《新型綠色納米材料的制備及其光電性質(zhì)研究》系統(tǒng)地研究了CuInS2量子點和碳納米點與TiO2間的電子轉(zhuǎn)移過程,碳納米點/TiO2復(fù)合物的光催化性質(zhì),以及實現(xiàn)了碳納米點高效的固態(tài)發(fā)光。CuInS2量子點(QD)與碳納米點(CD)作為新型綠色納米材料,其光電性質(zhì)尚不清晰,但基于它們的光電器件性能普遍低于基于含鎘(Cd)或鉛(Pb)量子點的器件的性能指標,因此上述研究對于優(yōu)化CuInS2量子點和碳納米點光電器件性能具有重要的意義。
《新型綠色納米材料的制備及其光電性質(zhì)研究》可供納米光電材料與器件相關(guān)的科研人員參考使用,尤其適合于從事碳納米材料光電性質(zhì)與器件應(yīng)用研究的人員閱讀。
半導(dǎo)體量子點具有尺寸調(diào)諧的帶隙、發(fā)光量子效率高和可溶液處理等性質(zhì),被廣泛地應(yīng)用于生物成像與傳感、光催化、發(fā)光二極管和光伏等領(lǐng)域。但是高性能量子點大多含有Cd或Pb等重金屬元素,嚴重影響我們的生存環(huán)境和量子點器件的商品化應(yīng)用。因此,有關(guān)低毒性納米材料的研究引起了科研人員的廣泛關(guān)注,如CuInS2量子點和碳納米點。作為量子點家族的新成員,CuIS2量子點因不合Cd和Pb等重金屬元素、吸收系數(shù)大和具有與太陽光譜匹配的1.SeV直接帶隙等優(yōu)點,適用于光伏領(lǐng)域。碳納米點因具有好的穩(wěn)定性、低毒性、抗光漂白和生物相容性等優(yōu)點,有望替代有機染料和多含重金屬的量子點在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用。然而,CuInS2量子點與碳納米點作為新型綠色納米材料,其光電性質(zhì)尚不清晰,基于它們的光電器件性能普遍低于基于含Cd和Pb量子點的器件性能指標。另外,碳納米點存在嚴重的固態(tài)發(fā)光猝滅,嚴重地限制其在發(fā)光二極管領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,研究CulnS:量子點和碳納米點的光電性質(zhì),以及實現(xiàn)碳納米點高效的固態(tài)發(fā)光,對于優(yōu)化CuInS2量子點和碳納米點光電器件性能具有重要的意義。
本書正是針對上述問題,研究了從CuInS2核/殼量子點到TiO2的電子轉(zhuǎn)移過程,研究了無長鏈分子修飾、具有可見光區(qū)本征吸收的碳納米點與TiO2間的電子轉(zhuǎn)移和電荷分離過程,研究了可見光照射下碳納米點/TiO2復(fù)合物的碳納米點覆蓋度依賴的光催化性能以及實現(xiàn)了碳納米點高效的固態(tài)發(fā)光。本書可供納米光電材料與器件相關(guān)的科研人員作為參考?紤]到本書內(nèi)容專業(yè)性較強,建議從事碳納米材料光電性質(zhì)與器件應(yīng)用研究的人員使用。
本書由牡丹江師范學院的孫明燁獨自撰寫,主要內(nèi)容借鑒了作者博士期間的研究工作。在此,特別感謝我的博士生導(dǎo)師吉林師范大學趙家龍教授和長春光學精密機械與物理研究所曲松楠研究員對本書研究內(nèi)容的指導(dǎo)。另外,本書的出版得到了黑龍江省普通本科高等學校青年創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃(項目編號:UNPYSCT-2017196)和牡丹江師范學院青年拔尖人才培育項目(項目編號:QC2017001)的支持。
限于本書作者學識有限,疏漏和不當之處在所難免,敬請廣大讀者批評指正。