双Z型异质结Bi_(2)MoO_(6)/Bi_(2)WO_(6)/Ag_(3)PO_(4)的光催化研究

采用一锅水热法制备了片层花簇状Bi_(2)MoO_(6)/Bi_(2)WO_(6)复合物,并以其为载体,将Ag_(3)PO_(4)通过原位生长的方式沉积在其表面,设计出一种新型的Bi_(2)MoO_(6)/Bi_(2)WO_(6)/Ag_(3)PO_(4)复合双Z-scheme型结构的光催化剂,考察了复合催化剂在可见光下降解罗丹明B(RhB)的催化活性。研究表明,当Ag_(3)PO_(4)在复合物中的质量分数为5%时,复合催化剂在可见光下具有最佳的光催化活性,在120 min内对RhB的降解率高达99.15%。Bi_(2)MoO_(6)、Bi_(2)WO_(6)和Ag_(3)PO_(4)三者的协同作用有效提高了对可见光的吸收能力,所构建的双Z型异质结可改变光生电子的传输路径,进而促使光生电子空穴的分离,从而获得显著的光催化活性。根据捕获实验和能带理论分析,提出了一种双Z-scheme型光催化剂的作用机理。

用于高效制氢的双S型ZnS/ZnO/CdS异质结构光催化剂

这项工作展示了一种新型具有高效光催化活性的双S型ZnS/ZnO/CdS三元异质结光催化剂。具有最佳CdS含量的样品,ZnS/ZnO/CdS-14%(ZZC14%),显示最大H2析出速率为4.1 mmol·g^(-1)·h^(-1)。最大光催化性能分别比相应的ZnS/CdS和ZnO/ZnS高出约2倍和13倍。在420 nm下,获得了19.8%的量子效率。此外,连续6次测试后,催化剂的结构和产氢活性保持微小的变化,表明了光催化剂的稳定性。根据理论计算和实验结果,光催化活性的显著提高归因于快速的电子转移和分离,以及双S型之间相互作用的紧密接触。这项工作强调了一种创新的方法来构建双S型光催化系统,该分解水产氢系统具有光生电荷载流子的高分离和快速迁移能力。

构建双通道路径增强iCOF/Bi_(2)O_(3)S型异质结在纯水体系中光催化合成H_(2)O_(2)性能

太阳能光催化技术是一种绿色、经济、可持续的制备H_(2)O_(2)方法,被认为是取代传统蒽醌法最有前景的策略。然而,由于有限的光捕获能力、快速的光生载流子复合以及氧化还原能力不足等问题,单一组分光催化剂表现出温和的光催化活性。并且,在光催化合成H_(2)O_(2)反应系统中需要额外添加牺牲剂。在这项研究中,我们通过光沉积法将Bi_(2)O_(3)(BO)纳米颗粒负载于离子型有机共价框架材料(iCOF)纳米纤维上,构建一种S型异质结用于双通道路径光催化合成H_(2)O_(2)。在纯水体系中,在iCOF表面负载10 wt%BO时,复合催化剂iCOF/BO10表现出最高的H_(2)O_(2)产率,达到了9.76 mmol·g^(-1)·h^(-1)(在420 nm处的量子效率为5.5%)。这一性能分别是纯iCOF的2.2倍,纯BO的5.6倍。原位表征技术(包括原位X射线光电子能谱、DFT理论计算、活性物种捕获实验以及原位漫反射红外傅里叶变换光谱)揭示该S型异质结不仅能促进光生载流子的分离和增强光吸收能力,而且能实现氧化还原能力最大化,使得反应体系同时通过间接2e^(-)氧气还原反应和4e^(-)水氧化反应双通道路径产生H_(2)O_(2)。此外,4e^(-)水氧化反应生成的O_(2)能够通过间接2e^(-)氧气还原反应加快H_(2)O_(2)生成的反应动力学,实现光催化H_(2)O_(2)的全合成。该项工作为开发新颖催化剂实现高效光催化合成H2O_(2)提供了独特的见解。

双Z型异质结BiOI/MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)的构建及其光催化性能研究

通过简单的溶剂热法将半导体MoO_(3)、BiOI与g-C_(3)N_(4)复合,构建双Z型异质结BiOI(x)/MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)(x=6.25%、12.50%、18.75%、25.00%,x为BiOI的质量分数)三元复合材料,从HRTEM结果可知样品出现了2种间距分别为0.28 nm和0.33 nm的晶格条纹,结合XRD表征结果可知分别属于BiOI(110)和MoO_(3)(021)晶面,且g-C_(3)N_(4)是非晶态物质,由此表明BiOI/MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料成功复合。UV-Vis DRS分析表明复合样品的带隙变窄,光学响应范围增强,PL和光电化学测试表征说明异质结的存在有效延缓了电子和空穴的复合,在模拟太阳光条件下对染料甲基橙(MO)进行降解并研究其光催化活性,BiOI(18.75)/MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)具有较优异的光催化性能和光学稳定性,120 min对30 mg/L MO的降解率达94%,是纯g-C_(3)N_(4)的3.6倍。ESR表征说明BiOI/MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)光催化降解的主要活性物质组分为·OH和·O_(2)-,并通过计算BiOI、MoO_(3)和g-C_(3)N_(4)的价带和导带位置,表明3种物质是能带交错结构,推测出三元复合物形成双Z型异质结。BiOI/MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)可作为一种有效应用于有机染料污染物降解的可见光响应催化剂,具有应用前景。

InP/GaAsSb/InP双异质结双极晶体管技术发展现状(Ⅰ)

InP/GaAsSb/InP双异质结双极晶体管(DHBT)以其独特的交错Ⅱ型能带结构,在频率特性、击穿特性和热特性等方面较传统的InP/InGaAsSHBT与InP/InGaAs/InPDHBT等显示出极大的优越性。对InP/GaAsSb/InPⅡ型DHBT技术的提出、外延层结构设计与生长、器件结构设计、器件制造工艺与优化以及国内外发展情况研究水平、发展趋势和商业化情况进行了系统的回顾和展望。指出结合垂直方向材料结构优化缩小器件尺寸和采用微空气桥隔离基极电极结构是InP/GaAsSb/InPDHBT向THz截止频率发展的最重要的技术路线。

双Z型MIL-88A(Fe)/Ag_(3)PO_(4)/AgI光芬顿催化剂对染料的去除

以MIL-88A(Fe)为载体,通过原位沉淀法和离子交换法成功合成双Z型三元复合材料MIL-88A(Fe)/Ag_(3)PO_(4)/AgI(MAI),并将其应用于光芬顿体系中,高效去除染料废水中的罗丹明B(RhB).棒状的MIL-88A(Fe)作为载体,减少了Ag_(3)PO_(4)和AgI颗粒的团聚现象,形成的双Z型异质结减少了电子-空穴对的复合,提高了光催化活性.在催化剂为0.5g/L,初始pH值为3.0,H_(2)O_(2)浓度0.4mmol/L的条件下,20min内100mL的20mg/L的RhB可被完全降解,并且在循环5次使用后仍保持较高的催化性能.此外,自由基捕获实验和电子自旋共振实验表明h^(+),O_(2)^(·-)和HO^(·)是MAI/Vis/H_(2)O_(2)催化体系中的主要活性物质.最后,提出了MAI降解的可能机理.

全固态双Z型异质结光催化剂的研究进展

光催化技术在解决能源和环境问题方面展现出巨大的潜力.但由于可见光利用率低、载流子复合率高、氧化还原能力差等因素导致单组分半导体的光催化活性不尽人意.因此,开发有效的策略来提高半导体的光催化活性成为光催化技术应用的关键.通过构筑双Z型异质结可以延长载流子寿命,拓宽光吸收范围,提高光生载流子浓度,增大氧化还原电位.同时,双Z型异质结具有多个电子转移通道,更有利于光诱导电子迁移,促进电子–空穴对的有效分离.近年来双Z型异质结得到了快速发展,双Z型光催化剂的理论体系也比较成熟.然而,目前系统总结双Z型异质结光催化剂的综述还较少.本文详细介绍了二元异质结和双Z型异质结的种类,总结了双Z型异质结在提高光催化效率方面的优势,重点介绍了验证双Z型异质结方法,全面讨论了双Z型异质结在污染物处理、分解水产氢、CO_(2)还原、光催化固氮、细胞失活等方面的应用,展望了双Z型异质结光催化剂面临的挑战和未来可能的发展方向.本文的研究将为开发设计更高效的双Z型异质结提供有益的参考.

g-C_(3)N_(4)/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合光催化剂的制备及降解双酚A的性能研究

本文以醋酸锌、醋酸镉和硫脲为原料,在前驱体制备过程中改变Zn/Cd的摩尔比,采用一锅退火法制备了系列g-C_(3)N_(4)/Zn_(1-x)Cd_(x)S复合物。以双酚A(BPA)为目标污染物,考察了所制材料的光催化降解活性。结果表明,Zn/Cd的摩尔比为1∶1的g-C_(3)N_(4)/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S在光反应30 min后,对BPA去除率可达94.9%,是g-C_(3)N_(4)(1.8%)和Zn_(0.5)Cd_(0.5)S(45.5%)的52.7和2.1倍;反应速率可达0.1276 min-1,是g-C_(3)N_(4)(0.0009 min-1)和Zn_(0.5)Cd_(0.5)S(0.0213 min-1)的141.7和6.0倍。利用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征了g-C_(3)N_(4)/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合物的结构。光致发光光谱(PL)、电化学阻抗(EIS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和电子顺磁共振波谱(EPR)的分析结果表明,g-C_(3)N_(4)/Zn_(0.5)Cd_(0.5)S复合物遵循Z型界面电荷转移机制,具有较强可见光吸收能力及高电荷分离/转移速率,促进了其光催化性能的大大提升。

双缺陷调控的Z型BiVO_(4-x)/g-C3N_(4-x)异质结的制备及其光催化全解水

为了获得高效的全解水光催化体系,采用固相烧结法和水热法制备了双缺陷调控的Z型BiVO_(4-x)/g-C3N_(4-x)异质结,对异质结的微观结构和光电特性进行了表征,测试了BiVO_(4-x)/g-C3N_(4-x)异质结的光催化全解水制氢、氧的性能。结果表明:丰富的氧空位和氮空位的引入、紧密连接的复合结构界面及直接Z型异质结的构筑,提高了材料对可见光的吸收,加快了光生电荷的分离和传输,从而导致材料具有高效的光催化活性。双缺陷调控的Z型BiVO_(4-x)/g-C_(3)N_(4-x)异质结具有优异的光催化活性和稳定性,在可见光照射下,不添加任何吸收剂析氢速率可达654μmol/(h·g),是g-CN前驱体的6.5倍,析氧速率可达302μmol/(h·g),经过20 h的长时间可见光照射,样品的光催化活性没有下降。

InAlAs/GaSbAs/InP DHBT与InP/GaSbAs/InPDHBT性能比较分析

双异质结双极晶体管(DHBT)的性能与发射区-基区(E-B)异质结和基区-集电区(B-C)异质结的能带突变类型关系密切,本文基于热场发射-扩散模型,对两类不同能带结构类型的新型DHBT的性能做了比较分析.结论表明:与作为当今研究热点的E-B和B-C异质结构均为全交错Ⅱ型能带结构的InP/GaSbAs/InP DHBT的性能相比,E-B异质结采用传统Ⅰ型、B-C异质结采用交错Ⅱ型的一类新型能带结构的InAlAs/GaSbAs/InP DHBT虽然在开启电压上更高,但具有更好的电流驱动能力、直流增益和高频性能.

晶体管、MOS 器件

Y99-61525-139 0000286低噪声放大器用的 GaAs MESFETs 的最佳宽度=Onthe optimum width of GaAs MESFETs for low noise am-plifiers[会,英]/Taylor,S.S.//1998 IEEE Radio Fre-quency Integrated Circuits Symposium.—139～142(AZ)Y99-61556-1603 0000287包含温度和击穿效应的功率 MESFET 的非线性模型=A nonlinear model of the power MESFET includingtemperature and breakdown effects[会,英]/Rizzoli,V.& Costanzo.A.//1998 IEEE MTT-s International Mi-