光敏染料/氧化石墨烯多层薄膜制备及光电性能研究

发布时间：2021-10-19 00:44

　　层层自组装技术（LBL）具有技术简单、易操作、成本低、环境友好且可以很好的控制膜厚等优点。氧化石墨烯（GO）是一种新型二维平面碳纳米材料,具有优异的光、电、磁等性能。其片层表面带有负电荷,并具有大的7c平面,易于吸附有机阳离子。本文利用GO的这一特点将阳离子型的光敏染料与GO进行层层自组装,制备得到两种多层复合薄膜,对复合薄膜结构及光电性能进行了详细表征。具体内容如下：首先将光学性能优异的阳离子型钌染料[Ru（bpy）2L]Cl2{L=[（2,2’-联吡啶）-4-偶氮基]-2-萘酚}（RuL）和GO在FTO和石英玻璃上进行层层自组装制备了（GO/RuL）n薄膜（n=1～8）,利用紫外-可见吸收光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜、循环伏安等方法对薄膜结构进行表征。结果表明,GO和RuL交替吸附在玻璃上成功制备了1-8层薄膜,紫外-可见吸收光谱中红移现象表明成膜驱动力既有静电作用也有π-π作用。（GO/RuL）n薄膜的光电流响应测试显示,当n=4时,光电流达到最大,为2.2μA/cm2,当膜的层数继续增加时光电流逐渐下降。通过改变偏压、加入电子给体或受体及相关理论计算确定了光电流产生机理。为... 

【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
绪论
    0.1 层层自组装技术简介
        0.1.1 自组装技术的发展
        0.1.2 层层自组装过程的驱动力
        0.1.3 层层自组装膜的表征技术
        0.1.4 层层自组装膜的应用
    0.2 染料敏化剂的简介
        0.2.1 钌配合物型染料敏化剂
        0.2.2 卟啉配合物型染料敏化剂
        0.2.3 酞菁配合物型染料敏化剂
        0.2.4 有机染料敏化剂
    0.3 氧化石墨烯的概述
        0.3.1 氧化石墨烯简介
        0.3.2 氧化石墨烯的结构和性质
        0.3.3 氧化石墨烯的制备
        0.3.4 氧化石墨烯的功能化及其应用
    0.4 本文研究背景及意义
第1章 (GO/RuL)_n层层自组装膜制备及光电性能
    1.1 引言
    1.2 实验部分
        1.2.1 主要试剂
        1.2.2 主要仪器
        1.2.3 氧化石墨烯的合成
        1.2.4 多吡啶钌配合物(RuL)的合成
        1.2.5 氧化石墨烯/多吡啶钌配合物层层自组装膜的制备
        1.2.6 电化学性能测试
    1.3 结果与讨论
        1.3.1 氧化石墨烯的表征
        1.3.2 多吡啶钌配合物(RuL)的合成和表征
        1.3.3 层层自组装膜(GO/RuL)_n的结构表征
    1.4 本章小结
第2章 (GO/ImZnPc/GO/RhB)_n层层自组装膜制备及光电性能
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要试剂
        2.2.2 主要仪器
        2.2.3 四氯化四-β-(N-甲基咪唑-N-乙氧基)锌酞菁(ImZnPc)的合成
        2.2.4 氧化石墨烯/阳离子型锌酞菁/氧化石墨烯/罗丹明B层层自组装膜的制备
        2.2.5 电化学性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 锌酞菁的合成与表征
        2.3.2 罗丹明B(RhB)的电化学性质
        2.3.3 层层自组装膜(GO/ImZnPc/GO/RhB)_n的结构表征
    2.4 本章小结
第3章 结论
致谢
参考文献
论文创新点摘要
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况



本文编号：3443823