浸渍离子层气相反应法制备CuInS_2薄膜

以CH3CN为溶剂,CuCl2和InCl3为反应物,H2S为硫源,用浸渍离子层气相反应法制备CuInS2薄膜。研究混合前驱体溶液中Cu2+与In3+的离子浓度比[Cu2+]/[In3+]对薄膜晶体结构、化学组成、表面形貌、光学和电学性能的影响。当溶液中[Cu2+]/[In3+]在0.75～2.00范围内均可形成无杂质相、富S型立方闪锌矿结构的CuInS2薄膜。当[Cu2+]/[In3+]=1.50时,CuInS2薄膜接近其理想的化学计量组成,薄膜表面均匀性随着[Cu2+]/[In3+]的增加而降低。CuInS2薄膜的光吸收系数α均高于104cm-1,其禁带宽度Eg在1.30～1.40eV之间。制备的p型CuInS2半导体薄膜在室温下其表面暗电阻ρ随[Cu2+]/[In3+]的增加而有明显的降低趋势。

AgIn_(5)S_(8)/碳量子点/ZnIn_(2)S_(4)的多途径电子迁移与光催化性能

首先,借助碳量子点(CQDs)的上转换光致发光(UCPL)特性对ZnIn_(2)S_(4)进行了表面改性,再结合离子交换法制备了复合材料AgIn_(5)S_(8)/CQDs/ZnIn_(2)S_(4)。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气吸附-脱附、光致发光(PL)和电化学阻抗(EIS)等测试手段对复合材料的组成、结构、形貌以及表面物理化学性质等进行了表征。结果表明,该复合材料中不同组分间的协同作用导致其呈现宽光谱响应(250~800 nm)。与对比体系相比,复合材料AgIn_(5)S_(8)/CQDs/ZnIn_(2)S_(4)表现出明显增强的光电流密度,更小的电荷转移阻抗,较长的光生载流子寿命。以甲基橙为模型分子,在不同光源作用下进行的光催化活性研究结果显示,AgIn_(5)S_(8)/CQDs/ZnIn_(2)S_(4)呈现增强的光催化降解活性。同时,该复合材料在光解水性能研究中不仅表现较高的光解水制氢速率(312.09μmol·h^(-1)·g^(-1)),而且呈现良好的稳定性。