导读:本文包含了光致电荷转移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:电荷,表面,荧光,量子,时间,薄膜,钼酸。
光致电荷转移论文文献综述
杨艳辉[1]（2019）在《光电转换材料光致电荷转移机理的超快过程研究》一文中研究指出随着人口数量的急剧增加,传统的化石能源的大量消耗对环境造成了严重的影响。能否寻找到合适的可替代能源成为人类社会发展的关键因素,也是当今急需解决的问题之一。二十世纪末及二十一世纪初发生的局部战争多数是为了抢占更多的石油资源。开发和利用可再生的太阳能可使人类减少甚至摆脱对传统化石能源的依赖。贵金属的表面等离子共振特性来源于电磁波及金属内导带电子的相互作用,它可以极大地提升器件的光电响应性能。金纳米作为稳定的贵金属纳米粒子近年来受到越来越多的关注,主要因为它们有很多吸引人的性质,如制备简单,易于功能化。同时由于它的表面等离激元效应,具有很强的吸收可见光的能力。金纳米可以广泛应用在很多方面,如在材料科学的应用,多种类型的功能性组装;与尺寸相关的电,磁和光学性质(量子尺寸效应),以及它们在光催化和生物上的应用。金纳米等离激元效应的相关研究是当前新材料及能源科学研究领域的热点。探索充分利用太阳光的可见光响应材料是提升光电转换材料性能的关键。将金纳米粒子的表面等离激元效应应用于光电转换,将大大提高传统光电转换材料的可见光吸收性能和光稳定性。我们知道目前以联吡啶钌衍生物/二氧化钛纳晶复合薄膜为基础的太阳能电池是非常低廉高效可实用性强的光伏电池。但是其存在最大的问题就是,染料的稳定性问题限制了其应用。金纳米作为稳定的金属材料,用之取代传统的光敏化剂将会解决这一问题。飞秒超快光谱为研究电荷转移行为提供了非常灵敏的实验方法。利用超短激光脉冲作为激发、探测的手段,通过测量瞬态光谱及其随时间的变化,可以实现对原子、分子的瞬态效应和过程的研究。在目前的研究中,主要是通过光伏器件效率的测量,来阐述贵金属等离子能带效应。在选择激发贵金属的等离子能带的条件下,光电转换效率的增强是由于电子的热运动引起的电荷移动还是电子直接从贵金属注入到相应的受体呢?对这一问题的理解目前存在很大争议。利用超快光谱的实验手段阐明这一原理将具有非常重要的实际意义。在本文中,我们以氯金酸为原料,以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂,通过提高药品中金粒子的摩尔含量,合成不同直径的金纳米颗粒。然后将金纳米颗粒组装二氧化钛半导体(TiO_2),用刮刀法制备出厚度约为15μm的薄膜。拟利用飞秒时间分辨超快光谱,选择激发金纳米的等离子能带,研究金纳米组装半导体体系的电荷转移过程,设计改变金纳米尺寸的实验方案,揭示其电荷转移的机理,阐明纳米金等离激元特性的物理本质。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
王琪[2]（2019）在《光致变色材料噻吩并[3,2-b]磷杂环氧化物电荷转移理论研究》一文中研究指出近年来,光致变色材料由于其特有的性质已经被广泛应用于感光材料,电子信息储存等多个领域。由于可见光对各类光学装置和生物细胞的破坏性及危害性都比较小,所以在可见光照射下实现光致变色反应也成为研究的热点问题。磷光体由于其独特的结构和可调的光物理性质,在光电子领域有着潜在应用。本论文介绍的新型噻吩并[3,2-b]磷杂环氧化物,实现在可见光照射下就可以发生光致变色反应,并且它具有的优点是在有良好的热不可逆性,优异的抗疲劳性的同时,还具有比较高的光电转化率。将不同的π体系并入噻吩并[3,2-b]磷杂环氧化物1-5的磷光体主链会影响到这些分子的电荷转移过程,从而改变他们的属性。分子1是在磷光体主链上并入一个噻吩(C_4H_4S),分子2是在磷光体主链上并入苯并噻吩,分子3是在磷光体主链上并入并二噻吩,分子4在分子2的基础上在磷光体主链上加入富含电子的二苯胺(NPh_2),分子5是在分子3的基础上在磷光体主链上并入一个苯环。在研究这5种分子在真空中的激发态性质的同时,分别将5种分子放入乙腈(CH_3CN)、四氢呋喃(THF)、甲苯(Toluene)溶剂环境内,通过比较来确定溶剂环境以及溶剂自身的极性对分子1-5电荷转移有什么样的影响。在研究过程中,我们把量子力学作为理论依据,运用密度泛函的方法,首先,通过Gaussian09等相关的计算软件对5种分子结构进行优化,使分子结构更加稳定,然后可以计算出分子1-5在激发态下最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO)之间的能级差,同时可以画出相应的吸收光谱,发现随着磷光体主链上π体系的延长其能级差逐渐减小,吸收光谱红移。之后对分子1-5处于真空以及3种不同溶剂环境下的跃迁偶极矩进行比较分析,画出分子跃迁密度图(TD)和电荷差异密度图(CDD),从而更直观的观察电荷转移情况。最后应用Multiwfn软件对分子在不同溶剂中电子云密度进行分析,发现分子处于上述几种溶剂环境确实会促进电荷转移,并且溶剂极性的增加更有利于电荷转移。(本文来源于《辽宁大学》期刊2019-04-01）
李博,陈帅,吴红琳,宋云飞,刘伟龙[3]（2015）在《耦合量子点薄膜中光致界面电荷转移》一文中研究指出为了更好地了解量子点光伏器件的工作过程,从而为设计高效量子点光伏器件提供依据,研究了CdSe耦合量子点薄膜在不同时间尺度的界面电荷转移动力学特性。通过瞬态光电流(TOF)研究了量子点与电极之间的界面电荷转移及随后发生的载流子复合过程,结果表明,后者的时间尺度约在120ns左右;然后对比单双层量子点光伏器件TOF信号,结果表明在双层量子点光伏器件中存在不同尺寸量子点之间的界面电荷转移过程;最后采用时间分辨荧光光谱手段研究了量子点与受体之间的界面电荷转移过程,结果表明该过程发生在几十ps的时间尺度。(本文来源于《中国科技论文》期刊2015年23期）
陈帅[4]（2015）在《耦合量子点薄膜中光致界面电荷转移动力学特性研究》一文中研究指出近年来,随着量子点中多重激子理论的不断完善以及相关的实验支持,对于具有高量子效率的量子点太阳能电池的研究逐渐成为了国际热点。其中,如何通过界面电荷转移将激子有效拆分并输运至电极这一过程是研究量子点太阳能电池高量子效率成因的关键物理问题。目前,针对光伏器件的实际工作状态,同时用光电及光谱方法在不同时间尺度研究量子点薄膜界面电荷转移动力学特性的实验报道并不多见,而这对于高效光电器件的设计具有非常重要的科学意义。本文以单、双层Cd Se耦合量子点薄膜器件为主要研究对象,以瞬态光电流(TOF)和时间分辨荧光光谱技术为主要实验手段,研究了量子点与受体、不同尺寸量子点之间的界面电荷转移动力学特性,主要包含以下几部分研究工作:首先,根据不同材料的能级匹配结构设计并制备了两种类型的Cd Se耦合量子点薄膜器件。对于含电极的光伏器件,主要关注其长时间尺度下的瞬态光电流特性;另一类仅有量子点和受体的薄膜器件则主要关注其短时间尺度下的时间分辨荧光光谱特性。利用两种实验手段分别在μs和ns量级时间尺度研究界面电荷转移动力学特性,实验结果可以彼此支持。其次,研究了量子点与受体之间的界面电荷转移动力学特性。通过改变原型光伏器件中量子点薄膜的厚度,我们发现TOF信号主要来源于量子点与受体之间发生界面电荷转移后载流子在受体中的输运过程。而无激子阻挡层(受体)器件的TOF信号则表明了量子点与电极之间的界面电荷转移及复合的动力学特性。作为进一步的实验支持,我们采集了相关器件的时间分辨荧光光谱并进行了全局拟合。对于孤立量子点薄膜器件,拟合结果给出了叁个荧光组分,而对于量子点/受体薄膜器件,则给出了第四个荧光组分,这个组分被指认为界面电荷转移动力学过程,并获得了相应的动力学参数。最后,研究了不同尺寸量子点之间的界面电荷转移动力学特性。对于双层量子点薄膜光伏器件的TOF实验结果,我们通过分析发现了其中量子点之间界面电荷转移的贡献,并表征了其动力学参数;同时,不同偏压条件下的TOF实验也进一步支持了相关结论。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
杨智勇[5]（2013）在《反应中心内的电荷转移态与有机小分子光致异构化过程的超快光谱学研究》一文中研究指出随着超快激光器技术的进步，飞秒时间分辨光谱得到了空前的发展与应用。由于其超高的时间分辨率，该技术越来越多的被应用于研究飞秒、皮秒量级的物理反应以及化学反应的具体进程，诸如电子激发态的辐射弛豫过程，电子空穴对的分离过程以及物质结构中共价键断裂的过程等。1999年的诺贝尔奖授予研究时间分辨光谱的Ahmed H. Zewail教授，以表彰其利用飞秒时间分辨光谱在化学反应中间态上的研究。论文主要分为以下叁个部分：第一部分介绍飞秒时间分辨瞬态吸收光谱系统以及荧光上转换系统的搭建过程。实验室使用100fs，250Hz，2mJ/脉冲的超快激光放大器Solstice发射的800nm的脉冲作为主光源，经过TOPAS或单块BBO倍频晶体调谐后作为激发光，波长范围为300nm-650nm。使用800nm的光聚焦在蓝宝石晶体上可以实现400nm–700nm以及近红外波段的探测，使用800nm倍频光400nm聚焦在蓝宝石晶体上可以实现330nm-380nm之间的光谱探测。同时实验室利用非线性晶体的和频效应搭建了一套荧光上转换装置用来探测物质的单波长荧光动力学。第二部分介绍了利用时间分辨光谱对光合作用反应中心异质叶绿素二聚体的激发态电荷转移特性的研究。光合作用反应中心的色素蛋白质片段成对称分布，但是光合作用的电荷分离每次仅仅走其中的一条蛋白质通道。我们选择了光合作用电荷分离的起点，同质的叶绿素二聚体，变异为异质的叶绿素二聚体，使起始的叶绿素对有更强的电荷转移特性。但是更强的电荷转移态并未改变电荷转移的通道，反而降低了电荷分离的产率。同时证实了叶绿素对的分子内电荷转移态与局域激发态之间存在强耦合作用，两者的分布权重与激发波长无关。第叁部分研究了螺吡喃开环体的两步闭环过程。螺吡喃分子是一类研究光致异构化的模型分子，近些年由于其具有作为分子器件（光敏分子开关）的潜力得到了越来越多人的注意，最新的研究进展包括基于螺吡喃分子的叁维数据存储以及药物释放等。螺吡喃开环体常见的有TTC与TTT两种同分异构体，而前者是溶液中稳定存在的形式。实验选择开环体更稳定的6-硝基-8-溴-吲哚啉螺吡喃进行了时间分辨光谱实验。结果发现受光照射1.4ns后，原先吸收峰蓝移60nm的位置处出现了一个新的吸收峰，而这个新的吸收峰寿命小于10ns，这排除了叁线态的可能。综合之前文献报道的TTT较TTC的蓝移现象，我们判断新形成的吸收峰来源于中间态TTT构象的形成，即开环体TTC首先异构形成TTT构象，继而闭环形成螺吡喃闭环体。同时我们又对螺吡喃开环体进行了溶剂依赖的研究，结果发现螺吡喃开环体闭环的量子产率是与溶剂粘度有关的。溶剂的粘度越大，闭环的效率越高。了解这些螺吡喃开环体闭环的基本过程对今后研发高速响应的分子开关提供了物理机制上的理解，同时了解溶剂依赖的闭环反应也有利于我们今后更好的利用溶剂调控基于螺吡喃药物的释放。总之，研究这些基本的物理过程，对今后制造光致异构化的器件研究有着积极的意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2013-04-01）
程辉,董江舟,巢晖,姚江宏,曹亚安[6]（2012）在《TiO_2表面氧空位对Rup_2P/TiO_2/ITO薄膜电极光致电荷转移的影响》一文中研究指出采用改性的TiCl4水解法制备出叁种不同表面性质的TiO2-X(X=5,10,20,X表示加入NaOH的浓度,单位为mo·lL-1)样品.利用(1,10-邻菲咯啉)2-2-(2-吡啶基)苯咪唑钌混配配合物(Rup2P)作为敏化剂,制备出Rup2P/TiO2-5/ITO(铟锡金属氧化物)、Rup2P/TiO2-10/ITO和Rup2P/TiO2-20/ITO表面敏化薄膜电极.测试结果表明叁种薄膜电极的光电转换效率Rup2P/TiO2-10/ITO最高,Rup2P/TiO2-20/ITO次之,Rup2P/TiO2-5/ITO最低.利用吸收光谱、表面光电压(SP)谱、荧光光谱和表面光电流作用谱等分析了Rup2P和叁种TiO2的能带结构和表面性质;利用光致循环伏安和表面光电流作用谱研究了叁种Rup2P/TiO2-X/ITO薄膜电极的光致界面电荷转移过程.结果表明,在光致界面电荷转移过程中,TiO2层表面氧空位对Rup2P/TiO2-X/ITO薄膜电极光致电荷转移产生重要影响.并进一步讨论了Rup2P/TiO2-X/ITO薄膜电极的光电流产生机理.(本文来源于《物理化学学报》期刊2012年04期）
董江舟,赵峻岩,巢晖,曹亚安[7]（2011）在《表面敏化TiO_2基复合薄膜的能带结构与光致电荷转移的研究》一文中研究指出采用离子束溅射方法制备出TiO2/ITO,Zr4+掺杂的TiO2(TiO2-Zr)/ITO和ZrO2/TiO2/ITO复合薄膜.利用表面敏化方法制备出(1,10-邻菲咯啉)2(3,4,5-叁氟苯基)咪唑并[5,6-f]邻菲咯啉钌混配配合物[Rup2O](p=1,10-邻菲咯啉,O=(3,4,5-叁氟苯基)咪唑并[5,6-f]邻菲咯啉)/TiO2/ITO,Rup2O/TiO2-Zr/ITO和Rup2O/ZrO2/TiO2/ITO表面敏化TiO2基复合薄膜.表面光电压谱(SPS)表明,表面敏化TiO2基复合薄膜在400～600和350 nm产生的SPS响应峰的峰高比与TiO2基复合薄膜的结构密切相关.利用电场诱导表面光电压谱(EFISPS)确定了复合薄膜的能带结构,其结果分析表明,400～600 nm的SPS响应峰主要源于Rup2O分子的中心离子Ru 4d能级到配体邻菲咯啉π1*和配体咪唑并邻菲咯啉π2*跃迁;TiO2禁带内Zr4+掺杂能级的存在减小了光生载流子的复合,增加导带光生电子的数量;ZrO2/TiO2异质结构的存在有利于光生电子向ITO表面的转移,从而导致400～600 nm和350 nm SPS响应峰的峰高比的增加,意味着光致电荷转移效率的提高.(本文来源于《化学学报》期刊2011年23期）
王素凡,周涛,黄玉成,叶世勇,沈伟丽[8]（2011）在《LDS751激发态电荷转移和光致异构化的量子化学研究》一文中研究指出利用密度泛函方法对激光染料分子LDS751的电子结构和激发态性质进行了一系列的量子化学计算,在理论上对其激发态下可能的构型变化和动力学过程进行了预测.从计算结果得出LDS751分子可能存在两个分别通过C—C桥键和端基C—N键旋转而实现的影响其光谱性质的光致异构化通道.利用分子内官能团在激发过程中的电荷布居变化定量地分析了分子内电荷转移过程.所得结论可以预测不同时间尺度下的光谱特征谱线和解释相关的光谱实验.(本文来源于《化学学报》期刊2011年02期）
翟晓辉,赵俊岩,巢晖,曹亚安[9]（2010）在《Rup_2P表面敏化TiO_2基复合薄膜光致界面电荷转移》一文中研究指出采用离子束溅射技术制备出TiO2/ITO、Zn2+掺杂的TiO2(TiO2-Zn)/ITO和TiO2/ZnO/ITO薄膜,采用表面敏化技术和旋转涂膜法,制备出(1,10-邻菲咯啉)2-2-(2-吡啶基)苯咪唑钌混配配合物(Rup2P)表面敏化的TiO2基复合薄膜Rup2P/TiO2/ITO、Rup2P/TiO2-Zn/ITO和Rup2P/TiO2/ZnO/ITO.表面光电压谱(SPS)结果发现:敏化后的TiO2基薄膜在可见区(400-600nm)产生SPS响应;TiO2基薄膜的能带结构不同,其在400-600nm和350nm处的SPS响应的峰高比不同.利用电场诱导表面光电压谱(EFISPS),测定TiO2基薄膜和表面敏化TiO2基复合薄膜各种物理参数,并确定其能带结构.分析可知,表面敏化TiO2基复合薄膜在400-600nm的SPS响应峰主要源于Rup2P分子的中心离子Ru4d能级到配体1,10-邻菲咯啉π*1和2-(2-吡啶基)苯咪唑π*2能级的跃迁;TiO2中Zn2+掺杂能级有利于Ru4d能级到配体π*1和π*2跃迁的光生电子向TiO2-Zn导带的注入;TiO2/ZnO异质结构有利于光生电子向ITO表面的转移,从而导致可见光(400-600nm)SPS响应增强以及光电转换效率的提高.(本文来源于《物理化学学报》期刊2010年06期）
库宗军,张忠海,肖丽媛[10]（2010）在《电荷转移盐(C_3H_5N_2H)_3[PMo_(12)O_(40)]的合成与热分解及光致变色反应动力学》一文中研究指出用磷钼酸与咪唑合成了一种新的杂多酸-有机电荷转移盐(C3H5N2H)3[PMo12O40]。通过元素分析、红外光谱、固体漫反射光谱、电子自旋共振及热分析等测试技术对其进行了表征,用单扫描法(Achar法和Coats-Redfern法)对合成化合物的TG分析结果进行了非等温热分解动力学研究。推断结果表明,合成化合物的第1步热分解为球对称的叁维扩散机理(n=2),其动力学方程为dα/dt=1.58×108[1-(1-α)1/3]-1(1-α)2/3exp(-40931.0/T),求得分解反应的表观活化能E=340.30kJ/mol,指前因子A=1.05×108s-1。标题化合物对紫外光具有光致变色性质,用固体漫反射光谱研究了其光致变色反应动力学。结果显示,其光致变色反应表现为一级或准一级动力学,速率常数k=9.80×10-5s-1。(本文来源于《应用化学》期刊2010年02期）
光致电荷转移论文开题报告
（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：
近年来,光致变色材料由于其特有的性质已经被广泛应用于感光材料,电子信息储存等多个领域。由于可见光对各类光学装置和生物细胞的破坏性及危害性都比较小,所以在可见光照射下实现光致变色反应也成为研究的热点问题。磷光体由于其独特的结构和可调的光物理性质,在光电子领域有着潜在应用。本论文介绍的新型噻吩并[3,2-b]磷杂环氧化物,实现在可见光照射下就可以发生光致变色反应,并且它具有的优点是在有良好的热不可逆性,优异的抗疲劳性的同时,还具有比较高的光电转化率。将不同的π体系并入噻吩并[3,2-b]磷杂环氧化物1-5的磷光体主链会影响到这些分子的电荷转移过程,从而改变他们的属性。分子1是在磷光体主链上并入一个噻吩(C_4H_4S),分子2是在磷光体主链上并入苯并噻吩,分子3是在磷光体主链上并入并二噻吩,分子4在分子2的基础上在磷光体主链上加入富含电子的二苯胺(NPh_2),分子5是在分子3的基础上在磷光体主链上并入一个苯环。在研究这5种分子在真空中的激发态性质的同时,分别将5种分子放入乙腈(CH_3CN)、四氢呋喃(THF)、甲苯(Toluene)溶剂环境内,通过比较来确定溶剂环境以及溶剂自身的极性对分子1-5电荷转移有什么样的影响。在研究过程中,我们把量子力学作为理论依据,运用密度泛函的方法,首先,通过Gaussian09等相关的计算软件对5种分子结构进行优化,使分子结构更加稳定,然后可以计算出分子1-5在激发态下最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO)之间的能级差,同时可以画出相应的吸收光谱,发现随着磷光体主链上π体系的延长其能级差逐渐减小,吸收光谱红移。之后对分子1-5处于真空以及3种不同溶剂环境下的跃迁偶极矩进行比较分析,画出分子跃迁密度图(TD)和电荷差异密度图(CDD),从而更直观的观察电荷转移情况。最后应用Multiwfn软件对分子在不同溶剂中电子云密度进行分析,发现分子处于上述几种溶剂环境确实会促进电荷转移,并且溶剂极性的增加更有利于电荷转移。
（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。
光致电荷转移论文参考文献
[1].杨艳辉.光电转换材料光致电荷转移机理的超快过程研究[D].吉林大学.2019
[2].王琪.光致变色材料噻吩并[3,2-b]磷杂环氧化物电荷转移理论研究[D].辽宁大学.2019
[3].李博,陈帅,吴红琳,宋云飞,刘伟龙.耦合量子点薄膜中光致界面电荷转移[J].中国科技论文.2015
[4].陈帅.耦合量子点薄膜中光致界面电荷转移动力学特性研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[5].杨智勇.反应中心内的电荷转移态与有机小分子光致异构化过程的超快光谱学研究[D].吉林大学.2013
[6].程辉,董江舟,巢晖,姚江宏,曹亚安.TiO_2表面氧空位对Rup_2P/TiO_2/ITO薄膜电极光致电荷转移的影响[J].物理化学学报.2012
[7].董江舟,赵峻岩,巢晖,曹亚安.表面敏化TiO_2基复合薄膜的能带结构与光致电荷转移的研究[J].化学学报.2011
[8].王素凡,周涛,黄玉成,叶世勇,沈伟丽.LDS751激发态电荷转移和光致异构化的量子化学研究[J].化学学报.2011
[9].翟晓辉,赵俊岩,巢晖,曹亚安.Rup_2P表面敏化TiO_2基复合薄膜光致界面电荷转移[J].物理化学学报.2010
[10].库宗军,张忠海,肖丽媛.电荷转移盐(C_3H_5N_2H)_3[PMo_(12)O_(40)]的合成与热分解及光致变色反应动力学[J].应用化学.2010
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