利用吸收光谱、傅里叶变换红外光谱和循环伏安等表征技术, 分析了利用四丁基碘化铵(TBAI)和1,2-乙二硫醇(EDT)配体钝化处理的PbS胶体量子点的光学性质、表面化学及其能级结构, 并在此基础上分别以PbS-TBAI薄膜、PbS-EDT薄膜和PbS-TBAI/PbS-EDT薄膜作为有源层制备了PbS胶体量子点/ZnO纳米粒子异质结太阳能电池, 以比较研究表面配体和器件结构对器件光伏性能及其稳定性的影响。结果表明, TBAI和EDT均能与PbS胶体量子点表面原有的油酸配体实现良好置换, 但是配体置换之后量子点表面均残留少量油酸分子; PbS-TBAI薄膜的导带底为-5.12 eV, 价带顶为-3.86 eV, 而PbS-EDT薄膜的导带底为-4.99 eV, 价带顶为-3.74 eV, 后者相对前者出现了明显的能带上移; PbS-TBAI/PbS-EDT双配体器件的光伏性能最优, 能量转化效率达到4.43%; 随着空气暴露时间的增加, PbS-TBAI/PbS-EDT双配体器件和PbS-TBAI单配体器件表现出相似的性能变化趋势, 于3 d后达到最优光伏性能, 而PbS-EDT单配体器件的空气稳定性差, 3 d后的能量转换效率下降至初始效率的1/4。本工作的研究结果将不仅有助于加深对PbS胶体量子点电池性能变化规律的认识, 而且有望促进该类电池制备技术的进一步优化。

分别以4 种芳香羧酸— 对甲基苯甲酸(PMBA)、对氯苯甲酸(PCBA)、对溴苯甲酸(PBrBA)、对氨基苯甲酸(PABA)—作为第一配体，邻菲罗啉(phen)为第二配体，采用溶剂热法合成了4 种稀土铕离子（Eu3+）的三元有机配合物。通过元素分析、红外光谱、热重分析等手段确定配合物的化学结构，结果表明，4 种配合物的组成可表示为EuL3phen·H2O(L=PMBA、PCBA、PBrBA、PABA)，芳香羧酸配体和邻菲罗啉均与稀土Eu3+配位；铕配合物在318 ℃以上才开始出现明显失重，表明其具有良好的热稳定性。研究了4 种芳香羧酸配体对紫外光的吸收性能。通过荧光光谱研究了配合物的发光性能，4 种配合物均发出Eu3+的特征荧光，5 D0→7F2 电偶极跃迁发射峰强度顺序为：Eu(PBrBA)3phen·H2O＞Eu(PMBA)3phen·H2O＞Eu(PCBA)3phen·H2O＞Eu(PABA)3phen·H2O；其国际照明委员会(CIE)色坐标均落在红光区域，能发出纯正的红光。

用稳态荧光和时间分辨荧光研究了一种新型酰腙配体2-羟基甲醛-5-氯水杨酰腙(H3L)及Sn配合物(n-Bu2)Sn(HL)晶体、 溶液和旋涂膜的光谱特性与分子结构的关系。 实验结果表明, 对H3L而言, 与其稀溶液相比, 晶体及旋涂膜的荧光强度依次增强, 荧光峰位都有所红移, 荧光寿命有所延长, 其单分子跃迁能为240.2 kJ·mol-1； 对［(n-Bu2)Sn(HL)］而言, 其晶体稳态荧光强度比在溶液中强且荧光峰位红移, 旋涂膜产生了荧光猝灭, 单分子跃迁能为230.4 kJ·mol-1； 与H3L相比较, (n-Bu2)Sn(HL)晶体的荧光强度要强接近4倍, 荧光寿命变长。 这些现象的物理机制是分子的共轭体系越大、 分子的刚性越大其荧光强度越强, 荧光寿命越长。