5.5半导体材料的电导 5.5.1半导体中的缺陷能级 实际晶体的缺陷: 原子在其平衡位置附近振动 材料含有杂质 存在点缺陷 极微量的杂质和缺陷,对材料的物理性能、化学 性能产生决定性的影响

评述了目前半导体光催化在国内外的研究概况，并对存在的问题和未来的发展动向进行简要分析.列举了近30年来关于光催化研究的部分成果，内容涉及光催化剂的制备（包括新催化剂的开发，TiO2、ZnO、CdS等光催化剂的各种改性或修饰）、光催化作用机理研究、光催化技术的工程化、光催化技术的各种应用研究和产品开发等等从基础到应用研究的各个方面

采用溶胶2凝胶法控制制备了晶粒尺寸从10nm到80nm的二氧化钛纳米半导体.用光催化降解苯酚作为模型反应,结合XRD,DRS,FS等表征手段,研究了纳米TiO2的制备条件与其晶粒尺寸和相结构的关系,探讨了纳米TiO2尺寸效应对其光催化活性的影响.发现当晶粒尺寸小于16nm时,二氧化钛半导体具有了明显的尺寸量子效应.尺寸量子效应对提高TiO2光催化降解苯酚的催化活性起了极为重要的作用

利用极化曲线和Mott-Schottky曲线,研究了超级13Cr马氏体不锈钢在100、130、150和170℃且含CO2和Cl-的腐蚀介质中浸泡7 d所形成的钝化膜的电化学行为和半导体性质.同时应用光电子能谱表面分析技术分析了超级13Cr钝化膜中的元素价态.结果表明,超级13Cr马氏体不锈钢经腐蚀过后形成的钝化膜表层中Mo和Ni以各自硫化物的形式富集,而Cr以Cr的氧化物的形式富集.在100℃和130℃形成的钝化膜具有良好的耐蚀性,而在150℃和170℃形成的钝化膜耐蚀性下降.产生这种现象的原因与表面钝化膜的半导体性能密切相关,在100℃和130℃中形成的钝化膜具有双极性n-p型半导体特征,且随着温度升高掺杂数量增多,而150℃和170℃介质中形成的钝化膜为p型半导体,故随着温度升高,超级13Cr马氏体不锈钢的耐蚀性能下降

通过电化学阻抗方法测量316L不锈钢在25~85℃的醋酸溶液中的EIS曲线和Mott-Schottky曲线,并测量各温度点下的循环伏安曲线,研究了钝化膜的电化学性质.研究结果表明:在醋酸溶液中的阻抗谱表明316L不锈钢在25~85℃温度范围内均能形成稳定的钝化膜,随温度升高极化阻力下降而界面电容增大.温度对于316L不锈钢钝化膜的半导体本征性质没有根本的影响:在-0.5~0.1V电位区间内钝化膜呈p型半导体特征;在0.1~0.9V电位区间内钝化膜呈n型半导体特征;在0.9~1.1V电位区间内钝化膜呈p型半导体特征.钝化膜的循环伏安曲线显示当温度低于55℃时,钝化膜结构比较稳定;当温度为55℃时,钝化膜稳定性趋向恶化;当温度超过55℃时,钝化膜稳定性下降

教学内容分解电压,极化作用,极化曲线电化学极化与氢的超电势,金属 的析出,金属离子的分离和共同沉积,电解还原与氧化;金属的腐 蚀与防腐,化学电源 电化学基础研究的前沿领域:表面(界面)电化学,电催化, 生物电化学,电化学传感器,半导体(光)电化学,谱学电化学 化学修饰电极 教学目的:掌握电化动力学的一般原理,使学生掌握电化学的基本理论和技 能

无机固体的合成 助熔剂法 水热法 区域熔炼法 化学气相输送法 烧结陶瓷 无机固体的结构 O维岛状晶粉结构 密堆积和填隙模型 无机晶体结构理论 实际晶体 理想晶体 离子固体的导电和固体电解质 无机功能材料举例 电功能材料 导体、半导体和绝缘体 的导体 超导体 电子陶瓷 光功能材料

实验一 MCM-22 分子筛的合成、表征及应用.1 实验二 乙炔二茂铁的制备及鉴定 .7 实验三 新型有机半导体材料的设计、合成、性质及其应用研究.13 实验四 双微乳体系制金属纳米粒子及其表征.17 实验五 强酸型阳离子交换树脂的制备及其交换量的测定.19 实验六 配合物键合异构体的红外光谱测定 .23 实验七 离子型化合物的离子交换分离 .26 实验八 环境友好催化剂的研制、性能测定及结构分析.29 实验九 高清晰喷墨数码打印相纸的研制 .42 实验十 光谱法研究生物大分子与小分子相互作用.44

实验一 三苯甲醇的制备 实验二 半导体光催化剂的制备及表征 实验三 常用防腐剂苯甲酸的紫外-可见光谱测定 实验四 化学镀 Ni-P 合金的热力学研究 实验五 氢氧化镍电极的制备及循环伏安曲线测量

实验一 三苯甲醇的制备 .1 实验二 半导体光催化剂的制备及表征 .4 实验三 食品中防腐剂苯甲酸和山梨酸的测定.12 实验四 化学镀 Ni-P 合金的热力学研究.16 实验五 氢氧化镍电极的制备及循环伏安曲线测量.20