一、纳米WO_3薄膜(论文文献综述)
朱建辉[1](2021)在《氧化性电解液添加剂对WO3电致变色性能的影响研究》文中进行了进一步梳理电致变色材料可以在外加电场作用下发生稳定、可逆的光学性质(如吸收率、透光率等)变化,在建筑智能窗、汽车后视镜、防眩目镜、显示器、以及军事伪装等领域具有广阔应用前景。WO3电致变色材料具有成本低、光调制幅度高、化学稳定性好等优点,是目前最为主流的电致变色材料之一。WO3的电致变色过程遵循双注入机制,通过低价态阳离子(例如Li+,H+)和电子的共嵌入反应诱发电致变色过程。然而,WO3材料在褪色过程中,部分嵌入WO3中的Li+离子容易出现难以脱出的现象,造成电致变色性能的快速衰减,也即所谓的“离子捕获”现象。通过恒电流或恒电位处理,可以促进已经捕获的离子从WO3中脱出,有效抑制或消除WO3材料电致变色过程中的“离子捕获”行为。但是,上述处理过程中施加的电压很高(一般在5.5–6.0 V vs.Li/Li+),会导致电解液分解、ITO降解等副反应,因而实际应用的可行性还需进一步考察。为开发新的抗“离子捕获”技术,本文通过在电解液中加入氧化性添加剂,促进WO3薄膜循环过程中Li+离子的脱出,提高WO3薄膜的循环寿命。论文具体成果如下:(1)首先通过固相法制备了WO3纳米粉末,然后通过砂磨的方法将WO3粉末均匀的分散在乙醇中,并采用滴涂法成功制备了均匀透明且具有高变色活性的WO3薄膜。在1M PC-Li ClO4电解液中加入不同体积比的H2O2,利用H2O2的氧化性促进了褪色过程中Li+离子的脱出,从而抑制WO3薄膜的“离子捕获”行为。WO3/FTO样品在添加体积比1%H2O2的电解液中,可实现78.4%(@633nm)的光调制幅度,样品具有较好的循环稳定性(稳定循环180圈)与快速的响应速度(着色响应时间:6.5s,褪色响应时间:17.5s)。但H2O2过高的氧化性降低了WO3的着色效率(28.3cm2C-1)与颜色记忆性,并且在循环过程中存在H2O2消耗现象,难以长期保证WO3薄膜的循环寿命。(2)为了进一步提高WO3薄膜的循环寿命,作者进一步测试了同样具有氧化性的HNO3、HClO4与LiNO3电解液添加剂对WO3电致变色性能的影响。研究发现,HClO4添加剂不但没有提升WO3薄膜循环稳定性,反而显着降低了循环寿命。在电解液中加入0.5%HNO3可以显着提高WO3光调制幅度与循环寿命,WO3/FTO样品在633nm处可实现77.1%的透光率变化,快速的变色响应速度(着色5.0s,褪色18.3s),稳定的循环性能(循环1000次后变色性能依然稳定),较高的着色效率(42.87 cm2C-1),但HNO3改性的电解液同样降低了WO3薄膜的颜色记忆性。在电解液中加入LiNO3后,WO3在保持优异循环寿命前提下,较好地保留了颜色记忆性,为克服WO3电致变色薄膜的“离子捕获”提供了新的研究思路。
赵一铭[2](2020)在《WO3/贵金属复合薄膜的光电性能研究》文中认为半导体材料的优异的光电性能,使其在节能、人工智能以及解决环境和能源问题等多个领域得到了极为广泛的应用,如智能窗、防眩镜、显示器、制氢燃料以及太阳能电池等方面,而如何稳定有效地提高半导体材料的电致变色和光电催化性能,是当前领域的研究热点。为了制备光电性能更加优异的半导体薄膜材料,本论文以WO3纳米棒薄膜、WO3/Au纳米棒薄膜和WO3/Pt纳米棒薄膜为核心研究对象,具体研究内容如下:(1)以导电玻璃(FTO)为基底,通过水热法制备WO3纳米棒薄膜。通过改变不同的水热反应的温度(120℃,150℃,180℃),制备得到不同WO3纳米棒薄膜样品。通过XRD和SEM等测试手段对WO3纳米棒薄膜样品进行表征测试。利用快速循环伏安、计时电流和计时电量等电化学测试手段对WO3纳米棒薄膜样品进行测试,经分析计算得到其电致变色可逆性、响应时间、着色效率等参数;利用光电流和光电催化的电化学测试手段对WO3纳米棒薄膜样品进行测试,并对其结果进行分析。分析结果表明水热温度为150℃的WO3纳米棒薄膜样品相较于反应温度为120℃和180℃的样品具有最优异的电致变色和光电催化性能。(2)以光电性能最佳的WO3纳米棒薄膜样品为基底,通过电沉积法制备WO3/Au复合薄膜。通过改变不同的沉积时间(40s,80s,120s),制备得到不同的WO3/Au复合薄膜样品。通过XRD和SEM等测试手段对WO3纳米棒薄膜样品进行表征测试。利用快速循环伏安、计时电流、计时电量和光谱透过率等电化学测试手段对WO3/Au复合薄膜样品进行测试,经计算得到其电致变色可逆性、响应时间、着色效率等参数,并对其结果进行分析;利用光电流和光电催化等电化学测试手段对WO3/Au复合膜样品进行光电流和光电催化性能进行测试,并对其结果进行分析。分析结果表明WO3/Au复合薄膜样品相较于单一WO3纳米棒薄膜样品电致变色和光电催化性能有显着提高,且电沉积时间为80s的WO3/Au复合薄膜样品在和40s和120s的样品之中表现得最为优异。(3)以光电性能最佳的WO3纳米棒薄膜样品为基底,通过电沉积法制备WO3/Pt复合薄膜。通过改变不同的沉积时间(40s,80s,120s),制备得到不同的WO3/Pt复合薄膜样品。通过XRD和SEM等测试手段对WO3纳米棒薄膜样品进行表征测试。利用快速循环伏安、计时电流和计时电量等电化学测试手段对WO3/Pt复合薄膜样品进行测试,经计算得到其电致变色可逆性、响应时间、着色效率等参数,并对其结果进行分析;利用光电流和光电催化等电化学测试手段对WO3/Pt复合膜样品进行光电流和光电催化性能进行测试,并对其结果进行分析。分析结果表明WO3/Pt复合薄膜样品相较于单一WO3纳米棒薄膜样品电致变色和光电催化性能有显着提高;沉积时间为40s的WO3/Pt复合薄膜样品在80s和120s的样品之中表现出最为优异的电致变色性能;沉积时间为80s的WO3/Pt复合薄膜样品在40s和120s的样品之中表现出最为优异的光电流和光电催化性能。
何原子[3](2020)在《WO_(3-x)薄膜的制备及其光催化性能的研究》文中提出光催化技术以随处可见的太阳光驱动反应,成本低、零污染,是提高反应效率的理想手段,其核心是光催化剂的开发。开发出一款高效率的光催化剂对化工生产、环境治理等领域具有重要的意义。氧化钨由于其较小的禁带宽度和稳定的化学性质,常被作为光催化剂应用于各类催化反应中。然而,氧化钨仍然存在电子空穴复合率高、吸光强度低等问题,使其进一步应用受到了限制。因此,通过对催化剂进行合理的修饰和改性,提高氧化钨的光催化效率一直是研究的热点。本论文使用磁控溅射法在氧化钨薄膜体相中引入氧空位,并表面修饰Ag纳米颗粒,制备高催化效率的光催化剂并研究其光催化性能。主要内容分为以下两个部分:(1)采用反应磁控溅射法在平板玻璃表面上制备了非化学计量比的氧缺陷型氧化钨薄膜(WO3-x)。考察了氧气流量对薄膜物相、化学价态和价带位置等的影响;通过AFM、SEM、UV-Vis、XPS、PL等表征分析了WO3-x薄膜的表面形貌、吸光度、元素价态等;并以亚甲基蓝降解和环己烷氧化为探针反应,考察了不同氧气流量条件下制备的氧化钨薄膜的光催化性能。结果表明:随着氧气流量下降,薄膜中氧空位含量上升,吸收曲线“红移”,载流子浓度上升。氧空位的引入有效减小了薄膜的禁带宽度,并且使导带位置上移,氧化还原能力增强。当反应气体中氧流量为2sccm时,WO3-x薄膜禁带宽度为2.31 e V,对可见光的吸光强度达到0.8 a.u以上。在200 W氙灯模拟太阳光照射下,以氧气流量为2 sccm条件下制备的WO3-x薄膜为光催化剂,分别进行降解亚甲基蓝和环己烷氧化反应对其光催化性能进行研究。在光催化降解100 m L浓度为10 mg/L的亚甲基蓝实验中,室温下反应进行2小时,WO3-x薄膜对亚甲基蓝的降解率达到70.6%,比WO3薄膜对亚甲基蓝降解率提高了18.3%,反应常数为0.610h-1,是WO3薄膜的1.77倍;在光催化环己烷氧化实验中,以叔丁基过氧化氢做为氧化剂,氧化剂与环己烷摩尔比为1.5:1。常温常压下反应进行36小时,环己烷的转化率为5.3%,比WO3薄膜催化环己烷氧化的转化率高1.5%,KA油的选择性为70.5%。与其它三种氧气流量下制备的氧化钨薄膜相比,2 sccm氧气流量条件下制备的WO3-x薄膜在亚甲基蓝降解和环己烷氧化反应中均表现出相对最高的催化性能。(2)为进一步改善氧缺陷型氧化钨薄膜(WO3-x)的光催化性能,采用双靶共溅技术在WO3-x薄膜表面修饰不同含量的Ag纳米颗粒。SEM显示Ag纳米颗粒在WO3-x薄膜表面均匀分布,尺寸在30-50 nm之间。Ag纳米颗粒对WO3-x/Ag性能的影响主要集中在两方面:一是Ag纳米颗粒的存在有效抑制了光生电子-空穴对的复合,随着Ag含量的增加,电子与空穴复合率降低,由此引发的荧光强度不断降低。二是发挥等离子体共振效应,提高薄膜在可见光区的吸光强度。Ag含量的增加使薄膜在近红外区的吸光强度增大。当Ag含量为6.2%时,WO3-x/Ag吸光强度最高,随着Ag含量进一步增加,WO3-x/Ag的吸光能力反而受到抑制。在光催化性能测试中,Ag含量为6.2%的WO3-x/Ag表现出最佳性能。光催化降解亚甲基蓝反应进行2小时后,Ag含量为6.2%的WO3-x/Ag对亚甲基蓝的降解率达到93.6%,比WO3-x对亚甲基蓝的降解率提高了23%,反应常数k为1.249h-1,是WO3-x薄膜的2.05倍。在光催化环己烷氧化实验中,反应进行36小时,环己烷的转化率为6.1%,比WO3-x薄膜催化环己烷氧化的转化率高0.8%,KA油的选择性为71.6%。
潘建波[4](2020)在《新型半导体氧化物电致变色薄膜制备与性能研究》文中进行了进一步梳理电致变色材料能够在电场的作用下发生氧化还原反应,并伴随着对光线的透过率、吸收率和反射率进行可逆调制,因此在许多领域有着广泛的应用,如智能窗、电子显示器件等。三氧化钨(WO3)作为研究最为广泛的电致变色材料之一,能够在透明和深蓝色之间实现可逆的颜色变化,该颜色变化特性使其在智能窗领域具有广阔的应用前景。虽然WO3的研究较为成熟,但在实际的应用中仍存在着许多问题亟待解决,如着色深度不够、变色响应时间过长、变色循环寿命欠佳以及制备工艺复杂等。本论文针对上述WO3电致变色薄膜所存在的问题,设计了一种新型水热法,该方法在多羟基自晶种剂和封端剂的协同作用下能够简易快速地在FTO玻璃上直接生长高性能WO3电致变色薄膜。此外,通过对晶体生长过程和电化学行为进行深入的研究,表明了该策略的可行性和优越性。进一步地,为了对电致变色器件进行应用性的探索,设计了一种氧化镍/普鲁士蓝(NiO/PB)复合纳米片阳极电致变色薄膜,以此更好地匹配所制备的WO3阴极电致变色薄膜。将设计的两种薄膜分别作为器件的两个电极,组装得到了一种同时兼顾优异电致变色性质和能量储存性质的双功能器件,并对其实用性进行了一定的验证。具体研究内容如下:(1)采用丙三醇分子辅助水热的方法,避免了传统水热法需要预先在基底上制备一层晶种层的问题。同时,在与适量(NH4)2SO4封端剂的协同作用下,最终制备了一种具有蓬松多孔新型珊瑚状纳米结构和多离子传输通道六方晶体结构的薄膜,且薄膜与基底之间表现出了较好的附着性。进一步地,通过定量实验研究了丙三醇和(NH4)2SO4对晶体生长和电化学性能的影响机理。最终,在最优配比下制备的WO3薄膜能够在±1 V的电压下实现无色和暗蓝色之间的可逆变化。在630 nm波长处,光谱调制幅度高达78.1%,褪色和着色的响应时间分别为6.0 s和5.0 s,着色效率为56.5 cm2 C-1,更突出的是,薄膜的性能在15000个变色循环后未见明显衰减。(2)针对PB薄膜稳定性差的问题,将NiO纳米片薄膜作为基底,通过电沉积的方法制备了NiO/PB复合纳米片电致变色薄膜。该复合结构不仅包含两种阳极电致变色材料,而且还保留了纳米片之间的孔结构,其有利于电解质在薄膜中的充分渗透和Li+的高效传输。最终,NiO/PB复合薄膜表现出了快的变色响应速度(褪色和着色时间分别为3.8 s和1.6 s)和更大的光谱调制范围,并且相较于PB薄膜,复合薄膜的电化学稳定性得到了明显的提升。研究结果表明,NiO的纳米片结构是复合薄膜稳定性显着提升的关键,其能为离子的嵌入和脱出提供一个缓冲效应。(3)在一步水热法制备WO3薄膜的工艺中,采用赤藓醇(丁四醇)和NH4Cl分子替换丙三醇和(NH4)2SO4分子,在更低的温度下制备了同样具有六方晶体结构和珊瑚状纳米结构的WO3薄膜。该薄膜表现出更大的光谱调制范围(81.67%)、更高的着色效率(73.1 cm2 C-1)和更快的变色响应速度(褪色和着色时间分别为3.3s和3.7 s)。将上述WO3薄膜和NiO/PB复合薄膜分别作为负极和正极,组装得到了电致变色―能量储存双功能器件。该器件表现出优异的电致变色性能,能够实现透明和暗蓝色之间的可逆变化,循环寿命达4000次。同时,器件还兼顾较好的能量储存性质(在0.05 mA cm-2电流密度下的面积比电容为11.50 mF cm-2),褪色过程中释放的能量能够正常驱动发光二极管(Light emitting diode,LED)和液晶显示屏(Liquid crystal display,LCD)。
夏翥杰[5](2020)在《直流磁控溅射法制备WO3电致变色薄膜及器件的性能研究》文中进行了进一步梳理电致变色材料作为一种新型功能材料,凭借其独特的光学调控能力,在建筑节能等领域展现出广阔的应用前景和巨大的产业价值。WO3作为阴极无机电致变色材料性能优异,储备量大且环境友好,是未来有望实现“智能窗”实用化的关键材料,受到了科学界和产业界的广泛关注。本论文针对目前WO3电致变色薄膜的响应速度、稳定性不足等缺陷,通过调整制备工艺对薄膜微结构进行调控并阐述微结构演化机理;同时通过原位加热和后续退火处理改变薄膜的晶体结构,并考察了晶体结构对其电致变色性能的影响规律。此外,还研究了电极层Ni Ox的特性,并在此基础上组装成WO3//Ni Ox:Li互补型电致变色器件。论文具体研究内容及成果如下:采用直流磁控溅射法制备WO3薄膜,研究溅射功率、溅射气压和氧氩流量比对薄膜结构及电致变色性能的影响规律。结果表明,在溅射功率为270 W,溅射气压为2.5 Pa,氧氩流量比为1:1的情况下,WO3薄膜表现最佳的电致变色性能。其可见光波长范围内的平均调制幅度高达70.1%,褪色响应时间5.6 s,着色时间7.9 s,在Li+的电解液中表现出较优异的循环稳定性。通过原位加热方式获得了不同结晶度的WO3薄膜,考察了晶体结构对其电致变色特性的影响规律,并通过后续退火处理研究薄膜高温退化机理。研究结果表明非晶态WO3薄膜具有更大光调制范围、更快的响应速度和更高的着色效率,相对而言,晶态WO3薄膜具有循环稳定性更好。当基底温度为300℃时,制备的WO3薄膜为非晶-纳米晶混合态其结构疏松,表面分布较多微空隙测试其电致变色性能最佳为光调制范围达73.1%,着色/褪色时间为10.5 s/3.9 s,着色效率高达60.3 cm2/C,并在高温退火后薄膜的结构破坏导致其电致性能退化。制备Ni Ox:Li薄膜作为电致变色器件的电极层。研究表明掺杂一定量Li的Ni Ox薄膜,由于Li+离子能够进入Ni Ox薄膜Ni2+空位增大空穴浓度,有效改善薄膜晶化程度和取向性优化其特性。在基底温度为300℃情况下,Ni Ox:Li薄膜结晶度好特性优异。组装WO3//Ni Ox:Li互补型电致变色器件的光调制范围在60%左右,且有相对较好的循环伏安特性。
黄奕博,王美涵,文哲,马佳玉,张钧,侯朝霞[6](2020)在《纳米结构WO3/TiO2复合薄膜的制备及应用进展》文中研究表明WO3/TiO2复合薄膜具有许多特性,是一种优良的光电功能薄膜材料。利用先进的制膜技术获得性能优异的纳米结构WO3/TiO2复合薄膜,对提高光电器件的性能及应用具有重要意义。本文着重介绍了溶胶-凝胶法、水热法、电沉积法和磁控溅射法制备纳米结构WO3/TiO2复合薄膜。总结了纳米结构WO3/TiO2复合薄膜在电致变色智能窗、光催化技术、湿度传感器上的应用。最后,针对纳米结构WO3/TiO2复合薄膜现状提出了未来发展趋势。
王智伟[7](2021)在《氧化钨薄膜结构调控及电致变色性能优化研究》文中进行了进一步梳理氧化钨是一种具有良好的光催化、光致变色以及电致变色等性质的材料,在光催化剂、气体传感器、智能窗等领域被广泛应用。本文采用不同的制备方法和实验参数,制备了不同结构的WO3薄膜,并采用X射线衍射仪、金相显微镜、场发射扫描电镜、紫外可见分光光度计以及自制的电学测试装置对薄膜进行了表征和分析,对不同的退火条件对氧化钨薄膜结构、形貌、光学以及电学性能的影响进行了深入研究,并探索了制备出的薄膜的电致变色性能。通过离子束溅射沉积与退火处理的方法制备了WO3-x(0≤x<1)薄膜,研究了不同退火参数条件对氧化钨薄膜的晶体结构和光电性质的影响。研究发现:在湿氧退火气氛下,氧化钨薄膜的结晶度随着退火时间增加以及退火温度升高会越来越好,WO3主晶相增强的较为明显,同时一些缺氧相也会陆续出现;在干氧条件下,随着退火时温度的升高以及时间的增加,氧化钨薄膜的电阻值逐渐降低,可见光透过率也明显提升;此外,氧化钨薄膜电致变色器件表现出良好的电致变色特性,其光学调制值在632.8 nm波长处可达70%。采用以离子束溅射沉积薄膜为基础,结合后退火和脱合金的方法制备了多孔纳米晶WO3薄膜。研究发现:所制备的WO3膜在表面和内部具有明显的多孔结构。结晶性多孔WO3膜的晶粒尺寸在6nm~13nm的范围内。多孔纳米晶体WO3膜电阻较高,因为它比非晶膜具有更多的表面散射。此外,多孔纳米晶体WO3膜具有独特的电阻温度系数和优异的光学性质。与非晶WO3膜相比,多孔纳米晶体WO3膜在可见光的波长处具有更高的透光率。同时,多孔纳米晶体WO3薄膜的禁带隙(2.75e V)也大于非晶态WO3薄膜的禁带隙(2.10~1.70e V)。
王振兴[8](2019)在《三氧化钨复合薄膜的制备及其光电性能研究》文中认为传统化石能源的逐渐枯竭和全球环境污染问题的日益严重,迫使人们不断寻求节能新材料和新的、可持续的、可再生的绿色能源。WO3是一种非常典型的过渡金属氧化物半导体材料,因其价态的多样性和价电子构型的独特性而表现出特殊的光学、电学、力学性能,在电致变色、光催化、气体传感器、超级电容器以及太阳能电池等等领域的应用显示出了极为优异的性能,对未来作为节能材料和利用清洁能源(太阳能)方面具有非常广阔的发展和应用前景。本论文以WO3薄膜为主要研究对象,针对单一WO3薄膜材料存在的缺点,采用射频磁控溅射技术,通过叠层法和共溅射法制备了一系列不同的WO3基复合物薄膜,探究了叠层厚度和溅射功率对WO3薄膜光电性能的影响。具体如下所示:(1)以ITO导电玻璃为基底,采用射频磁控溅射技术进行薄膜样品的制备。通过叠层法制备出不同TiO2厚度的TiO2/WO3复合薄膜。测试分析了TiO2薄膜层叠加的厚度对WO3薄膜透射光谱和电致变色性能的影响。TiO2薄膜层的叠加,成功地提高了WO3薄膜的电致变色稳定性能。通过实验确定了TiO2薄膜层的最佳叠层厚度,并获得了1.7倍离子扩散系数的提高以及2倍以上的变色稳定性能提升。(2)通过磁控溅射法制备出以玻璃为基底的适合厚度的WO3薄膜。将薄膜进行退火处理后,在WO3薄膜层上沉积一层Cu2S薄膜制备Cu2S/WO3复合薄膜。通过改变Cu2S层的厚度,来制备不同Cu2S厚度的Cu2S/WO3复合薄膜。以亚甲基蓝作为模拟污染物,对Cu2S/WO3复合薄膜的光催化性能进行测试。测试分析了Cu2S层的叠加厚度对WO3薄膜透光性和光催活性的影响。Cu2S薄膜层的叠加,成功地提高了WO3薄膜的光催化活性。通过实验确定了Cu2S薄膜层的最佳叠加厚度,并成功获得了2.14倍光催化反应系数的提高。(3)采用双靶共同溅射的方法制备WO3:TiO2复合物薄膜样品。保持WO3的溅射功率不变,通过改变TiO2的溅射功率,制备出不同溅射功率比的WO3:TiO2复合物薄膜样品,并对样品进行热处理。研究了TiO2的加入,对WO3薄膜形貌结构的影响。TiO2的加入,不仅使得WO3薄膜的热稳定性得到极大的改善,而且能够在更低的温度下容易结晶。以亚甲基蓝作为模拟污染物,对WO3:TiO2复合薄膜的光催化性能进行测试。TiO2的加入,提高了WO3薄膜的光催化活性。通过实验,确定了TiO2的最佳溅射功率。WO3:TiO2复合物薄膜光催化降解亚甲基蓝的效率最高可以达到72%,展现出较高的应用潜能。
李贺[9](2019)在《磁控溅射法制备WO3光催化薄膜及其异质结改性研究》文中提出近年来,应用半导体材料的光催化效应来降解水中污染物受到广泛关注。与其它水净化方法相比,光催化技术可以利用太阳能源,反应过程稳定,降解彻底,无毒性,是一种理想的水处理方法。而在已发现光催化材料中,WO3的带隙能量(Eg)约为2.7 eV,这表明WO3可以吸收一定范围的可见光,因此可作为可见光响应光催化材料。在本文中,WO3薄膜通过中频反应磁控溅射法沉积到载玻片上,并在空气中退火。通过改变溅射参数的方法来探讨氧气流量和衬底负偏压对WO3薄膜的结构及其光催化性能的影响。在此基础上,采用简单的浸渍-沉淀-光还原法对已制备的WO3薄膜进行修饰。通过X射线衍射仪(XRD),场发射扫描电镜仪(SEM),原子力显微镜(AFM),拉曼光谱仪和吸收光谱表征已制备的薄膜,通过可见光下亚甲基蓝的分解来评价薄膜的光催化效率。结果表明退火的薄膜显示出六方相晶体并对可见光具有一定吸收性。SEM图像显示所有薄膜都具有平滑的表面。光催化试验结果表明,当氧气流量为30 sccm和衬底偏压为-50 V时,薄膜具有最佳的光催化活性。将Ag/AgCl颗粒负载到WO3薄膜的表面并表征其结构和光电性能。结果表明,Ag/AgCl/WO3薄膜在可见光区具有较高的吸收效率并且薄膜表面粗糙度增加。光电性能结果表明Ag/AgCl和WO3的异质结结构可以增强界面的光生电荷传输和分离效率。由于在光学,表面形貌以及结构性能的综合增益,在可见光照射条件下Ag/AgCl/WO3薄膜的最优光催化速率是单独WO3薄膜的1.81倍。同时,该薄膜催化剂易于回收,通过测试表明该薄膜在重复使用3次后光催化效率没有明显降低。此外,活性因子捕获实验表明亚甲基蓝的降解主要由·O2–和h+驱动的。基于光电化学测量结果与半导体相对带隙位置,提出了一种可能的光催化机制。
李骏[10](2019)在《WO3基半导体纳米材料的制备及其光催化性能研究》文中研究指明作为太阳能的转化利用方式之一,光催化相比传统的加热反应,具有清洁环保、安全易控等优点,因此制备高催化活性的光催化剂成为当前研究的热点。本文采用水热法制备了WO3纳米棒,在此基础上,分别通过共沉淀法和水热法制备了不同摩尔比例的Cu2O-WO3和WO3-Ti O2纳米复合半导体,研究了WO3基半导体纳米材料的光催化性能。Cu2O-WO3复合半导体由立方体和不规则颗粒构成。紫外可见光测试表明,相较于纯WO3物质2.8 e V的禁带宽度,摩尔比例为1:2的Cu2O-WO3复合半导体的吸收边界红移至540 nm,禁带宽度降为2.3 e V,将光响应范围有效拓展至了可见光区。偏压-0.6 V下Cu2O-WO3复合半导体的光生电流密度最高达到了-0.81 m A/cm2,是暗光下WO3的10.7倍。光降解Rh B溶液的测试中,Cu2O-WO3的反应速率常数是WO3的6.6倍,展现了优异的光降解性能。这说明WO3与Cu2O形成的pn型异质结结构,有效促进了光生载流子的分离,提高其存活时间,大幅提升了光催化活性。WO3-Ti O2复合半导体的SEM表征结果显示为Ti O2颗粒负载在WO3纳米棒表面。紫外-可见光谱表明,Ti O2的吸收边在380 nm左右,W/(Ti+W)摩尔百分含量为10mol%的WO3-Ti O2的吸收边界拓展至420 nm左右,禁带宽度约为2.95 e V,对可见光的利用增强,吸收强度大幅提高。在偏压0.8 V下WO3-Ti O2复合半导体的光生电流密度最高可达1.55 m A/cm2,是暗光条件下Ti O2的7.37倍。降解Rh B溶液的测试中,WO3-Ti O2达到了87.8%的光降解率,其反应速率常数是Ti O2的3.83倍,光降解性能明显优于其他材料。WO3-Ti O2复合半导体借助能带差异,促进了光生电子空穴的迁移,提高了其光催化性能。
二、纳米WO_3薄膜(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纳米WO_3薄膜(论文提纲范文)
(1)氧化性电解液添加剂对WO3电致变色性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电致变色 |
1.2.1 电致变色器件结构及工作原理 |
1.2.2 电致变色器件评价方法与性能指标 |
1.2.3 电致变色器件的应用 |
1.3 电致变色材料 |
1.3.1 有机电致变色材料 |
1.3.2 无机电致变色材料 |
1.4 WO_3电致变色材料研究进展 |
1.4.1 WO_3 电致变色机理 |
1.4.2 WO_3 薄膜的制备方法 |
1.4.3 WO_3电致变色材料的问题及研究进展 |
1.5 本课题的选题依据及主要研究内容 |
2 实验材料及表征 |
2.1 实验仪器及原料 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验原料 |
2.2 微观结构与成分分析 |
2.2.1 扫描电子显微镜 |
2.2.2 X射线衍射分析 |
2.3 电化学与光学性能表征 |
3 H_2O_2改性电解液对WO_3电致变色性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 WO_3 粉末与分散液制备 |
3.2.2 WO_3 薄膜的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 WO_3粉体的形貌与结构分析 |
3.3.2 WO_3薄膜的形貌与光学性能分析 |
3.4 H_2O_2改性电解液对WO_3电化学与电致变色性能的影响 |
3.4.1 电化学性能分析 |
3.4.2 光学性能分析 |
3.5 本章小结 |
4 HNO_3改性电解液对WO_3电致变色性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 HNO_3改性电解液对WO_3电化学与光学性能影响 |
4.2.1 电化学性能分析 |
4.2.2 光学性能分析 |
4.3 HNO_3改性电解液提升循环稳定性的机理探讨 |
4.3.1 HClO_4对WO_3光学性能影响 |
4.3.2 LiNO_3对WO_3光学性能影响 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(2)WO3/贵金属复合薄膜的光电性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 WO_3材料的概述 |
1.3 WO_3/贵金属复合薄膜的概述 |
1.4 存在问题及解决方案 |
1.4.1 存在问题 |
1.4.2 解决方案 |
1.5 本论文的研究目的、研究内容及创新点 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 创新点 |
第2章 WO_3纳米棒薄膜的光电性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 WO_3纳米棒薄膜的制备方法 |
2.2.4 WO_3纳米棒薄膜的光电性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 WO_3纳米棒薄膜的X射线衍射测试 |
2.3.2 WO_3纳米棒薄膜的表面形貌测试 |
2.3.3 水热生长不同温度的WO_3纳米棒薄膜的光电性能研究 |
2.4 小结 |
第3章 WO_3/Au复合薄膜的光电性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 WO_3/Au复合薄膜的制备 |
3.2.4 WO_3/Au复合薄膜的光电性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 WO_3/Au复合薄膜的X射线衍射测试 |
3.3.2 WO_3/Au复合薄膜的表面形貌测试 |
3.3.3 WO_3/Au复合薄膜的吸收光谱测试 |
3.3.4 WO_3/Au复合薄膜的光电性能研究 |
3.4 小结 |
第4章 WO_3/Pt复合薄膜的光电性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 WO_3/Pt复合薄膜的制备 |
4.2.4 WO_3/Pt复合薄膜的光电性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 WO_3/Pt复合薄膜的X射线衍射测试 |
4.3.2 WO_3/Pt复合薄膜的表面形貌测试 |
4.3.3 WO_3/Pt复合薄膜的吸收光谱测试 |
4.3.4 WO_3/Pt复合薄膜的光电性能研究 |
4.4 小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(3)WO_(3-x)薄膜的制备及其光催化性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 文献综述 |
1.1 氧化钨光催化技术 |
1.1.1 氧化钨的基本性质 |
1.1.2 氧化钨光催化原理 |
1.2 纳米氧化钨薄膜 |
1.2.1 纳米氧化钨薄膜的定义 |
1.2.2 纳米氧化钨薄膜的制备方法 |
1.3 氧缺陷型纳米氧化钨薄膜 |
1.3.1 缺陷的定义 |
1.3.2 氧缺陷型纳米氧化钨薄膜的构筑方法 |
1.3.3 氧缺陷对纳米氧化钨薄膜的影响 |
1.4 贵金属纳米颗粒沉积氧化钨薄膜 |
1.4.1 贵金属纳米材料 |
1.4.2 贵金属纳米颗粒的特性 |
1.4.3 贵金属纳米颗粒修饰光催化剂 |
1.5 氧化钨光催化剂的应用 |
1.5.1 光催化氧化脱硫 |
1.5.2 光催化水分解制氢 |
1.5.3 光催化染料降解 |
1.5.4 光催化环己烷氧化 |
1.6 本课题的选题意义、内容和创新点 |
1.6.1 选题意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 创新点 |
2 制备方法与表征手段 |
2.1 实验主要试剂 |
2.2 实验主要设备 |
2.3 钠钙硅玻璃上WO_(3-x)薄膜的制备 |
2.4 钠钙硅玻璃上WO_(3-x)/Ag薄膜的制备 |
2.5 表征方法 |
2.6 可见光催化降解亚甲基蓝 |
2.7 可见光催化环己烷氧化 |
3 氧缺陷型氧化钨薄膜及其光催化性能 |
3.1 钠钙硅玻璃上WO_(3-x)薄膜的表征 |
3.1.1 原子力显微镜(AFM) |
3.1.2 扫描电镜分析(SEM) |
3.1.3 X-射线光电子能谱分析(XPS) |
3.1.4 紫外-可见分光分析(UV-Vis) |
3.1.5 紫外光电子能谱分析(UPS) |
3.1.6 荧光光谱分析(PL) |
3.2 光催化性能测试 |
3.2.1 可见光催化降解亚甲基蓝性能 |
3.2.2 可见光催化环己烷氧化性能 |
3.3 本章小结 |
4 Ag修饰氧缺陷型氧化钨薄膜及其光催化性能 |
4.1 Ag修饰WO_(3-x)薄膜的表征 |
4.1.1 扫描电镜分析(SEM) |
4.1.2 X-射线衍射分析(XRD) |
4.1.3 X-射线光电子能谱分析(XPS) |
4.1.4 紫外-可见分光分析(UV-vis) |
4.1.5 荧光光谱分析(PL) |
4.2 光催化性能及反应机理分析 |
4.2.1 光催化性能测试 |
4.2.2 光催化机理分析 |
4.3 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(4)新型半导体氧化物电致变色薄膜制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 电致变色材料 |
1.2.1 无机材料 |
1.2.2 有机材料 |
1.3 氧化钨基电致变色材料的研究进展 |
1.3.1 材料性质 |
1.3.2 变色机理模型 |
1.3.3 薄膜制备方法 |
1.4 氧化钨基电致变色―能量储存双功能器件及其研究进展 |
1.4.1 器件的结构和性质 |
1.4.2 氧化钨基电极在储能上的应用 |
1.4.3 电致变色―能量储存双功能器件研究进展 |
1.5 选题思路及研究内容 |
第二章 自晶种六方晶系WO_3电致变色薄膜 |
2.1 设计思路 |
2.2 实验药品及设备 |
2.3 实验流程 |
2.3.1 晶种层前驱液配制及晶种层制备 |
2.3.2 水热前驱液配制及水热反应 |
2.4 晶体结构表征与分析 |
2.4.1 晶体结构及物相分析 |
2.4.2 晶体结构特性讨论 |
2.5 形貌表征及水热生长机理研究 |
2.5.1 水热合成路线分析 |
2.5.2 形貌表征及离子对晶体形貌的影响机制研究 |
2.5.3 薄膜水热生长过程研究 |
2.6 电化学性能分析 |
2.7 电致变色性能分析 |
2.8 本章小结 |
第三章 NiO/PB复合纳米片电致变色薄膜 |
3.1 设计思路 |
3.2 实验流程 |
3.2.1 NiO纳米片薄膜的制备 |
3.2.2 PB薄膜及NiO/PB复合纳米片薄膜制备 |
3.3 电致变色薄膜的结构和形貌研究 |
3.3.1 NiO纳米片薄膜 |
3.3.2 PB薄膜 |
3.3.3 NiO/PB复合纳米片薄膜 |
3.4 电致变色薄膜的电化学和电致变色性能分析 |
3.4.1 电化学性能 |
3.4.2 电致变色性能 |
3.5 本章小结 |
第四章 变色―储能双功能器件研究 |
4.1 设计思路 |
4.2 实验流程 |
4.2.1 改进自晶种WO_3 薄膜电极制备 |
4.2.2 NiO/PB复合薄膜电极的制备 |
4.2.3 双功能器件的组装 |
4.3 WO_3 薄膜电极的结构与性能分析 |
4.3.1 晶体结构及形貌表征 |
4.3.2 电化学及电致变色性能 |
4.4 双功能器件的电致变色性能 |
4.5 双功能器件的能量储存性能 |
4.6 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 主要创新点 |
5.3 存在的不足及展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(5)直流磁控溅射法制备WO3电致变色薄膜及器件的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 电致变色概述 |
1.2.1 电致变色材料简介 |
1.2.2 电致变色器件 |
1.2.3 电致变色器件的性能指标 |
1.3 电致变色机理 |
1.3.1 色心模型 |
1.3.2 电化学反应模型 |
1.3.3 离子和电子的双注入模型 |
1.3.4 Bechinger模型 |
1.4 电致变色材料制备技术 |
1.4.1 物理气相沉积 |
1.4.2 化学气相沉积 |
1.4.3 溶液化学法 |
1.5 电致变色材料研究现状及存在的问题 |
1.6 研究内容及目的 |
2 实验内容及方法 |
2.1 实验材料及试剂 |
2.2 实验设备及原理 |
2.3 实验过程 |
2.3.1 实验基体材料选择及清洗 |
2.3.2 WO_3/ITO薄膜样品的制备 |
2.4 表征方法及性能检测 |
2.4.1 薄膜厚度测试 |
2.4.2 微观结构与成分分析 |
2.4.3 光学性能测试 |
2.4.4 电致变色性能分析 |
3 直流磁控溅射法制备阴极WO_3薄膜及其电致变色性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 溅射功率对WO_3薄膜性质的影响 |
3.2.1 溅射功率对WO_3薄膜相结构的影响 |
3.2.2 溅射功率对WO_3薄膜的形貌及成分影响 |
3.2.3 溅射功率对WO_3薄膜的光学性能的影响 |
3.2.4 溅射功率对阴极WO_3薄膜电致变色性能的影响 |
3.3 溅射气压对WO_3薄膜性质的影响 |
3.3.1 溅射气压对WO_3薄膜相结构的影响 |
3.3.2 溅射气压对WO_3薄膜形貌及沉积速率的影响 |
3.3.3 溅射气压对WO_3薄膜光学性能的影响 |
3.3.4 溅射气压对阴极WO_3薄膜电致变色性能的影响 |
3.4 氧氩流量比对WO_3薄膜性质的影响 |
3.4.1 氧氩流量比对WO_3薄膜的截面形貌、成分及沉积速率的影响 |
3.4.2 氧氩流量比对WO_3薄膜光学性能的影响 |
3.4.3 氧氩流量比对阴极WO_3薄膜电致变色性能的影响 |
3.5 本章小结 |
4 电致变色阴极WO_3薄膜的晶体结构优化处理及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 晶体结构对WO_3薄膜性质的影响 |
4.2.1 不同晶体结构WO_3薄膜的制备 |
4.2.2 镀膜基底温度变化对WO_3薄膜的晶体结构及成分影响 |
4.2.3 WO_3薄膜的形貌分析 |
4.2.4 WO_3薄膜的光学性能分析 |
4.2.5 阴极WO_3薄膜的电致变色性能 |
4.3 电致变色阴极WO_3薄膜高温退火处理 |
4.3.1 高温退火对WO_3薄膜的相结构影响 |
4.3.2 高温退火对WO_3薄膜表面形貌影响 |
4.3.3 高温退火后阴极WO_3薄膜电致变色性能分析 |
4.4 本章小结 |
5 电致变色电极层NiOx薄膜制备及器件综合性能评价 |
5.1 引言 |
5.2 电极层NIOX薄膜制备 |
5.2.1 电极层NiOx薄膜XRD分析 |
5.2.2 电极层NiOx薄膜的电学性能分析 |
5.2.3 电极层NiOx薄膜的光学性能分析 |
5.2.4 电极层NiOx薄膜的循环伏安特性分析 |
5.3 WO_3//NIOX:LI互补型ECD组装及性能评价 |
5.3.1 WO_3//NiOx:Li互补型ECD组装 |
5.3.2 WO_3//NiOx:Li互补型ECD的光学性能分析 |
5.3.3 WO_3//NiOx:Li互补型ECD的循环伏安特性分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
本论文的特色和新颖之处及工作研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文 |
致谢 |
(6)纳米结构WO3/TiO2复合薄膜的制备及应用进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 纳米结构WO3/TiO2复合薄膜的制备方法 |
1.1 溶胶凝胶法 |
1.2 水热法 |
1.3 电沉积法 |
1.4 磁控溅射法 |
2 纳米结构WO3/TiO2复合薄膜的应用 |
2.1 纳米结构WO3/Ti O2复合薄膜在电致变色智能窗上的应用 |
2.2 纳米结构WO3/Ti O2复合薄膜在光催化技术上的应用 |
2.3 纳米结构WO3/Ti O2复合薄膜在湿度传感器上的应用 |
3 结语与展望 |
(7)氧化钨薄膜结构调控及电致变色性能优化研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 WO_3材料的基本性质、结构及应用 |
1.2.1 WO_3的基本性质、结构 |
1.2.2 WO_3材料的应用 |
1.3 电致变色 |
1.3.1 电致变色原理 |
1.3.2 电致变色器件原理 |
1.3.3 WO_3薄膜电致变色机理 |
1.4 WO_3薄膜的制备方法 |
1.4.1 物理气相沉积 |
1.4.2 化学气相沉积 |
1.5 多孔WO_3薄膜的制备方法 |
1.5.1 溶胶-凝胶法 |
1.5.2 模板法 |
1.5.3 电沉积法 |
2 实验仪器和测试方法 |
2.1 实验试剂和仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料表征测试方法 |
2.2.1 薄膜的结构表征 |
2.2.2 薄膜的形貌表征 |
2.2.3 薄膜光谱测试 |
3 氧化钨薄膜的制备与退火处理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 离子束溅射镀膜原理 |
3.2.2 实验重点设备简介 |
3.2.3 WO_(3-x)薄膜的制备 |
3.2.4 样品退火处理 |
3.2.5 电解质制备 |
3.2.6 WO_(3-x)薄膜的表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 膜厚的测量 |
3.3.2 WO_(3-x)薄膜的形貌表征 |
3.3.3 WO_(3-x)薄膜的结构表征 |
3.3.4 WO_(3-x)薄膜的电学性能研究 |
3.3.5 WO_(3-x)薄膜的光学特性研究 |
3.3.6 WO_(3-x)薄膜的电致变色性能测试研究 |
3.4 本章小结 |
4 多孔纳米晶三氧化钨薄膜制备及其光电化学性质研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 多孔纳米晶WO_3薄膜制备原理 |
4.2.2 Al-WO_3复合薄膜的制备 |
4.2.3 Al-WO_3薄膜的脱合金处理 |
4.2.4 多孔纳米晶WO_3薄膜的表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 多孔WO_3薄膜的结构表征 |
4.3.2 多孔WO_3薄膜的形貌表征 |
4.3.3 多孔WO_3薄膜的电学特性研究 |
4.3.4 多孔WO_3薄膜的光学特性研究 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(8)三氧化钨复合薄膜的制备及其光电性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 WO_3材料研究进展 |
1.2.1 WO_3的晶体结构和基本性质 |
1.2.2 WO_3的电子能带结构 |
1.3 WO_3的制备方法 |
1.3.1 气相合成法 |
1.3.2 液相合成法 |
1.4 WO_3电致变色 |
1.4.1 WO_3电致变色的机理研究进展 |
1.4.2 WO_3电致变色性能改进 |
1.4.2.1 结构与形貌控制 |
1.4.2.2 掺杂及复合 |
1.4.2.3 与有机化合物复合 |
1.5 WO_3光催化 |
1.5.1 光催化反应原理 |
1.5.2 WO_3光催化反应研究现状 |
1.5.3 WO_3光催化性能改善 |
1.5.3.1 形貌调控 |
1.5.3.2 贵金属沉积 |
1.5.3.3 碱性氢氧化物负载 |
1.5.3.4 半导体复合 |
1.5.3.5 离子掺杂 |
1.6 论文的研究思路与研究内容 |
第2章 薄膜材料的制备和表征 |
2.1 磁控溅射技术 |
2.1.1 磁控溅射基本原理 |
2.1.2 薄膜的形成生长过程 |
2.1.3 磁控溅射仪器简介 |
2.2 薄膜的测试表征 |
2.2.1 X射线衍射物相分析 |
2.2.2 扫描电子显微镜 |
2.2.3 光纤光谱仪 |
2.2.4 薄膜厚度的测量 |
2.2.5 电化学性能测试 |
2.2.6 光催化性能测试 |
第3章 WO_3/TiO_2层状结构复合膜及其电致变色性能测试 |
3.1 引言 |
3.2 WO_3/TiO_2层状结构复合薄膜的制备 |
3.2.1 WO_3薄膜的制备 |
3.2.2 复合薄膜的制备 |
3.3 WO_3/TiO_2层状结构复合薄膜的特征 |
3.4 WO_3/TiO_2层状结构复合薄膜的电致变色性能 |
3.5 本章小结 |
第4章 磁控溅射法制备Cu_2S/WO_3复合薄膜及其光催化性能研究. |
4.1 引言 |
4.2 WO_3、Cu_2S和 Cu_2S/WO_3薄膜的制备及特征表征 |
4.2.1 WO_3、Cu_2S和 Cu_2S/WO_3薄膜的制备 |
4.2.2 WO_3、Cu_2S和 Cu_2S/WO_3薄膜的表征 |
4.3 WO_3、Cu_2S和 Cu_2S/WO_3薄膜的性能测试 |
4.3.1 WO_3薄膜性能测试 |
4.3.2 Cu_2S薄膜性能测试 |
4.3.3 Cu_2S/WO_3复合薄膜的性能测试 |
4.4 本章小结 |
第5章 共溅射法制备WO_3:TiO_2复合薄膜及其光催化性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 薄膜制备备及光催化性能研究 |
5.2.1 薄膜的制备 |
5.2.2 WO_3薄膜、TiO_2薄膜和WO_3:TiO_2复合薄膜表征 |
5.3 本章总结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间取得的科研成果 |
致谢 |
(9)磁控溅射法制备WO3光催化薄膜及其异质结改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 半导体光催化技术 |
1.1.1 半导体光催化原理 |
1.1.2 光催化性能的影响因素 |
1.1.3 半导体光催化研究进展 |
1.2 三氧化钨光催化材料 |
1.2.1 三氧化钨基本性质 |
1.2.2 三氧化钨光催化剂研究进展 |
1.2.3 三氧化钨薄膜的制备方法 |
1.3 本文的研究内容 |
2 实验材料与研究方法 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料表征方法 |
2.2.1 X射线衍射(XRD) |
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.3 原子力显微镜(AFM) |
2.2.4 X射线光电子能谱(XPS) |
2.2.5 拉曼光谱(Raman) |
2.2.6 紫外可见吸收光谱 |
2.3 电化学测试方法 |
2.3.1 瞬时光响应电流 |
2.3.2 电化学阻抗(EIS) |
2.4 光催化性能测试方法 |
2.4.1 光催化活性测试 |
2.4.2 光催化重复性测试 |
3 氧气流量对氧化钨薄膜结构及光催化性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 薄膜的XRD分析 |
3.3.2 薄膜的AFM分析 |
3.3.3 薄膜的SEM分析 |
3.3.4 薄膜的Raman分析 |
3.3.5 薄膜的吸收光谱 |
3.3.6 薄膜的光催化性能 |
3.4 本章小结 |
4 衬底偏压对氧化钨薄膜结构及光催化性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 薄膜的XRD分析 |
4.3.2 薄膜的AFM分析 |
4.3.3 薄膜的SEM分析 |
4.3.4 薄膜的Raman分析 |
4.3.5 薄膜的吸收光谱 |
4.3.6 薄膜的光催化性能 |
4.4 本章小结 |
5 Ag/AgCl/WO_3薄膜制备及其光催化性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 薄膜的XRD分析 |
5.3.2 薄膜的SEM分析 |
5.3.3 薄膜的AFM分析 |
5.3.4 薄膜的XPS分析 |
5.3.5 薄膜的吸收光谱 |
5.3.6 薄膜的光电性质 |
5.3.7 薄膜的光催化性能 |
5.3.8 薄膜的光催化反应机理 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(10)WO3基半导体纳米材料的制备及其光催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 半导体光催化反应 |
1.2.1 光催化原理 |
1.2.2 光催化剂性能的影响因素 |
1.3 WO_3半导体材料概述 |
1.3.1 WO_3的制备方法 |
1.3.2 WO_3纳米材料的改性研究 |
1.4 Cu_2O半导体材料概述 |
1.5 TiO_2半导体材料概述 |
1.6 本课题研究内容及意义 |
第2章 实验部分 |
2.1 WO_3的制备 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.1.3 WO_3的制备流程 |
2.2 Cu_2O-WO_3纳米复合半导体材料的制备 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器设备 |
2.2.3 Cu_2O-WO_3纳米复合半导体材料的制备流程 |
2.3 WO_3-TiO_2纳米复合半导体材料的制备 |
2.3.1 实验试剂 |
2.3.2 实验仪器设备 |
2.3.3 WO_3-TiO_2纳米复合半导体材料的制备流程 |
2.4 研究电极的制备 |
2.5 物理表征及性能测试 |
2.5.1 扫描电子显微镜(SEM) |
2.5.2 透射电子显微镜(TEM) |
2.5.3 X射线衍射图谱分析(XRD) |
2.5.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.5.5 紫外-可见吸收光谱测试(UV-vis) |
2.5.6 Mott-Schottky测试 |
2.5.7 拉曼光谱(Raman) |
2.5.8 光电化学测试 |
2.5.9 光催化降解性能测试 |
第3章 Cu_2O-WO_3纳米复合半导体的制备及其光催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 WO_3制备工艺的正交试验设计及结果分析 |
3.2.1 正交试验设计 |
3.2.2 正交试验结果分析 |
3.2.3 正交试验样品的SEM表征及分析 |
3.2.4 最佳条件下制备的WO_3 的SEM和 TEM表征 |
3.3 Cu_2O-WO_3纳米复合半导体的制备 |
3.4 Cu_2O-WO_3纳米复合半导体的表征 |
3.4.1 Cu_2O-WO_3 纳米复合半导体的SEM表征 |
3.4.2 Cu_2O-WO_3 纳米复合半导体的TEM表征 |
3.4.3 Cu_2O-WO_3 纳米复合半导体的XRD表征 |
3.4.4 Cu_2O-WO_3 纳米复合半导体的XPS分析 |
3.4.5 Cu_2O-WO_3纳米复合半导体的紫外-可见吸收光谱测试 |
3.4.6 Mott-Schottky测试 |
3.5 Cu_2O-WO_3纳米复合半导体的性能测试 |
3.4.1 Cu_2O-WO_3 纳米复合半导体的EIS测试 |
3.4.2 光电流测试 |
3.4.3 可见光下催化性能测试 |
3.6 本章小结 |
第4章 WO_3-TiO_2纳米复合半导体的制备及其光催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 WO_3-TiO_2纳米复合半导体的制备 |
4.3 WO_3-TiO_2纳米复合半导体的表征 |
4.3.1 WO_3-TiO_2 纳米复合半导体SEM表征 |
4.3.2 WO_3-TiO_2 纳米复合半导体TEM表征 |
4.3.3 WO_3-TiO_2 纳米复合半导体XRD表征 |
4.3.4 WO_3-TiO_2 纳米复合半导体的XPS分析 |
4.3.5 WO_3-TiO_2纳米复合半导体的紫外-可见吸收光谱测试 |
4.3.6 Mott-Schottky测试 |
4.3.7 WO_3-TiO_2 纳米复合半导体的Raman测试 |
4.4 WO_3-TiO_2纳米复合半导体的性能测试 |
4.4.1 光电流测试 |
4.4.2 可见光下催化性能测试 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、纳米WO_3薄膜(论文参考文献)
- [1]氧化性电解液添加剂对WO3电致变色性能的影响研究[D]. 朱建辉. 烟台大学, 2021(11)
- [2]WO3/贵金属复合薄膜的光电性能研究[D]. 赵一铭. 长春理工大学, 2020(02)
- [3]WO_(3-x)薄膜的制备及其光催化性能的研究[D]. 何原子. 海南大学, 2020(03)
- [4]新型半导体氧化物电致变色薄膜制备与性能研究[D]. 潘建波. 电子科技大学, 2020(07)
- [5]直流磁控溅射法制备WO3电致变色薄膜及器件的性能研究[D]. 夏翥杰. 暨南大学, 2020(03)
- [6]纳米结构WO3/TiO2复合薄膜的制备及应用进展[J]. 黄奕博,王美涵,文哲,马佳玉,张钧,侯朝霞. 人工晶体学报, 2020(01)
- [7]氧化钨薄膜结构调控及电致变色性能优化研究[D]. 王智伟. 常州大学, 2021(01)
- [8]三氧化钨复合薄膜的制备及其光电性能研究[D]. 王振兴. 吉林大学, 2019(02)
- [9]磁控溅射法制备WO3光催化薄膜及其异质结改性研究[D]. 李贺. 大连理工大学, 2019(02)
- [10]WO3基半导体纳米材料的制备及其光催化性能研究[D]. 李骏. 天津大学, 2019(06)