基于WO_(3)/Ag和TiO_(2)/NiO/CdS复合电极的高性能电光双方式调控变色器件

电致变色技术已被广泛应用在智能窗领域,但电致变色过程仍需施加外部电压才能完成,而将电致变色器件与太阳能电池结合构建的电光双调控变色器件则不需外部供电即可实现智能变色调控.性能优异的变色阴极和光阳极对电光双调控变色器件至关重要,本文通过水热法结合电沉积法制备了WO_(3)/Ag复合薄膜并研究了其电致变色性能;通过水热法、电沉积法结合连续离子层沉积法制备了Ti O_(2)/Ni O/Cd S复合薄膜并研究了其光电转换性能.将WO_(3)/Ag复合薄膜和Ti O_(2)/Ni O/Cd S复合薄膜分别作为变色阴极和光阳极构建了电光双方式调控的WO_(3)/Ag-Cd S/Ni O/Ti O_(2)变色器件.WO_(3)/Ag-Cd S/Ni O/Ti O_(2)电光双调控变色器件具有较为迅速的光调控响应时间(着色/褪色为82.4 s/135.6 s)和良好的光调制范围(630 nm处为30.4%),将其作为变色智能窗在建筑、汽车等领域具有广泛的应用前景.

Z型TiO_(2)/Au/CdS异质结对304不锈钢的光生阴极保护效果研究

为了提高TiO_(2)对304不锈钢的光生阴极保护性能,采用阳极氧化法在Ti片表面制备TiO_(2)纳米带,再使用离子溅射制备TiO_(2)/Au,然后进一步使用连续离子层吸附反应法制备出Z型TiO_(2)/Au/CdS异质结复合膜。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线光电子能谱对所制备膜层的晶体结构、表面形貌、元素分布、各元素的价态以及键能进行分析,使用分光光度计分析膜层的光学性质,使用电化学工作站测试膜层对304不锈钢的光生阴极保护性能。结果表明:TiO_(2)/Au(10)/CdS复合膜对304不锈钢的光生阴极保护效果最好,其开路电位为-1.252 V(vs SCE),同时光生电流密度达到2.697 mA/cm^(2),是纯TiO_(2)(0.185 mA/cm^(2))的14倍。TiO_(2)复合Au和CdS后形成了Z型异质结,这种Z型电荷转移机制可以改变光生电子的迁移路径,能促进光生电子与空穴的分离,因此能够为304不锈钢提供有效的阴极保护。

一步法制备MWCNTs/PAMT复合膜电极并用于水中痕量Cd^(2+)、Pb^(2+)的同时检测

通过一步电沉积方式将多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚(5−氨基−2−巯基−1,3,4−噻二唑)(PAMT)修饰于玻碳电极表面,形成复合膜。利用循环伏安法和交流阻抗法对所制备的MWCNTs/PAMT复合膜电极进行电化学性能表征。随后,将该电极用于水中痕量Cd^(2+)、Pb^(2+)的同时检测。结果表明:Cd^(2+)和Pb^(2+)在MWCNTs/PAMT复合膜电极上能产生2个独立的差分脉冲信号,信号强度与目标物浓度呈正比。在最佳检测条件下,Cd^(2+)和Pb^(2+)的线性范围分别为1.0~150μg/L和2.0~200μg/L,检测限分别为0.4μg/L和0.3μg/L。6次重复性实验显示,Cd^(2+)和Pb^(2+)检测结果的相对标准偏差分别为3.4%和5.6%。抗干扰实验表明,复合膜电极对Cd^(2+)和Pb^(2+)具有较高选择性响应。本方法制备的MWCNTs/PAMT复合膜电极对水中痕量Cd^(2+)、Pb^(2+)的同时检测具有良好的应用前景。