第1期ARTICLE
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《科技信息》撰稿要求

《科技信息》是由南京大学科技处主办的内部刊物,每月出版一期。内容主要涉及基础研究、应用研究、科技开发、学术交流、科研成果等各方面的信息。为了及时反映当前南京大学的各课题组的学术情况,促进各院系﹑各课题组之间的科技信息的互通,希望各院系各课题组的老师们积极反映本课题组的科研进展和科研成果,为宣传本课题组科研成果,推动南大科研事业的发展做出积极贡献。

征稿要求如下:

一﹑内容要求:

依据课题组当前发表的较有影响力的学术论文﹑所取得的奖项发明专利﹑课题组代表性研究成果﹑课题组的研究内容概况﹑或是申请到的重点项目的简介﹑或某国际合作项目的进展等撰写一篇简短中文报道。

二﹑格式要求:

  1. 简要概述成果的背景﹑主题和重要结果,指出创新点和重大意义。也可分小标题撰写。鼓励自由灵活的撰写形式。文章末尾说明该项研究成果的支持基金的来源。字数800字以内。
  2. 来稿要求文字精炼,深入浅出地叙述课题背景及成果。请遵守科技报道的有关规定,注意科学技术保密。
  3. 须提供图片,鼓励彩色图片,选择2-3幅图片(可来自于发表的学术论文)。图片最低分辨率:450dpi。请同时提供图片的jpg或gif格式。我们将会把图片刊登在《科技信息》电子版上,请见网址 http://test2.11ml.cn/Category_11/Index.aspx ,可以看到《科技信息》的彩色版本。纸质版本将以文字为主。
  4. 文章题目自拟。如果报道内容是发表的论文,可以就是所发表的论文题目的中文翻译。
  5. 来稿请注明作者、单位与联系方式。
  6. 请来稿者收到撰稿通知十天以内交稿。

欢迎各位老师踊跃投稿。

《科技信息》联系人电话及E-mail地址:

科学技术处学术交流科 陈晓清83593092,E-mail: chenxq@nju.edu.cn

请来稿者将稿件发送到以上邮箱。

 

这里提供撰稿的范例如下(含彩色图片):

(这篇范稿源于发表于ACSNano的英文论文ACSNano 2011, 5, 4310-4318。)

 

基于光子晶体设计的三氧化钨光电极材料的光电

转化效率的提高

 

氢能是一种可持续发展的能源,对解决全球面临的能源和环境问题具有潜在的应用价值。光电化学分解水制氢是利用半导体光电极材料将太阳能转换成氢能,在解决能源问题上发挥重要作用。三氧化钨(WO3)是研究较为广泛的可见光响应型光电极材料。它的带隙较窄(2.6 - 2.8 eV), 可吸收太阳光谱中的可见光。另一方面,光子晶体可以产生慢光效应。慢光效应可以增强光与物质的相互作用,提供一种特别的方式来增加光吸收,从而实现增强半导体光电极的带边吸收。

最近***学院***课题组把光子晶体应用于光电极材料WO3的研究中,通过设计光子晶体结构的WO3,来增强吸收边附近的光吸收,从而显著提高了WO3的光电转换效率,该成果发表在2011年的ACS Nano (2011, 5, 4310-4318)上。该课题组利用胶体晶体模板法来制备具有反蛋白石(周期多孔)光子晶体结构的WO3光电极。利用溶液蒸发法制备出三维胶晶模板后,将钨的铵盐前驱液渗透入模板中。经过干燥﹑高温煅烧后制备出反蛋白石结构的WO3光电极,如图1左图的纳米构造。三种周期孔径的WO3样品呈现出各自不同的慢光吸收位置,也就是光吸收增强的区域(图1右图圆圈中所示)。其中WO3-260 的方向性光子带隙与光电极材料WO3 的光学带隙吸收边匹配,通过慢光子效应增强了WO3吸收边附近的吸收,显著提高了光电极WO3 的光电转化性能。如图2可见,与无任何纳米结构的普通WO3光电极相比,反蛋白石WO3-260电极的光电转化效率和在可见光响应下的电流密度都成倍提高了。特别是反蛋白石WO3-260光子晶体在它的慢光区域420-460nm范围内,光电转化效率显著提高。而这个增强区域正好与它的光吸收增强区域相匹配(如图2右图)。

该项工作引入光子晶体设计, 通过控制胶体微粒直径的大小来调节反蛋白石光子晶体中慢光效应出现的位置,为提高光电极光电转化效率提供了有效的新方法。可以加上本工作的国际地位。该项研究得到了科技部***项目、国家***基金和***基金的资助。(***学院  某某某)

 

图1. WO3 样品的电镜照片和光学照片以及光吸收谱。WO3-200, WO3-260, WO3-360 分别代表利用200 nm,260 nm,360 nm 胶体微球制备的胶体模板获得的周期孔结构。左图中:(a-c)WO3-200、 WO3-260 和WO3-360样品的正面;(e-g)WO3-200、WO3-260和WO3-360 样品的横截面。右图中:圆圈代表方向性光子带隙的慢光吸收位置。其中WO3-260 的方向性光子带隙与WO3 的光学带隙重合。

  

图2. WO3-260样品和无纳米结构WO3电极的可见光电流密度曲线以及光电转化效率曲线。左图:可见光电流密度;右图:光电转化效率增强曲线和光吸收增强曲线。


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