高光学质量氮化碳薄膜的制备和表征

论文摘要

氮化碳（graphitic carbon nitride,g-CN）作为一种非金属半导体材料已被广泛应用于多种能源相关领域研究中。目前由于制备高质量g-CN薄膜的困难,大大限制了其在实际器件上的应用。本文中,我们报道了一种可制备高光学质量gCN薄膜的方法:即由三聚氰胺先通过热聚合制备本体g-CN粉末,再由本体g-CN粉末经过气相沉积在ITO导电玻璃或钠钙玻璃基底上制备g-CN薄膜。扫描电子显微镜和原子力显微镜的测量结果表明在ITO玻璃基底上形成的g-CN薄膜形貌结构均一且致密,厚度约为300nm。扫描电镜能量色散能谱和X射线光电子能谱测量结果表明在ITO玻璃基底上制备的g-CN薄膜的化学组成与本体g-CN粉末的化学组成基本一致。同时,我们发现制备的g-CN薄膜和本体g-CN粉末一样在光照射下可以有效降解亚甲基蓝染料。此外,我们还测量了制备的g-CN薄膜的稳态吸收光谱、稳态荧光光谱、荧光寿命和价带谱,并运用吸收光谱和价带谱数据确定了其能带结构。

论文目录

• 1 引言
• 2 实验部分
•   2.1 实验材料
•   2.2 g-CN薄膜制备
•   2.3 实验仪器
• 3 结果与讨论
•   3.1 基底对g-CN薄膜形成的影响
•   3.2 g-CN薄膜的形貌表征
•   3.3 g-CN薄膜的组分鉴定
•   3.4 g-CN薄膜的导带价带测试
•   3.5 g-CN薄膜的荧光光谱及寿命测试
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曹丹丹,吕荣,于安池

关键词: 氮化碳薄膜,两步法,气相沉积,形貌,组成,稳态吸收,荧光光谱,时间相关单光子计数

来源: 物理化学学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,材料科学,工业通用技术及设备

单位: 中国人民大学化学系

基金: 国家自然科学基金(21773306)资助项目~~

分类号: TB383.2;TQ127.16

页码: 442-450

总页数: 9

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