一种利用循环伏安法测定半导体纳米晶LUMO值与HOMO值的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用循环伏安法测定半导体纳米晶LUMO值与HOMO值的方法，借助电化学工作站三电极体系，通过将半导体纳米晶分散在溶剂中然后滴覆在工作电极(6)表面形成薄膜，在惰性气体保护下对半导体纳米晶的电化学性能进行测试，并提取纳米晶发生氧化还原反应起始位置的电势值，进而计算半导体纳米晶的LUMO值、HOMO值以及禁带宽度值，实现半导体纳米晶能带结构的准确测定，所得测试结果与吸收光谱法比较偏差小。本发明专利技术所提供的方法中的滴覆方式使半导体纳米晶在工作电极表面形成薄膜，减少了实验用料；并通过惰性气体的保护，避免了半导体纳米晶的不稳定，可以实现多种半导体纳米晶的能带结构测定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料性能测试领域，具体地，涉及一种利用循环伏安法测定半导体纳米晶LUMO值与HOMO值的方法。
技术介绍
半导体纳米晶由于其大的比表面积、高效的载流子传输能力、不同于体相材料又有别于一般分子的光学、电学和磁学等性质，在太阳能电池、信息存储以及发光器件等诸多领域具有广阔的应用前景，成为广大科研工作者关注的焦点。半导体纳米晶的能级结构包括组成能级的LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital),即未占有电子的能级最低 的轨道和HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital),即已占有电子的能级最高的轨道。其对纳米晶的光、电学性能及在光电等领域的应用具有重要影响。不同尺寸与组分的半导体纳米晶的LUMO与Η0Μ0不同，掌握其能带结构对解析纳米晶的电学性能及其应用具有重要意义。然而由于尺寸量子效应及表面效应的影响，半导体纳米晶的能级结构与本体材料相比有较大的差异，需要试验测定。目前，表征半导体纳米晶能级的方法主要有吸收光谱法、量子化学计算法、光电子发射谱法等。其中，吸收光谱法操作误差较大，并且只能获得纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用循环伏安法测定半导体纳米晶LUMO值与HOMO值的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)、将半导体纳米晶均匀分散在非极性有机溶剂中，形成半导体纳米晶溶液；2)、在惰性气体中，将步骤1)中所述半导体纳米晶溶液滴覆于电化学工作站的工作电极(6)表面，在所述工作电极(6)表面形成半导体纳米晶薄膜；3)、在惰性气体中，利用电化学工作站进行扫描，获得循环伏安曲线；4)、从步骤3)中得到的循环伏安曲线中提取与氧化峰、还原峰值对应的电势值，将半导体纳米晶的氧化峰、还原峰值对应的电势值代入公式，计算出半导体纳米晶的LUMO值、HOMO值及禁带宽度，所述公式为：EHOMO＝？(E′OX+X)ELUMO＝？...

【技术特征摘要】
1.一种利用循环伏安法测定半导体纳米晶LUMO值与HOMO值的方法，其特征在于，包括如下步骤 1)、将半导体纳米晶均匀分散在非极性有机溶剂中，形成半导体纳米晶溶液； 2)、在惰性气体中，将步骤I)中所述半导体纳米晶溶液滴覆于电化学工作站的工作电极(6)表面，在所述工作电极(6)表面形成半导体纳米晶薄膜； 3)、在惰性气体中，利用电化学工作站进行扫描，获得循环伏安曲线； 4)、从步骤3)中得到的循环伏安曲线中提取与氧化峰、还原峰值对应的电势值，将半导体纳米晶的氧化峰、还原峰值对应的电势值代入公式，计算出半导体纳米晶的LUMO值、HOMO值及禁带宽度，所述公式为2.根据权利要求I所述的一种利用循环伏安法测定半导体纳米晶LUMO值与HOMO值的方法，其特征在于，所述半导体纳米晶溶液的浓度大于0，且小于或者等于电化学工作站中电解液(I)浓度的1/10。3.根据权利要求I所述的一种利用循环伏安法测定半导体纳米晶LUMO值与HOMO值的方法，其特征在于，所述半导体纳米晶薄膜厚度为80微米 120微米。4.根据权利要求I所述的一种利用循环伏安法测定半导体纳米晶LUMO值与HOMO值的方法，其特征在于，所述电化学工作站的工作电极(6)为玻璃态碳电极、对电极(3)为钼丝、参比电极(5)为Ag/Ag+。5.根据权利要求I或4所述的一种利用循环伏安法测定半导体纳米晶LUMO值与HOMO值的方法，其特征在于，所述电化学工作站...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾伟玲，付红红，袁斌霞，侯晓卿，涂善东，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：