Уборочная солнечной энергии с помощью Charge-Разделение нанокристаллы и их твердых

Общая цель этой процедуры заключается в изготовлении фотоактивных нанокристаллов и нанокристаллических пленок. Это достигается путем предварительного изготовления донорного компонента электронов селенида цинка. Второй шаг – зарастание селенида цинка компонентом электронного скипетра из сульфида кадмия.

Далее на металлический катализатор наносится на стон селенид селенида кадмия сульфида кадмия донора акцептора наночастиц синтеза фотоактивных пленок полупроводниковых нанокристаллов. Затем демонстрируются нанокристаллические матрицы, содержащие сульфид свинца, встроенные в матрицу сульфида кадмия, в конечном итоге демонстрируется фотоактивность как изолированных пленок селенида цинка, так и сульфида кадмия, нанокристаллов платины и сульфида свинца. Таким образом, основное преимущество этого метода перед существующими методами заключается в том, что он позволяет осуществлять прямую неорганическую связь между поглотителем света и катализатором.

Мы считаем, что этот метод может внести вклад в текущие исследования в области фотокатализа. Несмотря на то, что готовые материалы были разработаны в первую очередь для производства водорода, они также могут применяться для других каталитических функций, таких как уменьшение органических загрязнителей или расщепление воды. Наши наночастицы предназначены для быстрого преобразования поглощенного солнечного света в полезную химическую или электрическую энергию.

Следовательно, последствия этого метода распространяются на разработку как фотокаталитических, так и фотоэлектрических материалов. Как правило, люди, впервые использующие этот метод, будут испытывать трудности из-за трудностей синтеза этих структур. Чтобы начать синтез, поместите ОДА в колбу с тремя горлышками с магнитной мешалкой.

В отдельной колбе соедините селен и ТОП. Добавьте в колбу магнитную мешалку. Смесь ТОР и селена следует дегасировать под вакуумом в течение 30 минут.

Затем поставьте смесь под Аргоннский поток с широким стеклом вытяжки. После нагревания ОДА до 300 градусов Цельсия введите смесь селена, а затем быстро введите 10%-ный раствор датилцинка в гексане или толуоле. Реагируйте при температуре 265 градусов Цельсия в течение примерно четырех-пяти минут или до тех пор, пока пик поглощения возбуждения не сместится на желаемую длину волны.

На этом этапе снимите колбу с нагревательной мантии. Как только температура реакционной колбы упадет примерно до 60 градусов по Цельсию, добавьте пять миллилитров теплого хлороформа и 12 миллилитров теплого метанола. Разделите реакцию между двумя 15-миллилитровыми центрифужными пробирками, доливая метанол после центрифугирования в течение пяти минут, слейте жидкую фазу красным, растворите осажденный нанокристалл в хлороформе и повторите для роста стержней сульфида кадмия.

Смешайте предварительно отмеренные количества топо O-D-P-A-H-P-A и оксида кадмия. В колбе с тремя горлышками. Добавьте магнитную мешалку для смешивания в отдельную колбу с магнитной мешалкой.

Соедините предварительно отмеренное количество серы и TOP Дегазируйте раствор оксида кадмия в течение 45 минут при температуре 150 градусов Цельсия. Тем временем дегазируйте раствор TOP в течение 45 минут при температуре 120 градусов Цельсия. После дегазации налейте как раствор оксида кадмия, так и раствор ТОР.

При Аргоннском потоке с широкими стеклянными выхлопными газами раствор оксида кадмия нагревается до 380 градусов Цельсия до тех пор, пока оксид кадмия не растворится и раствор не станет прозрачным и бесцветным. Нагрейте раствор серы до 120 градусов Цельсия до тех пор, пока сера не растворится, а смесь не станет прозрачной и бесцветной. Далее добавьте в раствор серы пятую часть селенида цинка из предыдущего раздела.

Добавьте 2,0 миллилитра TOP в раствор кадмия и дайте температуре восстановиться до 380 градусов по Цельсию. Затем введите нанокристаллический раствор серы в раствор кадмия для выращивания стержней. Следите за тем, чтобы температура раствора оставалась выше 345 градусов по Цельсию.

Дайте наностержням расти в течение шести-девяти минут после начала инъекции. Следуя за ростом наностержня, снимите колбу с нагревательной мантии. Чем дольше раствор оставить на тепле, тем дольше будут расти стержни.

К этому моменту продукт должен быть зеленым и высоковязким. Добавьте хлороформ для разжижения продукта и разделите на два флакона. Затем добавьте этанол и центрифугу для осаждения нанокристаллов После центрифугирования.

Слейте жидкую фазу и красным растворите осажденные нанокристаллы в хлороформе. Продолжайте выращивать платиновый наконечник на одном конце наностержня, как описано в письменном протоколе. После роста платинового наконечника осадок и красный цвет растворяют нанокристаллы, как там указано, для завершения изготовления цинкового элемента и 1 донора сульфида кадмия акцепторных наночастиц.

Лиганды гидрофобной олеиновой кислоты обмениваются на гидрофильные лиганды MUA. Это позволяет подвешивать конструкцию в воде, что облегчает ее использование в производстве водорода. Подробности этой процедуры также можно найти в письменной рукописи.

Изготовление фотоактивных пленок полупроводниковых нанокристаллов начинается с синтеза нанокристаллов сульфида свинца и выращивания оболочки из сульфида кадмия. Как подробно описано в письменной рукописи, сопровождающей это видео, следующим шагом будет ручная мытье стекла с кодом FTO с моющим средством и ополаскивание деионизированной водой. Обработайте стекло ультразвуком в последовательных ваннах с метанолом, ацетоном и изопропанолом в течение пяти минут каждая после высыхания ультразвуком под потоком аргонны.

Поместите стекло в ванну с четыреххлористым титаном 75 миллимоляром в деионизированной воде и нагревайте в течение 30 минут до 70 градусов Цельсия. После промывки деионизированной водой высушите стекло с аргонновым потоком. Затем нагрейте стекло до 450 градусов Цельсия на воздухе в течение одного часа.

После того, как стекло остынет до комнатной температуры, поместите три капли диоксида титана, растворенного в терпале, в центр стороны FTO предварительно обработанных слайдов после вращения в течение шести секунд со скоростью 700 оборотов в минуту, а затем в течение одной минуты. При 2000 оборотах в минуту слайд скользит по воздуху при температуре 450 градусов Цельсия до тех пор, пока пленка не станет коричневой, а затем не исчезнет. Все этапы нанесения покрытия выполняются в бардачке Аргоннского перчаточного ящика с диоксидом титана, приготовленным на предыдущих этапах, и стеклянным предметным стеклом, вращающимся со скоростью 3000 об/мин, для начала поместите по одной капле предварительно подготовленных нанокристаллов сульфида свинца и сульфида кадмия на вращающееся стекло и дайте высохнуть, затем поместите 10 капель раствора метанола МПА на предметное стекло и дайте ему вращаться в течение нескольких секунд.

Поверхность не высохнет полностью. Промойте поверхность метанолом, поместив 10 капель на предметное стекло. Затем снова промыть его октановым числом по той же методике.

Повторяйте эти действия для каждого последующего слоя пленки. А пленку вставляют на колени после каждого третьего слоя при температуре 150 градусов Цельсия в течение 15 минут до тех пор, пока пленка не достигнет нужной толщины. Приготовьте раствор ацетата кадмия в метаноле в стакан достаточно большого размера, полностью погрузите пробу.

Затем приготовьте раствор сульфида натрия негидрата в метаноле, также в стакан достаточно большого размера, чтобы полностью погрузить образец. Погрузите образец на одну минуту в кадмиевую ванну и промойте метанолом. Затем погрузите образец на одну минуту в серную ванну и промойте метанолом.

Повторяйте этот процесс до тех пор, пока поры не будут заполнены, обычно от четырех до восьми раз. Затем поставьте образец на колени при температуре 150 градусов Цельсия в течение 15 минут под аргоном. После завершения изготовления пленки наночастиц фотоэлектрический эффект становится заметным при напряжении около 500 милливольт при воздействии одного солнца на 1,5.

Воздушные массы. Эволюция спектров поглощения и излучения, соответствующих нанокристаллам цинка, селенида, сульфида кадмия и платины. Здесь показан каждый этап синтеза.

Пики абсорбента выражены примерно на 350 нанометрах и 450 нанометрах, характерных для сульфида кадмия, экс-ционных переходов. На этом этапе нанокристалл наиболее заметно демонстрирует начало пика флуоресценции на частоте около 550 нанометров. Эта флуоресцентная особенность является результатом допустимого эксционного распада на границе раздела сульфида цинка селенида кадмия.

Эта междоменная флуоресценция второго типа затем гасится ростом платинового наконечника из-за быстрой инжекции делокализованного электрона в металлическую часть. Такое сверхбыстрое разделение зарядов позволяет использовать электрон для фотокаталитического восстановления воды. Затем добавляются гидрофильные лиганды MUA, чтобы облегчить удаление отверстия из домена селенида цинка.

Повышение стабильности за счет ингибирования окисления полупроводникового ядра, что позволяет обеспечить устойчивое производство солнечного водорода. В результате очистки отверстий органические лиганды становятся восприимчивыми к фотодеградации, но это можно просто смягчить путем добавления свежих лигандов. Таким образом, введение гидрофильных лигандов не только делает нанокристалл растворимым в воде, но и регулирует энергетику системы для защиты наноструктуры за счет недорогих легко заменяемых органических поверхностно-активных веществ.

Здесь показано изображение ядра и оболочки нанокристаллов сульфида свинца, сульфида кадмия с помощью просвечивающего электронного микроскопа, показывающее, что сульфид кадмия равномерно инфильтрируется вокруг ядра сульфида свинца. Показано, что твердое нанокристаллы относительно не имеют пор. На этом изображении, полученном с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывающем поперечное сечение устройства, одним из наблюдаемых результатов наблюдаемого роста оболочки является синее смещение как в пиках поглощения, так и в пиках излучения.

Этот сдвиг объясняется уменьшением ядра сульфида свинца по мере того, как ионы кадмия проникают дальше в ядро. Значительное увеличение эмиссии также можно наблюдать из-за усиленного квантового удержания, обеспечиваемого оболочкой из сульфида кадмия. Слой сульфида кадмия не только увеличивает выбросы, но и защищает ядро.

Слой сульфида кадмия увеличивает термическую стабильность твердого тела почти до 200 градусов Цельсия, что примерно на 50 градусов Цельсия выше, чем у сульфида свинца. Нанокристаллы только твердые. Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить о необходимости внимательно следить за ростом кристаллов в ядре синтеза селенида цинка.

Также следите за тем, чтобы температура не опускалась ниже 345 градусов Цельсия при синтезе сульфидного стержня САД цинка. После просмотра этого видео у вас должно сложиться понимание того, как создавать фотоактивные материалы, как в растворе, так и в виде тонких пленок. Не забывайте, что работа с химическими веществами, такими как ТМС и тяжелые металлы, может быть чрезвычайно опасной, и при выполнении этой процедуры всегда следует соблюдать меры предосторожности, такие как надлежащая вентиляция и использование защитных средств.