SiO_2 Opal光子晶体结构周期数对TiO_2染料敏化太阳能电池光电性能的影响

通过在N719敏化的纳米晶二氧化钛膜上耦合SiO_2 Opal光子晶体,以此复合膜为光阳极,以敏化二氧化钛与无序SiO_2的复合膜为参比膜,考察了SiO_2 Opal光子晶体结构周期数对电池光电性能的影响。SiO_2 Opal光子晶体的结构周期数由制备光子晶体时的沉积液浓度控制。实验结果表明复合光子晶体后,电池的短路电流密度ISC和能量转化效率Eff明显提高,且光子晶体周期数越多,提高率越大,当SiO_2 Opal结构周期数增加至20层时,ISC和Eff与参比膜相比分别增加了91%和164%。IPCE分析表明光电性能提高的原因在于当光子晶体带隙与N719吸收峰重合时,利用光子带隙反射与光局域效应可提高N719对波长530nm光的吸收率。即光子晶体可有效提高吸光材料在光子带隙处的吸光率,且随着光子周期数增加,提升效果越显著。

纳米银分散的玻璃反蛋白石结构的制备与表征

作者通过溶胶凝胶填充方法、利用胶体晶体为模板,制备纳米银掺杂的氧化硅反蛋白石结构.其中胶体晶体模板通过单分散的胶体微球以垂直沉积法自组装而成.由胶体晶体模板制得的反蛋白石结构拥有与胶体晶体反结构相同的长程有序,并反射不同的色彩,其反射光谱随角度变化并满足布拉格关系.

LaPO_4:Ce^(3+),Tb^(3+)反蛋白石光子晶体自组装制备及调制光致发光性质的研究

三维LaPO_4∶Ce^(3+),Tb^(3+)反蛋白石光子晶体首先通过PMMA胶体模板的方法成功制备。系统的研究了光子晶体带隙对Ce^(3+)和Tb^(3+)的发射光谱和动力学的调制。很重要的发现在反蛋白石光子晶体中,由于三维光子晶体独特的空腔结构,稀土离子的自发辐射过程和再吸收过程都受到很大程度的调制,这些发现对于制备高功率的发光光源和激光装置都有很大的指导作用。

二氧化硅人工蛋白石晶体(opal)的制备及其结构性质的研究

运用胶体化学法合成了尺寸可控的二氧化硅 (SiO2 )亚微米溶胶小球 .透射电子显微镜 (TEM)结果显示样品平均尺寸可从 2 0 0nm变化至 60 0nm ,单分散性较高、平均标准偏差小于 5 % .通过自然沉积法 ,由溶胶SiO2 小球自组织晶化制备了人工蛋白石晶体 (opal晶体 )结构 .样品的剖面扫描电子显微镜 (SEM)检测表明 ,样品为面心立方 (fcc)结构 .分析表明 ,较高的单分散性和缓慢的沉积过程是SiO2 溶胶小球自组织晶化成三维有序结构的关键因素 .反射谱中峰位在 13 2 0nm处的反射峰的出现 ,意味着样品在宏观尺度上的有序排列 ,同时也证明样品在 ( 111)

人工蛋白石光子晶体制备技术及改性研究进展

人工蛋白石是一种极有前途的三维光子晶体带隙材料,介绍了二氧化硅人工蛋白石光子晶体在制备方面的研究进展及其改性研究的发展现状。

甲基丙烯酸/丙烯酰胺双单体共聚反蛋白石光子晶体的制备

以烧结后的二氧化硅光子晶体为模板,采用溶胶凝胶法向模板间隙填充以甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酰胺(AM)为双功能单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂的聚合物前驱液,制备了甲基丙烯酸/丙烯酰胺共聚(PMAM)双单体反蛋白石凝胶光子晶体.通过紫外可见光谱分析表明,反蛋白石结构的凝胶膜对pH响应范围在4.0～7.0之间.由于其不受离子强度的影响,除了可以作为pH传感器外,还可以作为金属离子及生物小分子等分子印迹光子晶体传感器的基体膜.