| Ag-Ag2Se共敏化ZnO花-棒异质结构的合成及其光电化学特性 |
| Synthesis and Photovoltaic Charateristics of Ag-Ag2Se Sensitized ZnO Flower-Rod Heterostructures |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 韩志钟 | 福州大学化学化工学院, 福州 350108
福州大学功能材料研究所, 福州 350002 | | | 韦力瑗 | 福州大学化学化工学院, 福州 350108
福州大学功能材料研究所, 福州 350002 | | | 郭晔 | 福州大学化学化工学院, 福州 350108
福州大学功能材料研究所, 福州 350002 | | | 潘海波 | 福州大学化学化工学院, 福州 350108
福州大学功能材料研究所, 福州 350002 | hbpan@fzu.edu.cn | | 陈建中 | 福州大学化学化工学院, 福州 350108 | j.z.chen@fzu.edu.cn | | 陈耐生 | 福州大学化学化工学院, 福州 350108
福州大学功能材料研究所, 福州 350002 | |
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| 摘要: 采用水相法合成ZnO花-棒(ZFRs)有序阵列结构,同时利用离子交换法,制备Ag和Ag2Se量子点共敏化光ZnO光阳极(AA-ZFRs)。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线能量色散谱(EDS)和透射电子显微镜(TEM)等手段对样品进行了分析和表征,并测试其光电化学特性以及量子效应。结果表明,Ag-Ag2Se共敏化ZnO花-棒三维有序结构对太阳光的吸收范围延展至近红外区(750 nm),并且在敏化层与ZnO基质界面形成异质结,有效的抑制光生电子-空穴对复合,增强光转换量子效应,从而提高光电化学性能,开路电压达到-0.77 V,短路电流为0.64 mA。 |
| 关键词: ZnO花-棒 Ag-Ag2Se共敏化 量子点 光电化学特性 |
| 基金项目: 国家自然科学基金(No.91022025,51072036,21201035);福建省自然基金(No.2012J01204)资助项目。 |
| Abstract: ZnO flower-rod ordered arrays (ZFRs) were synthesized via a liquid phase method, and the ZFRs were sensitized with Ag and Ag2Se quantum dots (AA-ZFRs) by ion exchange. Scanning electron microscopy (SEM), powder X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray spectra (EDS), and transmission electron microscopy (TEM) were used to characterize Ag and Ag2Se sensitized ZnO flower-rods (AA-ZFRs). And the photoelectrochemical properties and quantum efficiency were also investigated. The results indicate that the optical absorption of AA-ZFRs can be controllably tuned to cover almost the entire visible spectrum. The sensitization with Ag-Ag2Se restrains the recombination of photogenerated electron-hole pairs due to the heterojunction between Ag-Ag2Se and ZFRs, and enhances the incident photon-to-electron conversion efficiency. Thus, the as-prepared AA-ZFRs exhibit a higher open-circuit photovoltage (-0.77 V Ag/AgCl) and short-circuit photocurrent (0.64 mA·cm-2) under visible light. |
| Keywords: ZnO flower-rod heterostructures Ag and Ag2Se sensitization quantum dots photoelectrochemical properties |
| 投稿时间：2013-01-15 修订日期：2013-03-18 |
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| 韩志钟,韦力瑗,郭晔,潘海波,陈建中,陈耐生.Ag-Ag2Se共敏化ZnO花-棒异质结构的合成及其光电化学特性[J].无机化学学报,2013,29(9):1856-1862. |
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