体纳米材料(ZnO、TiO2)的合成与研究

酸性橙7进行了光催化降解实验,与单一的Sn02或Ti02相比,其活性具有明显的提高。Lee等[64,651将W03与Ti02复合,发现W03负载在Ti02表明明显提高了催化剂对异丙醇的降解率,同时该复合光催化剂在可见光区得到了响应。第一章低维半导体纳米材料(ZnO、Ti02)的合成与研究C图1CdS.Ti02化合物间的电子转移1.3.5表面光敏化表面光敏化是指光催化剂表面通过物理或化学吸附一些光活性敏化剂(例如Dye)。这些敏化剂具有可见光响应,能在可见光照射下吸收光子从而产生电子,然后将电子注入到光催化剂的导带,从而扩大激发波长范围,增加光催化效率。常用的光敏化剂有罗丹明B、卟啉、茜素红、叶绿酸、酞菁及碱性橙等【66舶】。Amao等f701以叶绿素衍生物Chlorine.e6(Chl.e6)敏化Ti02作为染料敏化太阳能电池,并测量了不同吸收波长下的最大光电转换效率(IPCE)。结果显示,在可见光照射下,电子可以从(Chl.e6)上迁移到Ti02导带上,在吸收波长400nm、541nm和661nm下的IPCE分别达到11.0%、4.7%和7.9%。到目前为止,ZnO/Dye太阳能电池在效率上还比不上Zi02,但是ZnO制备更加简单,原料容易获得,且电子在纳米ZnO薄膜中的的运输比较容易,所以ZnO太阳能电池也是非常有前景的【711。Rajaram等人结合Ti02太阳光吸收效率和ZnO运输电子的优势,将两种半导体复合,得到了新型太阳能电池材料,提升了可见光使用效率‘721。1.4本论文的研究目的及意义纳米结构的氧化锌、二氧化钛是重要的功能无机材料,它们在光化学催化和光电转化领域具有重要的应用。但是氧化锌、二氧化钛只能吸收紫外光。为了能更好地使用太阳光,目前,有关氧化锌、二氧化钛结构研究的一个重要方向是利用金属、半导体、磁性材料等来对氧化锌和二氧化钛进行修饰,从而形成纳米复6