光电功能材料的设计、制备和性能研究

摘要

光生电荷的微观动力学行为是太阳能转换、光催化、发光材料、纳米/分子光电子器件、光敏传感器等光电体系或器件的基础。如何更好地设计制备光电转换功能材料来调控其光生电荷的微观动力学行为是光电转换功能材料研究的焦点所在,也是提高光催化反应效率或太阳能电池性能的决定性因素。因此,对光电转换功能材料的结构与光生电荷微观动力学行为之间关系的研究是表面和界面科学的前沿课题,是实现有效利用太阳能的关键。
　　 利用异质结构具有电荷易分离和电流单向性等特点可以实现对光生电荷行为的调控,进而可以实现光催化反应的选择性、光催化反应速率、以及太阳能电池性能等的调控。因此,本工作主要在开发具有新型纳米异质结构的光电转换功能材料的基础上,利用光伏技术(表面光伏、瞬态光伏)结合Kelvin探针等其它光电表征手段,对具有异质结构的光催化剂Fe304@Fe2O3、ZnO/In2O3纳米复合粒子、以及Al3+修饰的纳米多孔TiO2薄膜电极中光生电荷的微观行为与光电转换体系活性之间的关系进行解析,并对其应用的可行性进行研究。