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Synthesis of thermally stable HfOxNy as gate dielectric for AlGaN/GaN heterostructure field-effect transistors
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作者 张彤 蒲涛飞 +4 位作者 谢天 李柳暗 王霄 敖金平 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第7期580-584,共5页
关键词 ALGAN/GAN 电介质 晶体管 稳定 合成 HFO2 表面形态学 磁滞现象
0D/1D碳点修饰硫化镉纳米线异质结增强可见光光催化性能 预览
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作者 陈治伟 冯昌 +6 位作者 李卫兵 孙智勇 侯建 李相波 许立坤 孙明先 《催化学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期841-848,共8页
硫化镉(CdS)作为一种对可见光响应的窄带隙半导体(带隙宽度约为2.4 eV),具有合适的能带位置,近年来受到越来越多的重视.然而在光催化过程中,光生电子与空穴的快速复合极大地限制了CdS的实际应用,如何提高光生电子-空穴对的分离效率成为... 硫化镉(CdS)作为一种对可见光响应的窄带隙半导体(带隙宽度约为2.4 eV),具有合适的能带位置,近年来受到越来越多的重视.然而在光催化过程中,光生电子与空穴的快速复合极大地限制了CdS的实际应用,如何提高光生电子-空穴对的分离效率成为研究重点.一维CdS纳米棒(1D CdS NWs)具有较大的长径比,能快速有效地转移光生载流子.零维碳点(0D C-dots)是一种粒径在10 nm以下的新型纳米碳材料,其作为助催化剂能够加快光生载流子传递速率,可提高材料光催化性能.因此,通过C-dots对CdS NWs进行修饰并形成异质结,利用C-dots助催化剂的作用以提升CdS NWs的光催化性能,具有一定的可行性.本文成功构建了一种0D/1D碳点修饰CdS NWs异质结(C-dots/CdS NWs),并考察其光催化性能.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱等技术对系列C-dots/CdS NWs样品进行表征.研究发现,C-dots成功负载在CdS NWs的表面并形成异质结.通过测试系列样品在可见光照射下光催化降解罗丹明B(RhB)以及光催化产氢性能发现,C-dots的修饰能够有效增强CdS NWs的光催化性能,其中0.4%C-dots/CdS NWs表现出最佳的光催化降解RhB活性,其经可见光照射60 min即可实现对RhB的完全降解(相同条件下CdS NWs需要180 min).同时自由基捕获实验表明,·O2–是降解罗丹明B过程中的主要活性基团.在光催化产氢性能测试中,0.4%C-dots/CdS NWs样品表现出最高的光催化产氢能力,产氢速率可达1633.9μmol g-1 h-1,比纯CdS的(196.9μmol g-1 h-1)提高了8.3倍,并且C-dots/CdS NWs具有良好的稳定性.研究发现,在可见光照射下,C-dots/CdS NWs能够产生较强的光生电流,且形成的0D/1D C-dots/CdS NWs异质结具有良好的电子传输能力,实现了C-dots/CdS NWs光生电子与空穴的有效分离,从而增强了光催化性能. 展开更多
关键词 半导体光催化 异质结 CdS纳米线 碳量子点 水分解
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TiO_2分级结构/Ag_3PO_4复合材料的可见光催化性能 预览 被引量:4
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作者 李卫兵 冯昌 +2 位作者 岳继光 华方霞 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1194-1201,共8页
制备了具有分级结构的海胆状TiO2纳米材料,并通过原位沉积法将可见光响应的Ag3PO4纳米颗粒沉积到TiO2的纳米分级结构上,合成了具有高效稳定可见光催化性能的系列TiO2分级结构/Ag3PO4复合材料,对比测试了系列材料对罗丹明B(RhB)的光催... 制备了具有分级结构的海胆状TiO2纳米材料,并通过原位沉积法将可见光响应的Ag3PO4纳米颗粒沉积到TiO2的纳米分级结构上,合成了具有高效稳定可见光催化性能的系列TiO2分级结构/Ag3PO4复合材料,对比测试了系列材料对罗丹明B(RhB)的光催化降解性能.结果表明,TiO2分级结构/Ag3PO4复合材料光催化性能明显高于纯相的Ag3PO4光催化剂,同时也明显优于TiO2(P25)/Ag3PO4复合光催化剂,其中分级结构TiO2与Ag3PO4摩尔比为1∶1的复合材料具有最强的光催化性能,在可见光照射6min内可实现RhB的完全脱色.分析结果表明,与纳米颗粒TiO2相比,具有海胆状纳米结构的TiO2可为Ag3PO4的负载提供更多的担载位点,增加TiO2和Ag3PO4的接触面积,进而提升Ag3PO4光激发产生的光生电子-空穴的分离效率.同时在光降解过程中,Ag3PO4表面存在的少量Ag+会逐渐还原成单质Ag0,通过Ag0的等离子体共振效应,可增加对光子的吸收转换能力,从而进一步提高该复合材料光催化降解染料的性能. 展开更多
关键词 分级结构TiO2 磷酸银 可见光催化 界面效应 异质结
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恒电流法制备Cu2O/TiO2复合纳米管阵列异质结光电极 预览 被引量:2
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作者 《广东化工》 CAS 2012年第11期23-24,共2页
通过在含F-离子的电解液中阳极氧化Ti薄片基底制备了TiO2纳米管阵列,随后通过恒电流沉积的方法在在TiO2纳米管阵列顶部原位电沉积了Cu2O纳米颗粒。场发射电子扫描显微镜显示TiO2纳米管这列被成功制备,通过恒电流电化学沉积后,TiO2纳米... 通过在含F-离子的电解液中阳极氧化Ti薄片基底制备了TiO2纳米管阵列,随后通过恒电流沉积的方法在在TiO2纳米管阵列顶部原位电沉积了Cu2O纳米颗粒。场发射电子扫描显微镜显示TiO2纳米管这列被成功制备,通过恒电流电化学沉积后,TiO2纳米管阵列顶部出现大量纳米颗粒物质,并且随着沉积时间的延长,可以控制沉积物的量。通过X-射线衍射谱的特征衍射谱图我们可以发现TiO2锐钛矿的衍射峰以及相对较弱的Cu2O衍射峰,这说明Cu2O晶体的结晶度不高。在能谱(EDS)图中我们可以发现Ti、Cu、O三种元素,结合XRD以及FE-SEM结果我们可以指出,通过恒电流法确实可以在TiO2纳米管阵列顶部原位沉积Cu2O纳米颗粒。 展开更多
关键词 Cu2O/TiO2复合材料 纳米管阵列 恒电流法 异质结
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ZnO/In2O3复合空心球的制备及其光电催化葡萄糖降解性能 预览 被引量:1
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作者 李卫兵 于建强 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2676-2682,共7页
通过葡萄糖协助的水热以及随后的退火处理两步法成功制备了系列ZnO/In2O3复合空心球. X射线衍射谱(XRD)表明, 经500 ℃退火制得的ZnO/In2O3复合空心球中ZnO以非晶态存在, 但是随着退火温度的提高, 其逐渐转变为纤锌矿结构. 场发射扫... 通过葡萄糖协助的水热以及随后的退火处理两步法成功制备了系列ZnO/In2O3复合空心球. X射线衍射谱(XRD)表明, 经500 ℃退火制得的ZnO/In2O3复合空心球中ZnO以非晶态存在, 但是随着退火温度的提高, 其逐渐转变为纤锌矿结构. 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和透射显微镜(TEM)结果表明, ZnO/In2O3复合材料具有空心球结构, 复合纳米颗粒之间结合紧密. 将ZnO/In2O3复合空心球组装成薄膜光电极, 研究了其光电催化降解葡萄糖的性能. 结果表明, 700 ℃退火处理的ZnO/In2O3复合空心球薄膜电极可产生最高的光致电流密度. 通过光致发光光谱(PL)发现, 与ZnO或In2O3空心球相比, ZnO/In2O3复合空心球的发光强度猝灭效果明显. 这是由于复合材料中晶界处产生的p-n结电场, 降低了光生电子-空穴对的复合几率, 从而使更多的光生电子可迁移到电极表面. 展开更多
关键词 ZNO IN2O3 复合空心球 光电化学 催化降解
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纳米钛酸锶薄膜电极的组装及其对不锈钢的光电化学缓蚀性能 预览 被引量:4
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作者 李卫兵 +4 位作者 于建强 王秀通 齐梅玲 聂孟言 侯保荣 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第10期 2393-2399,共7页
研究了在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃上组装的纳米钛酸锶薄膜光电极在模拟日光照射下对不锈钢的抗腐蚀保护性能.通过溶胶-凝胶法在添加和不添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂的情况下制得了不同形貌的钛酸锶粉体.X射线衍射(... 研究了在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃上组装的纳米钛酸锶薄膜光电极在模拟日光照射下对不锈钢的抗腐蚀保护性能.通过溶胶-凝胶法在添加和不添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂的情况下制得了不同形貌的钛酸锶粉体.X射线衍射(XRD)$EI高分辨扫描电子显微镜(SEM)表征结果表明,两种方法合成的钛酸锶均为钙钛矿型结构,但添加CTAB后得到的钛酸锶颗粒分散均匀,平均粒径为90nm左右.采用紫外.可见漫反射光谱对钛酸锶薄膜的光物理性质进行了研究,发现其光吸收范围在紫外光区,而且通过CTAB协助合成的钛酸锶在小于380nm光区较非CTAB协助合成的钛酸锶有更强的吸收.以0.1mol·L^-1NaOH+0.2mol·L^-1Na2S溶液为光电极反应的电解质,测试了钛酸锶薄膜电极对304不锈钢在0.5mol·L^-1的NaCl腐蚀溶液中的光电化学缓蚀性能.304不锈钢在CTAB改性钛酸锶薄膜光电化学保护或不保护条件下,在0.5mol·L^-1NaCl+0.05mol·L^-1HCI腐蚀溶液中腐蚀6h前后的表面金相图表明,钛酸锶薄膜具有优异的光电化学抗腐蚀性能. 展开更多
关键词 钛酸锶: 薄膜光电极: 光电化学 腐蚀与保护: 304不锈钢
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