导读:本文包含了光催化性质论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光催化,半导体,复合材料,吡咯,性能,金属,氮化。
光催化性质论文文献综述
本刊编辑部[1]（2019）在《氟离子对半导体金属氧化物的表面性质调控及光催化性能影响研究》一文中研究指出国家自然科学基金项目"氟离子对半导体金属氧化物的表面性质调控及光催化性能影响研究"(项目号:21902140)由我校化学化工学院刘小刚博士主持.能源危机与环境污染是当今世界面临的两大难题,开发一种高效、可循环利用的清洁能源是未来科学发展的焦点.太阳能被认为是21世纪最清洁的能源,而半导体光催化技术不仅可以直接将太阳辐射能转化为化学能,而且可以利用太阳能降解有机污染物、还原重金属离子、实现自清洁等,因而是一种极具发展潜力的(本文来源于《信阳师范学院学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
马雪琴,于立雪,陈红余,王者辉,孙红[2]（2019）在《含钛杂多酸盐的制备、表征及光催化性质》一文中研究指出目的探究含Ti原子的杂多酸盐的制备方法、结构及光催化降解亚甲基蓝的能力。方法采用水热合成法,以钨酸钠和硅酸钠为原料合成钨硅杂多酸盐K_8SiW_(11)O_(39)·xH_2O作为对比,以钨酸钠、硅酸钠、硫酸钛为原料不同的反应过程制备了1-K_6SiW_(11)TiO_(40)·xH_2O和2-K_6SiW_(11)TiO_(40)·xH_2O。本实验用亚甲基蓝水溶液为降解染料,探究光照、杂多酸盐的投入量对降解染料的影响。结果 IR、XRD谱图分析证明杂多酸盐均是Keggin型结构。为得到较好结构晶型的杂多酸盐,通过改变反应容量、pH调节顺序、反应温度和结晶方式等对反应结果有影响的因素进行了分组实验探究。以K_8SiW_(11)O_(39)·xH_2O、1-K_6SiW_(11)TiO_(40)·xH_2O、2-K_6SiW_(11)TiO_(40)·xH_2O为催化剂最佳投放量分别为0.4 g/L、0.6 g/L、1 g/L。结论催化结果显示光照提高了杂多酸盐降解亚甲基蓝水溶液的速率,其中1-K_6SiW_(11)TiO_(40)·H_2O的催化降解亚甲基蓝水溶液的效果最好。(本文来源于《泰山医学院学报》期刊2019年09期）
韩梦超,刘时海,盛维琛,张侃[3]（2019）在《新型氮化碳/聚吡咯复合光催化剂的制备及其光催化性质》一文中研究指出随着科技不断进步,环境污染问题日益严重。本工作制备了新型氮化碳/聚吡咯复合光催化剂。通过FT-IR、SEM等方法对复合催化剂的结构进行可表征,并利用UV-Vis DRS研究其光学性质,通过罗丹明B作为虚拟污染物评价了其光催化活性。研究表明氮化碳/聚吡咯复合光催化剂对染料罗丹明B具有较高的催化活性,且聚吡咯含量为1wt%时,复合光催化剂的催化活性最高。PL光谱进一步证实引入聚吡咯可有效减少电子空穴对的复合,从而可显着提高复合催化剂的光催化效率。(本文来源于《广州化工》期刊2019年18期）
陈范云,张萌迪,马小帅,李家德,余长林[4]（2019）在《沉积Pt对Ag_2CO_3纳米晶的物理化学性质和光催化性能影响》一文中研究指出采用NaBH_4还原法合成了系列Pt沉积的Ag_2CO_3复合光催化剂。通过在可见光照射下降解甲基橙研究沉积不同含量的Pt对Ag_2CO_3光催化性能的影响。应用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、光电子能谱(XPS)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、光致发光光谱(PL)、紫外可见漫反射吸收光谱(DRS)、光电流(PC)和N_2物理吸附等研究了沉积Pt纳米颗粒对Ag_2CO_3纳米晶的物理化学性质的影响。结果表明,沉积质量分数为0.1%～0.5%的Pt,可使Ag_2CO_3的活性提升3倍以上,同时光催化剂的稳定性得到极大改善。Pt/Ag_2CO_3光催化性能大幅提升的主要原因是,沉积少量的Pt可以增强Ag_2CO_3对可见光的吸收,同时增大Ag_2CO_3的比表面积和表面羟基的数量;另外,沉积在Ag_2CO_3表面的Pt粒子可以承担电子俘获中心的作用,使Ag_2CO_3中光激发产生的电子(e~-)有效地转移到Pt上,加速光生电子-空穴对的分离速率,产生更多的光催化活性自由基,在提升光催化活性的同时,减少Ag_2CO_3中的Ag~+被光生电子(e~-)还原的几率,增强Ag_2CO_3的抗光腐蚀能力。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年06期）
刘哲[5]（2019）在《基于Au-MoS_2复合纳米材料的合成及其光催化性质研究》一文中研究指出传统化石能源的加速消耗随之带来的是能源的短缺和环境的污染问题,促使世界范围内研究者们的研究重点转移向了开发可再生循环利用的新型清洁能源上。太阳能作为清洁可再生能源逐渐进入了研究者们的视线。利用半导体光催化技术将太阳能转化为化学能被视为解决能源和环境问题最有效的策略之一。高效的光催化剂应具有较宽的可见光吸收范围、较低的光生电子-空穴对的复合率以及较高的光生载流子的分离和迁移率。为此众多研究者们付出了相当大的努力,使得高效的光催化剂的设计在过去的发展历程中取得了优异的成果,但是还远达不到工业化、商业化和实用化的要求。随着纳米技术的发展,将光催化材料纳米结构化是提高光催化效率的有效手段之一。金属-半导体纳米复合材料的出现被广大研究学者所关注。与单纯的半导体光催化剂相比,纳米复合光催化剂具有更宽的光吸收范围且组合而成的异质结能够改善光生电子-空穴对复合率。另外,纳米复合材料的组分、结构和形貌与其光催化性质息息相关,可以通过调控光催化剂的组分与形貌研制在可见光条件下具有高效的转换太阳能能力的光催化剂。本文基于金属-半导体复合纳米结构的设计和制备及其光催化性能的研究,通过水热法、原位生长法和热蒸汽冷凝法构筑了一系列结构新颖且性能优异的光催化材料。并对材料的结构、形貌、成分和光催化性能进行了测试和分析,具体研究内容如下:(1)通过柠檬酸钠还原法制备出叁种不同粒径的Au球纳米粒子,然后利用水热法成功合成了具有独特纳米结构的毛线团状Au@MoS_2核壳结构。接下来对其形貌、结构和光学性质进行了测试和表征。并通过降解罗丹明B溶液的实验对其光催化性能进行测试。(2)在毛线团状Au@MoS_2核壳结构的基础上,利用原位生长的方法在其壳层表面沉积可见光驱动的半导体材料CdS纳米粒子,构建Au@MoS_2-CdS叁元复合结构光催化剂。并通过催化降解罗丹明B和亚甲基蓝溶液测试其光催化活性,经过对比实验得出Au@MoS_2-CdS叁元结构比Au@MoS_2、CdS展示出更优异的光催化性能。另外,我们对其光催化机理进行了探讨分析。(3)利用晶种生长法制备了不同长径比的Au纳米棒(NRs),通过加入不同反应物的浓度可以调节其长径比,并对其进行了形貌和光学性质的研究。探索了不同长径比对其纵向吸收峰的影响。为下一步制备核壳结构提供了很好的基础。(4)使用水热法在AuNRs上包覆MoS_2壳层构建AuNRs@MoS_2核壳结构,并研究了其形貌、结构和光学性质。AuNRs@MoS_2核壳结构吸收光谱范围的拓宽使得其展现出比单组分AuNRs和MoS_2更优异的光吸收能力。通过降解罗丹明B溶液的实验研究了长径比为3.2的AuNRs为核,以MoS_2为壳的AuNRs@MoS_2核壳结构的光催化性能。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01）
孙维宁[6]（2019）在《室温光催化甲醇燃料电池半导体光阳极的制备及其光电性质研究》一文中研究指出严重的环境问题和能源危机已经制约了人类的发展,因此,开发清洁、安全的可再生能源是当前的主要任务,众所周知太阳能是最可靠的清洁可再生能源,寻找一种安全、高效的方法,大幅度提高能源的利用率,是科学家们努力的方向。本文选择一维TiO_2,ZnO和Fe_2O_3纳米棒阵列及多孔TiO_2微球、TiO_2(P25)作为光催化甲醇燃料电池的光电阳极,设计室温光催化甲醇燃料电池装置,利用半导体电极中光生空穴参与燃料分子的氧化,将太阳能和化学能共同转化至电能。TiO_2和ZnO被认为是经典的光电催化材料,具有相似的能带水平,对光生电荷有很强的分离能力。Fe_2O_3具有更窄的带隙,可以利用可见光对水氧化。这叁种半导体的价带(VB)位置低于甲醇的氧化电位,可以将甲醇氧化成二氧化碳。本文主要工作如下:1.以FTO导电玻璃(掺氟的二氧化锡)为基底,用水热法制备TiO_2、ZnO、Fe_2O_3纳米棒阵列,将其作为光催化甲醇燃料电池的光阳极,在室温下进行有效的甲醇氧化反应。莫特肖特基(Mott-Schottky)方程和循环伏安法(CV)及结合电化学分析法揭示了系统中电荷转移和甲醇氧化的热力学可行性。时间分辨瞬态表面光伏(SPV)讨论了光生电荷的传输机理。基于ZnO光电阳极获得的最大短路电流为1.82 mA/cm~2,开路电压为1.12 V,基于TiO_2光电阳极的开路电压可达到1.34 V。该研究可实现太阳能-电能、化学能-电能的协同转化,为未来解决能源和环境问题提供了一种可行方法。2.用水热法合成多孔TiO_2微球,以FTO导电玻璃(掺氟的二氧化锡)为基底,采用涂膜法将制成TiO_2微球与TiO_2(P25)粉末均匀地涂在FTO导电玻璃上,同样,将其作为光催化甲醇燃料电池的光阳极,在室温下进行有效的甲醇氧化反应,得到的光电化学性能测试结果为:基于TiO_2(P25)光电阳极获得的最大短路电流为3.65 mA/cm~2,基于TiO_2光电阳极有1.42 V的开路电压。(本文来源于《辽宁大学》期刊2019-06-01）
刘珊珊[7]（2019）在《TiO_2基纳米复合材料的可控合成及光催化性质研究》一文中研究指出近年来,氢能被公认为最理想的、无污染的绿色新能源。在诸多制氢的方法中,光催化分解水制氢是一种既无污染又经济的获得氢能的方法。优良的光催化剂是光催化分解水制氢技术的关键,二氧化钛因具有无毒性、比表面积较高、及拥有较好的化学稳定性,因此在能源和环境领域都有着广泛的应用前景,但其仅对紫外光有响应,从而限制了它的实际应用。将TiO_2与窄带隙半导体复合制成异质结构材料是改善其光催化性能的常用方法。本文主要对TiO_2纳米材料及其复合纳米材料的合成和光催化性质进行了较为深入的研究,主要内容如下:用钛酸丁酯,草酸钛钾和P25为钛源通过水热法与溶剂热合成了四种不同形貌的二氧化钛纳米材料。所得四种具有不同形貌的二氧化钛分别用扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、X射线粉末衍射(XRD)等进行表征。并进一步比较了制备的四种不同形貌的样品的光解水制氢活性和对Cr(Ⅵ)的光催化还原活性。比表面积较大的纳米片状的二氧化钛的光催化性能较好,在模拟太阳光下光照90min时还原金属离子Cr(Ⅵ)的还原率达到了93%,并且在模拟太阳光下产氢速率可达到10.49 mmol g~(-1)h~(-1)。以上面合成的四种样品中具有最高光催化活性的片状二氧化钛纳米材料用作基底,制备了Ag含量不同的5种Ag/TiO_2纳米复合材料。样品经SEM、XRD、DRS、BET等方法表征。比较复合前片状TiO_2与复合后Ag/TiO_2纳米复合材料光催化产氢活性。其中5种Ag含量不同的Ag/TiO_2纳米复合材料中最高的其光解水制氢的速率可达到19.59 mmolg~(-1)h~(-1)在模拟太阳光下,测试了该样品的产氢循环稳定性。依然采用上述的光催化活性效果最好的片状二氧化钛纳米材料为基底,通过水热法制备了CdS含量不同的5种CdS/TiO_2纳米复合材料。样品经SEM、XRD、DRS、BET等方法表征。进行对比分析了纯CdS,TiO_2与复合后的CdS/TiO_2纳米复合材料在模拟太阳下的光催化产氢活性和纯CdS与复合后的CdS/TiO_2纳米复合材料在可见光下的光催化产氢活性。CdS含量不同的5种CdS/TiO_2纳米复合材料中光催化活性最好的样品在模拟太阳光下其光解水制氢的速率可达到37.86 mmol g~(-1)h~(-1),在可见光下其产氢速率可达到4.05 mmol g~(-1)h~(-1),并对该样品的稳定性进行了研究,发现循环使用四次后其光催化产氢速率没有太大的下降。(本文来源于《哈尔滨师范大学》期刊2019-06-01）
班彦琪[8]（2019）在《基于共价键、非共价键构筑有机二维结构及其光催化辅酶再生性质研究》一文中研究指出本文主要基于小分子构筑有机二维材料的不同连接方式进行探究,即探究小分子单体通过共价键、非共价键、动态可逆共价键连接构筑二维材料的过程。设计合成多种小分子,利用不同的连接方式在界面上制备有机二维结构,研究其表面形貌、内部结构,并对其催化性质、电化学性质进行探索。本论文主要由以下几部分组成:第一部分较为系统的综述了二维材料的发展历程、在其发展过程中出现的众多挑战与机遇以及二维材料显示出的巨大应用前景,该部分侧重综述石墨炔类材料以及超分子化学在二维材料领域的发展。其中掺杂石墨炔表现出新颖的催化性质,超分子自组装化学的动态可逆性在制备二维材料方面显示出非常大的优势,因此可结合二者的特点为有机二维结构的设计合成提供新思路。第二部分主要讲述了设计并合成不同氮原子数精确掺杂的小分子单体,通过液液界面或气液界面的方法进行Glaser炔炔偶联反应,最后获得不同氮原子数掺杂的二维氮掺杂石墨炔薄膜。利用扫描电镜、透射电镜、原子力电子显微镜等对氮掺杂石墨炔薄膜进行形貌表征,利用X射线光电子能谱、拉曼光谱、晶体模拟等手段进行特征基团结构和元素表征。最后根据晶体模拟和透射电镜的选区电子衍射图可知两种氮掺杂石墨炔都只有一种孔隙且堆积方式都为ABC堆积,后期对于氮掺杂石墨炔在光催化辅酶再生方面的应用进行了一定的研究。第叁部分主要讲述了小分子单体通过非共价键连接并结合超分子自组装构筑有机二维结构。设计合成基于苝酰亚胺的叁角形分子、含吸电子氟基的烯烃分子,利用芳环分子间的π-π堆积、D-A作用等相互自发性的结合在一起,自组装成为具有一定组织性的整体如纳米纤维、纳米棒或有机二维薄膜等。最后只成功得到基于苝酰亚胺的叁角形分子自组装而成的纳米纤维、纳米棒等,利用扫描电镜、透射电镜等进行形貌表征,对苝酰亚胺的叁角形分子进行电化学性质研究。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-06-01）
赵亚飞[9]（2019）在《掺杂TiO_2和MoX_2（X=S，Se）光催化性质的第一性原理研究》一文中研究指出近些年,TiO2,MoS2和MoSe2被广泛应用在催化剂领域。然而,它们在光催化领域的应用是很有限的,因为TiO2的能带间隙较大,同时MoS2和MoSe2的光催化活性位点仅存在于材料边缘。掺杂被认为是解决上述问题并提高材料光催化活性的有效方法。本论文主要介绍了金属或者非金属掺杂对材料光催化活性的影响。具体内容如下:(1)通过第一性原理计算系统的Co,N掺杂和共掺杂TiO2的晶格结构,形成能和电子和光学性质。从这些体系的水氧化还原反应势能可知仅N掺杂,Co-2N和Co-2N共掺杂TiO2满足光分解水的需求。并且,与未掺杂TiO2相比,Co-2N共掺杂TiO2的光学吸收阈值和吸收面积明显增大。Co-2N共掺杂TiO2具有最高的光吸收效率和产氢效率,由于存在弯曲和宽的杂质能级而大大提高了载流子的迁移率和分离能力。(2)通过第一性原理计算研究了 N/F共掺杂TiO2的晶格结构,形成能,电子结构和电荷载流子的有效质量。我们发现,在F掺杂剂的存在下,N原子更容易掺杂进TiO2晶格。其次,N/F共掺杂TiO2的杂质能级是非自旋极化且有效质量较小,提高了光生载流子的迁移率和分离能力。此外,它具有较低的能带边缘能量,增加了光生空穴的氧化能力。因此,我们解释了通过实验观察N/F共掺杂TiO2。(3)最近,P掺杂的超薄MoS2薄膜已经证明具有增强的光催化性能。然而,体带隙内的平滑杂质能级作为复合中心阻碍了其光催化性能。杂质能级是由P引起的。因此,这里采用电荷补偿的P和Cl共掺杂以除去杂质能级。研究发现P和C1原子倾向于占据S原子位点(PS和ClS)而不是Mo位点或间隙。有趣的是,PS-ClS共掺杂可以通过去除平滑的杂质能级和增加催化活性位点的数量来增强MoS2的光催化活性。(4)通过第一性原理研究了非金属(H,B,C,Si,N,P,As,O,S,Te,F,Cl,Br和Ⅰ)掺杂单层MoSe2的几何结构,氧化还原电位,电子和光催化性质。结合能表明,除了 B和C掺杂,非金属掺杂剂会极容易占据Se空位位置。最重要的是,具有奇数个价电子的非金属掺杂剂掺杂的单层MoSe2具有好的光催化性能。(5)用第一性原理计算,我们系统研究H钝化之后非金属受体(B,C,Si,N,P和As)掺杂的单层MoSe2中光催化活性的增强。我们发现,在H的存在下,非金属原子更容易进入到MoSe2中。此外,H钝化可以抑制光生电子和空穴对的复合,增加光生电子的还原活性,从而增强光催化活性;特别是在C-2H掺杂的单层MoSe2。(6)通过第一原理计算,系统的研究 3d TM(Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu 和 Zn)掺杂的2H-MoSe2的电子和光催化性质。结果表明,在Se-rich生长条件下,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe和Co原子倾向于占据Mo原子位置,而Ni,Cu和Zn原子倾向于吸附在间隙位置。更重要的是Sc和Ti掺杂的2H-MoSe2可以通过增强光生空穴的氧化能力,抑制光生电子和空穴的复合,和增加光催化活性点的数量来增强光催化活性。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-19）
李晓腾[10]（2019）在《基于Sn、In新型二维材料光催化和自旋极化性质的理论研究》一文中研究指出以单层石墨烯为代表的二维纳米材料因其丰富的物理化学性质以及在各个领域的广泛应用而备受关注。近年来,二维纳米材料的研究成果层出不穷,涉及到的材料包括石墨烯、硅烯、锗烯、锡烯、磷烯和金属硫族化合物等。这些二维纳米材料丰富了的低维纳米材料体系,其优异的性质在凝聚态物理、材料化学和纳米技术等研究领域均表现出重要的应用价值。目前,二维纳米材料的研究已经成为材料科学的前沿。例如,在半导体应用方面,二维半导体纳米材料通常具有较高的载流子迁移率、超大的比表面积以及外场可控的能带结构和带边位置,为实现新型纳电子器件和高效的光催化等应用提供了新途径。在自旋器件应用方面,二维磁性体系具有较稳定的自旋极化性质,能够满足超高的存储速度、超大容量信息存储和处理能力以及器件尺寸微型化等多种需求,推动了新一代高性能自旋纳米器件的发展。在本论文中,我们采用基于密度泛函理论(DFT)第一性原理计算方法,系统地研究了多种二维纳米材料的结构、电子性质、载流子迁移率、光催化水解和自旋极化等性质,探讨了表面修饰、外部应力、掺杂、吸附等因素对体系物理化学性质的调控,并进一步揭示了其微观物理机制和潜在的应用价值。二维纳米材料在光催化、自旋极化等方面的研究,为能源转换和降低能耗提供了系统的理论指导。论文包含以下章节:第一章,绪论,介绍了二维纳米材料的发展现状及应用,并简要概括了本论文的主要研究内容;第二章,理论方法,着重介绍了密度泛函理论;第叁章,介绍了新型二维材料五元环锡单层的结构设计和电子性质,以及在光解水和纳电子器件中的应用价值;第四章,研究了二维锡的单硫族化合物、二硫族化合物以及由它们构造的双层垂直异质结(VHT)的电子性质及其在光催化水解方面的应用;第五章,研究了空穴掺杂的单层In2Se3磁性的调控及其在自旋器件中的应用,并讨论了空气中小分子对材料性能的影响;第六章,对本论文的研究内容和创新点进行了总结,并对新型二维纳米功能材料的发展做了展望。论文的主要研究内容和结论如下:(1)提出了两种结构稳定的锡单层材料,氢化的五元环锡单层(p-SnH)和部分氟化的五元环锡单层(p-SnHF),发现这两种新结构的形成能比已经生长在Bi2Te3(111)衬底的锡烯的形成能低。同时,我们给出了合适的衬底SiC(100)面,论证了其实验制备的可行性。单层的p-SnH和p-SnHF是由锡的五元环构成的,表面分别用H原子和F原子修饰,所有Sn原子均为sp3杂化。研究表明,单层p-SnH和p-SnHF分别是带隙为2.02 eV和1.88 eV的间接带隙半导体和直接带隙半导体材料,合适的禁带宽度使得它们对可见光具有很强的吸收。它们的载流子迁移率均比较高,分别能够达到769 ccm2 V-11s1和2520 cm2 V-1 s-1,而且,电子和空穴迁移率差别比较大,能够降低体系的载流子复合几率。特别是p-SnHF具有合适的带边位置,能够满足光催化水解对氧化还原电位的要求,因此它是一种极具潜力的光催化材料。而p-SnH在施加较小应力(<5%)时,带边位置也能达到光水解的要求。这些研究结果说明单层p-SnH和p-SnHF在光催化水解制氢和纳电子器件中具有潜在的应用价值。(2)研究了单层锡的硫族化合物SnX(X=S,Se)、SrnX2以及由它们构成的垂直异质结SrnX/SnX2的电子结构及其在光催化水解中的应用。单层SnX和SnX2的形成能远小于MoS2的,因此我们预测它们的单层结构能够通过简单的机械方法制备。单层SnS和SnSe分别是带隙为1.98 eV和1.40 eV的间接带隙半导体和直接带隙半导体;单层SnS2和SnSe2均是间接带隙半导体,禁带宽度分别是2.34 eV和1.41 eV。因此,锡的硫族化合物均是窄带隙半导体材料,能够俘获太阳光的主要波段,在光学材料中具有潜在的应用价值。它们各向异性的载流子迁移率比较高,其中,SnSe和SnS2分别能够达到2486.93 cm2 V-1 s-1和2181.96 cm2 V-1 S-1。而且,它们的光生激子结合能比较低,说明电子和空穴容易分离。施加较小的应力后,SnX的带边位置能够满足光催化水解的要求,因此,它们有望用作光解水材料。此外,单层SnS和SnS2可以通过范德瓦尔斯(VDW)作用构成垂直异质结。SnS和SfnS2的带阶比较大,因此,异质结SnS/SnS2的带隙非常小,约0.08 eV,而且,费米面附近的导带和价带分别是由SnS和SnS2贡献的。构成异质结后,SnS和SnS2各自的带隙都有微弱的减小。这种异质结可以用作光催化水解材料,分别在SnS表而和SnS2表面产生氢气和氧气。并且,由于两层材料的电负性差别较大,在层与层之间能够产生一个有效势场,加速载流子分离和转移,从而有效提高了光催化水解的效率。(3)探索了 Ⅲ-Ⅵ族二维纳米材料α/β-In2Se3的电子结构、可控的磁性以及在自旋器件中的应用。单层α/β-ln2Se3均是由5个原子层构成的结构,其中,α-In2Se3垂直方向的结构对称性被打破,因而它是一种极性二维材料。研究结果表明,单层α/β-In2Se3通过空穴掺杂能够引入磁性,自旋磁矩均能达到1μB/空穴。特别是用砷(As)原子替换Se原子引入空穴时,体系磁性得到加强,同时,α-In2Se3转变为半金属,β-In2Se3变为双极磁性半导体。而且,由于层状In2Se3具有室温面内铁电性,我们预测砷掺杂的In2Se3(In2Se3-As)可能是多铁材料。基于以上特性,我们构造了两种类型的自旋纳米器件,在门电压的调控下,均能实现100%的自旋极化。我们进一步探讨了空气中小分子(O2和H2O)吸附对这两种材料性能的影响。α-II2Se3和β-In2Se3载流子迁移率分别是1.04 x 103 cc12 V-1 s-1和1.39 × 103 ccm2 v1 s-1。当表面吸附氧气分子时,α-In2Se3的电子迁移率会严重降低,而ββ-In2Se3的电子迁移率变化很小,因为吸附氧气后,α-II2Se3导带底(CBM)的电荷密度明显减弱,而β-In2Se3的变化很小。不论吸附氧气还是水,α/β-In2Se3的空穴迁移率总是在x方向降低,但在y方向增加。这是由于吸附分子后,分子与In2Se3之间产生库伦相互作用,使得价带顶(VBM)的电荷密度在xy平面内发生转向,由x方向向y方向旋转,因而电荷密度的交迭在x方向减弱,而在y方向增大。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-15）
光催化性质论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目的探究含Ti原子的杂多酸盐的制备方法、结构及光催化降解亚甲基蓝的能力。方法采用水热合成法,以钨酸钠和硅酸钠为原料合成钨硅杂多酸盐K_8SiW_(11)O_(39)·xH_2O作为对比,以钨酸钠、硅酸钠、硫酸钛为原料不同的反应过程制备了1-K_6SiW_(11)TiO_(40)·xH_2O和2-K_6SiW_(11)TiO_(40)·xH_2O。本实验用亚甲基蓝水溶液为降解染料,探究光照、杂多酸盐的投入量对降解染料的影响。结果 IR、XRD谱图分析证明杂多酸盐均是Keggin型结构。为得到较好结构晶型的杂多酸盐,通过改变反应容量、pH调节顺序、反应温度和结晶方式等对反应结果有影响的因素进行了分组实验探究。以K_8SiW_(11)O_(39)·xH_2O、1-K_6SiW_(11)TiO_(40)·xH_2O、2-K_6SiW_(11)TiO_(40)·xH_2O为催化剂最佳投放量分别为0.4 g/L、0.6 g/L、1 g/L。结论催化结果显示光照提高了杂多酸盐降解亚甲基蓝水溶液的速率,其中1-K_6SiW_(11)TiO_(40)·H_2O的催化降解亚甲基蓝水溶液的效果最好。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光催化性质论文参考文献
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