【摘 要】
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全无机钙钛矿纳米晶由于其优异的光电性能,在白光LED、太阳能电池、光电探测性、激光等领域有着广泛的应用。但是,钙钛矿纳米晶溶液本身的不稳定性极大的限制了全无机钙钛矿的实际使用。解决钙钛矿晶体的不稳定性是当下需要解决的难题。因此,我们通过热处理法将Zn离子掺杂到钙钛矿纳米晶中并在玻璃基质中成功析出,再通过一系列测试手段,对其微观结构和发光性能进行了表征研究。本文的研究内容分以下两个部分:1.采用熔融
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全无机钙钛矿纳米晶由于其优异的光电性能,在白光LED、太阳能电池、光电探测性、激光等领域有着广泛的应用。但是,钙钛矿纳米晶溶液本身的不稳定性极大的限制了全无机钙钛矿的实际使用。解决钙钛矿晶体的不稳定性是当下需要解决的难题。因此,我们通过热处理法将Zn离子掺杂到钙钛矿纳米晶中并在玻璃基质中成功析出,再通过一系列测试手段,对其微观结构和发光性能进行了表征研究。本文的研究内容分以下两个部分:1.采用熔融法和热处理法在硼硅酸盐(B-Si-Zn)玻璃基质中成功析出了一系列Cs Pb1-xZnxBr3(x=0,0.33,0.5,0.67,0.875,0.9)纳米晶。详细研究了Cs Pb1-xZnxBr3纳米晶的结构和组成。掺杂Zn2+的CsPbBr3纳米晶具有较高的量子效率、更强的荧光强度、优异的水热稳定性。在蓝光芯片激发下,CsPbBr3纳米晶玻璃和Zn2+掺杂CsPbBr3纳米晶分别与商业红粉匹配出白光LED并且具有优异的光学参数,掺杂后的光效(72.79lm/W)远大于未掺杂的光效(26.1lm/W)。2.采用熔融法和热处理法在钡酸盐(B-Si-Ba)玻璃基质中成功析出了一系列CsPbBr3:x Zn2+(x=0,0.5,0.9)纳米晶,用于光催化产氢实验。比较了在玻璃基质中浓度分别为5.4 mol%和10.8 mol%的CsPbBr3:x Zn2+(x=0,0.5,0.9)纳米晶的产氢效率大小,得出较小浓度的产氢效率效果更优。浓度为5.4mol%的CsPbBr3:0.5Zn2+纳米晶产氢率最佳为127.04μmol/g,通过实验证明锌离子掺杂有利于产氢。对系列样品进行光电测试,其结果与产氢效果吻合,对产氢机理也进行了研究。
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