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1绪论1

1.1 半导体量子点的制备与光电性质1

1.1.1 半导体量子点的制备1

1.1.2 低维系统态密度4

1.1.3 量子限域效应4

1.1.4 表面效应6

1.1.5 半导体量子点的发光性质6

1.2 半导体量子点太阳能电池及其发展现状8

1.2.1 肖特基结量子点太阳能电池8

1.2.2 耗尽型异质结量子点太阳能电池10

1.2.3 量子点敏化太阳能电池11

1.3 碳纳米点的制备与光电性质13

1.3.1 碳纳米点的制备13

1.3.2 碳纳米点的光吸收17

1.3.3 碳纳米点的发光性质17

1.3.4 碳纳米点的光诱导电子转移性质19

1.4 碳纳米点光电器件及其发展现状20

1.4.1 碳纳米点敏化太阳能电池20

1.4.2 碳纳米点发光二极管22

1.4.3 碳纳米点/TiO2复合结构光催化剂26

1.5 本书的主要内容和结构安排31

1.5.1 本书的主要内容31

1.5.2 本书的结构安排32

2实验材料与表征技术34

2.1 实验材料34

2.2 表征技术与原理35

3能带排布与表面缺陷影响的从CuInS2核/壳量子点到TiO2的电子转移过程37

3.1 引言37

3.2 实验部分38

3.2.1 CuInS2裸核量子点的制备38

3.2.2 CuInS2/CdS和CuInS2/ZnS核/壳量子点的制备38

3.2.3 CuInS2量子点敏化的金属氧化物薄膜的制备39

3.2.4 样品的表征39

3.3 结果与讨论40

3.3.1 CuInS2核/壳量子点尺寸、组分、晶格结构及光学性质分析40

3.3.2 CuInS2核/壳量子点核尺寸及壳层材料对其荧光寿命的影响44

3.3.3 CuInS2核/壳量子点到TiO2的电子转移动力学过程研究46

3.3.4 CuInS2核/壳量子点到TiO2的电子转移效率的分析49

3.3.5 能带排布与表面缺陷对于电子转移动力学过程的影响51

3.4 本章小结53

4碳纳米点与TiO2间在可见光区高效的电荷分离过程54

4.1 引言54

4.2 实验部分55

4.2.1 CDs-V的制备55

4.2.2 CDs-U的制备55

4.2.3 碳纳米点/TiO2复合物的制备55

4.2.4 玻璃及FTO基底上CDs-V/TiO2复合物的制备55

4.2.5 碳纳米点敏化太阳能电池的制备56

4.2.6 光催化活性实验56

4.2.7 样品的表征56

4.3 结果与讨论57

4.3.1 CDs-V/TiO2复合结构的构建及形貌分析57

4.3.2 CDs-V到TiO2的电子转移动力学过程分析58

4.3.3 CDs-V/TiO2复合物光催化活性分析61

4.3.4 CDs-V敏化太阳能电池的构建与性能表征63

4.4 本章小结64

5基于碳纳米点与淀粉复合物的高效生物基荧光粉65

5.1 引言65

5.2 实验部分66

5.2.1 绿光发射碳纳米点（g-CDs）的制备66

5.2.2 蓝光发射碳纳米点（b-CDs）的制备66

5.2.3 Starch/CD荧光粉的制备66

5.2.4 Starch/g-CDs荧光粉发光二极管的制备66

5.2.5 Starch/CD荧光粉发光块体及发光图案的构建67

5.2.6 样品的表征67

5.3 结果与讨论67

5.3.1 Starch/g-CDs荧光粉的制备方法与表征67

5.3.2 g-CDs的固态发光猝灭机制与抑制猝灭方法70

5.3.3 Starch/g-CDs荧光粉温度依赖的发光性质72

5.3.4 Starch/g-CDs荧光粉白光二极管的制备及性能表征73

5.3.5 Starch/CD荧光粉发光块体和发光图案的构建75

5.4 本章小结76

6碳纳米点/TiO2复合物在可见光下碳纳米点覆盖度依赖的光催化性能78

6.1 引言78

6.2 实验部分79

6.2.1 碳纳米点的制备79

6.2.2 具有不同碳纳米点覆盖度的碳纳米点/TiO2复合物的制备79

6.2.3 光催化实验80

6.2.4 样品的表征80

6.3 结果与讨论81

6.3.1 碳纳米点/TiO2复合物的制备及形貌分析81

6.3.2 碳纳米点/TiO2复合物光催化活性研究82

6.3.3 碳纳米点到TiO2的电子转移动力学过程分析84

6.4 本章小结87

参考文献89