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题名石墨烯基柔性衬底铬掺杂氧化锌的生长及催化性能研究
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作者
侯东林
侯军才
张秋美
艾桃桃
于琦
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机构
陕西理工大学材料科学与工程学院
陕西理工大学矿渣综合利用环保技术国家地方联合工程实验室
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出处
《电子元件与材料》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期30-39,共10页
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基金
陕西省科技计划一般项目-工业领域(2021GY-222)
陕西省科技计划一般项目-工业领域(2019GY-184)。
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文摘
采用低温水热法,在石墨烯涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET-GR)柔性衬底上制备了不同浓度Cr掺杂的氧化锌纳米复合材料(Cr-ZnO/PET-GR)。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对氧化锌的晶体结构、微观形貌及表面化学状态进行了表征,采用电化学阻抗(EIS)、光致发光光谱(PL光谱)研究了氧化锌的光、电性能,并计算了Cr^(3+)、Cr^(2+)掺杂前后的分子最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO),评价光电子产生的难易程度。结果表明,Cr掺杂前后,氧化锌薄膜均为六方纤锌矿结构。Cr-ZnO/PET-GR和未掺杂的氧化锌(ZnO/PET-GR)纳米薄膜均为棒状,微量Cr的掺入使得ZnO纳米棒垂直度和致密度增大,纳米棒的直径减小。Cr元素主要以Cr^(3+)的形式存在。理论计算和试验均表明,Cr^(3+)掺杂使得载流子的复合效率显著降低,显著提高了其光催化效率。
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关键词
本征点缺陷
铬掺杂
氧化锌纳米棒
光催化性能
光生载流子浓度
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Keywords
intrinsic point defect
chromium doping
zinc oxide nanorods
photocatalytic performance
photogenerated carrier concentration
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分类号
TQ135.32
[化学工程—无机化工]
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