1 引言 1
1.1 基于二氧化钛的纳米材料 2
1.1.1 光催化反应机理 2
1.1.2 二氧化钛的能带位置 3
1.1.3 二氧化钛的晶体结构 4
1.1.4 二氧化钛纳米材料的合成方法 6
1.1.5 提高光催化效率的方法 12
1.1.6 二氧化钛在有机薄膜太阳能电池中的应用 16
1.2 基于三氧化二钇的纳米材料 18
1.2.1 上转换发光材料的发光机制 18
1.2.2 上转换发光材料的选择 24
1.2.3 上转换发光纳米材料的制备 28
1.2.4 上转换发光纳米材料颜色的调控 30
1.2.5 上转换发光效率的提高和材料体系的优化 34
1.2.6 上转换发光纳米材料的应用 36
1.3 研究课题的提出 37
2 TiO2-Ag复合纳米材料的制备与表征及在光伏器件中的应用 39
2.1 实验用化学试剂及仪器和技术 40
2.1.1 实验用化学试剂 40
2.1.2 实验用仪器和技术 41
2.2 材料的合成与表征 42
2.2.1 TiO2纳米棒的制备 42
2.2.2 TiO2-Ag复合纳米颗粒的制备 43
2.2.3 TiO2纳米棒的X射线衍射表征 43
2.2.4 TiO2纳米棒的TEM表征 44
2.3 不同长度TiO2纳米棒的制备 45
2.4 TiO2-Ag复合纳米颗粒形成机理探讨 46
2.4.1 紫外光对TiO2-Ag复合纳米颗粒形成的影响 46
2.4.2 TiO2-Ag复合纳米颗粒形成机理的分析 48
2.4.3 醇对于TiO2-Ag复合纳米颗粒形成的影响 50
2.4.4 TiO2纳米棒长度对于TiO2-Ag复合纳米颗粒形成的影响 53
2.5 TiO2-Ag复合纳米颗粒在光伏器件中的应用 54
2.5.1 有机光伏器件的制备 55
2.5.2 有机光伏器件的表征 56
2.6 本章小结 60
3 TiO2纳米棒催化合成Au纳米颗粒表征及其机理分析 61
3.1 实验试剂及主要仪器和设备 62
3.1.1 实验试剂 62
3.1.2 主要仪器和设备 63
3.2 光催化合成Au纳米颗粒 63
3.2.1 TiO2纳米棒光催化合成Au纳米颗粒 63
3.2.2 8nm Au纳米颗粒的合成 64
3.2.3 Au纳米颗粒的生长 64
3.2.4 Au-Fe3O4二聚体纳米颗粒的合成 65
3.3 TiO2纳米棒催化合成Au纳米颗粒的表征与机理分析 65
3.3.1 TiO2纳米棒催化合成Au纳米颗粒的TEM表征 65
3.3.2 TiO2纳米棒催化合成Au纳米颗粒的吸收光谱 66
3.3.3 醇对于TiO2还原Au纳米颗粒的影响 68
3.3.4 TiO2纳米棒的量对光催化合成Au纳米颗粒的影响 70
3.3.5 反应温度对TiO2纳米棒光催化合成Au纳米颗粒的影响 72
3.3.6 TiO2纳米棒对Au纳米颗粒生长的影响 74
3.3.7 TiO2纳米棒催化Au-Fe3O4二聚体纳米颗粒中Au纳米颗粒的生长 75
3.3.8 TiO2纳米棒还原其他金属纳米颗粒的探索 77
3.4 本章小结 77
4 Y2O3:Er,Yb纳米颗粒的制备及其表征 79
4.1 化学试剂和主要仪器及表征方法 81
4.1.1 化学试剂 81
4.1.2 主要仪器 81
4.1.3 表征方法 82
4.2 Y2O3:Er,Yb纳米颗粒的制备 83
4.3 Y2O3:Er,Yb纳米颗粒的结构表征和上转换发光性能的测试 84
4.3.1 前驱体的表征 84
4.3.2 Y2O3:Er,Yb纳米颗粒的形貌和结构的表征 85
4.3.3 Y2O3:Er,Yb上转换发光性质的表征 86
4.3.4 Y2O3:Er,Yb上转换发光机理的分析 87
4.4 退火温度对Y2O3:Er,Yb纳米颗粒的影响 89
4.4.1 退火温度对Y2O3:Er,Yb纳米颗粒的形貌和结构的影响 89
4.4.2 退火温度对Y2O3:Er,Yb纳米颗粒上转换发光的影响 90
4.5 表面活性剂对Y2O3:Er,Yb纳米颗粒的影响 92
4.5.1 表面活性剂对Y2O3:Er,Yb纳米颗粒形貌和结构的影响 93
4.5.2 表面活性剂对Y2O3:Er,Yb纳米颗粒上转换发光的影响 95
4.6 本章小结 96
5 结论 98
参考文献 100
后记 124