云南师范大学可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,云南 昆明 650500
二硫化钼量子点(MoS2 QDs)因具有尺寸可控、量子限域效应强等优异的物化特性,故在传感、荧光检测和光催化等领域中具有潜在的应用价值。以钼酸铵为钼源,以谷胱甘肽为硫源,采用一步水热法合成水溶性好、尺寸均一的MoS2 QDs(MoS2 QDs-1)。为探究不同硫源对MoS2 QDs尺寸和光学性能的影响,又以钼酸铵和L-半胱氨酸分别为钼源和硫源,通过相同方法制备MoS2 QDs(MoS2 QDs-2)。研究了MoS2 QDs-1和MoS2 QDs-2样品的结构和光致发光性能。结果表明,与MoS2 QDs-2样品相比,MoS2 QDs-1样品的平均晶粒尺寸更小(3.88 nm)、平均晶粒高度更低(4.75 nm)、光学带隙更小(3.65 eV)和荧光量子产率更高(10.8%)。
量子光学 二硫化钼量子点 水热法 光致发光 光学带隙
云南师范大学 可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室, 云南 昆明 650500
作为碳纳米材料家族的一员, 碳量子点(CQDs)以其独特的光电特性、环境友好、制备成本低等优点成为近年来的研究热点, 并在太阳电池、光电催化、传感器等光伏与光电领域展现出广阔的应用潜力。本文以壳聚糖为原料, 采用水热法在酸性、中性、碱性(pH=3,7,10)环境下制备了荧光碳量子点, 并对其光致发光性质和结构进行了表征。TEM测试表明, 随着pH值从3增大到10, 其粒径由2.80 nm减小到1.83 nm。将获得的碳量子点作为光敏化剂, 组装成敏化太阳电池(SSCs), 结果表明pH=3时制备出的CQDs组装的太阳电池具有最高的光电转换效率(PCE)。为了进一步提升SSCs的性能, 将CQDs与N719染料复合, 制备了共敏化太阳电池(co-SSCs)。由于CQDs的上转换特性和良好的载流子传输性能,CQDs/N719基co-SSCs的PCE较CQDs及N719染料单独敏化太阳电池显著提高, 最高PCE达9.13%。这些研究结果为制备碳量子点及组装高效敏化太阳电池提供了新思路。
纳米材料 碳量子点 敏化太阳电池 光电转换效率 pH值 nanomaterials carbon quantum dots sensitized solar cells photoelectric conversion efficiency pH value