低維光電納米材料技術與應用

第1篇低維光電納米材料的基本性能與制備方法1
第1章無機量子點2
1.1量子點定義2
1.2量子點分類2
1.3無機量子點的制備4
1.3.1制備方法概述4
1.3.2碳量子點的制備方法4
1.4量子點的物理性質7
1.5量子點的應用8
1.5.1量子點的主要應用領域8
1.5.2量子點的柔性顯示應用9
1.6面臨的重點技術挑戰(zhàn)11
1.6.1在可調激光器應用領域面臨的挑戰(zhàn)11
1.6.2對量子點原子排列的精確操控12
參考文獻12

第2章銫鉛鹵鈣鈦礦納米晶的制備、改性與應用14
2.1銫鉛鹵鈣鈦礦納米晶的調控原則14
2.2MHP量子點的制備方法15
2.2.1沉淀法15
2.2.2熱注入法16
2.2.3問題與挑戰(zhàn)18
2.3量子限制MHP量子點的制備方法19
2.3.1全無機QC MHP量子點的合成19
2.3.2有機-無機QC MHP量子點的合成20
2.3.3QC納米線和鈣鈦礦納米片的合成21
2.4量子限制MHP-NCs的光學性質22
2.4.1MHP量子點的尺寸相關激子能級結構和吸收截面22
2.4.2MHP量子點中尺寸相關的激子動力學24
2.5增強全無機鈣鈦礦量子點穩(wěn)定性和耐用性的策略25
2.5.1概述25
2.5.2CsPbX3量子點的結構、合成及形態(tài)控制25
2.5.3表面配體修飾27
2.5.4二維摻雜和二維-三維結構改性策略31
2.6最新研究進展35
2.7應用37
2.7.1鈣鈦礦紅外線光電探測器37
2.7.2鈣鈦礦量子點的光伏應用38
2.8未來展望39
參考文獻39

第3章手性無機納米材料的性質和應用41
3.1手性的概念41
3.2低維手性無機納米材料42
3.2.1低維手性貴金屬納米材料43
3.2.2手性半導體納米粒子45
3.3手性磁性納米粒子52
3.4手性等離激元納米材料52
3.4.1等離激元納米結構52
3.4.2等離激元納米結構的光學活性52
3.4.3等離激元納米結構與手性分子的相互作用53
3.4.4手性等離激元納米材料的研究進展54
3.5手性無機納米材料的應用54
參考文獻55

第4章手性有機-無機雜化金屬鹵化物的研究56
4.1手性有機-無機雜化金屬鹵化物概述56
4.2手性有機-無機雜化金屬鹵化物的設計方法58
4.2.1配體誘導58
4.2.2合成后手性配體交換59
4.2.3無機表面的手性扭曲59
4.2.4手性配體輔助再沉淀法60
4.3手性有機-無機雜化金屬鹵化物的制備實例60
4.3.1制備的物理原理60
4.3.2制備方法60
參考文獻62

第5章二維材料63
5.1二維材料的概念63
5.2二維材料的制備方法65
5.2.1外延生長65
5.2.2水熱法生長66
5.2.3液相剝離法66
5.2.4化學氣相沉積法67
5.3二維材料的種類67
5.3.1石墨烯68
5.3.2二維層狀過渡金屬硫化物（TMDCs）69
5.3.3黑磷（BP）69
5.3.4單元素化合物家族（Xenes）70
5.3.5全無機二維鉛鹵鈣鈦礦Cs2PbI2Cl271
5.4二維材料的主要應用72
5.4.1電子/光電設備72
5.4.2電催化72
5.4.3電池73
5.4.4超級電容器73
5.4.5太陽能電池74
5.4.6光催化74
5.4.7傳感器74
參考文獻75

第6章柔性透明電極及其制備方法77
6.1柔性透明電極概述77
6.2柔性透明電極的制備方法78
6.3柔性透明電極薄膜的制備及其效果80
6.3.1柔性透明電極薄膜的制備80
6.3.2柔性透明銀電極薄膜的性能81
參考文獻82

第2篇光譜測試與光吸收原理83
第7章光譜測試原理84
7.1紫外-可見吸收光譜85
7.1.1分子結構與吸收譜線85
7.1.2紫外-可見吸收光譜原理85
7.1.3無機材料的紫外-可見吸收光譜86
7.1.4有機材料的紫外-可見吸收光譜88
7.2熒光分析原理89
7.2.1分子的激發(fā)與弛豫89
7.2.2熒光的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜91
7.2.3有機化合物的熒光93
7.2.4無機物的熒光95
7.2.5二元配合物的熒光96
7.2.6原理應用——OLED的三線激發(fā)發(fā)光96
7.3手性材料的測量方法98
7.3.1圓偏振光的概念98
7.3.2圓偏振光的實現(xiàn)方式99
7.3.3圓偏振光的測量方法99
參考文獻100

第8章元激發(fā)與光吸收原理101
8.1元激發(fā)原理101
8.1.1激子原理101
8.1.2等離子振蕩原理102
8.2固體中的光吸收104
8.2.1固體光學常數(shù)間的基本關系104
8.2.2電介質、金屬和半導體的光吸收原理104
參考文獻106

第3篇低維光電材料的制備與研發(fā)107
第9章低維光電材料制備實驗108
9.1實驗一CdS和ZnO量子點的制備108
9.2實驗二核殼結構量子點CdSe/CdS/ZnS的酸輔助制備110
9.3實驗三碳量子點熒光材料的制備111
9.4實驗四藍光CdSe納米片晶型調控的制備113
9.5實驗五氧化硅包覆鈣鈦礦CsPbX3量子點的制備115
9.6實驗六二氧化硅包覆AgInS2量子點納米顆粒的制備117
9.7實驗七無機納米手性實驗118
9.8實驗八水熱法制備二維碲納米片119

第10章低維光電材料應用研發(fā)范例123
10.1QLED的噴墨技術攻關案例123
10.1.1噴墨打印設備123
10.1.2馬蘭戈尼流126
10.1.3毛細管運動和馬蘭戈尼流運動126
10.1.4有機溶劑的選擇127
10.2鈣鈦礦薄膜的光電性能及其太陽能電池制備研究130
10.2.1研究思路130
10.2.2試劑及儀器131
10.2.3配體的性能132
10.2.4器件的制備步驟133
10.2.5位阻效應對器件性能的影響133
10.3柔性透明銀納米電極制備技術136
10.3.1制備方案136
10.3.2制備設備和原料137
10.3.3制備步驟137
10.3.4制備結果139
10.3.5結論140
參考文獻140