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由于半导体具有独特的光学和电学特性,在化学、物理、材料、环境等相关领域的前沿交叉学科得到了深入研究和广泛应用。近年来,随着人们对能源和环境问题的日益关注,半导体在光电催化和光致发光等领域的应用潜力得到越来越多的关注,被认为是相关领域最具有发展前景的材料之一。本论文针对两种半导体CdS和无机钙钛矿进行了以下的工作:CdS纳米棒(NRs)在含有牺牲剂(肼)的电解液中的光电催化性能研究;Bi2S3/CdS纳米片阵列的控制合成及其光电催化性能研究;无机钙钛矿纳米晶与手性分子进行组装,实现手性的传递产生圆偏振发光(CPL)。主要研究结果如下:(1)发现了一种特殊牺牲剂,使CdS半导体在其存在条件下具有超高稳定性(超过100 h)。通过水热法合成了 CdS NRs,将所得CdS作为光阳极,研究了加入特殊牺牲剂对体系稳定性的影响。结果显示:当外电压为1.23 V vs.RHE时,CdS NRs在含有牺牲剂的电解液中表现出优异的性能,光电流密度达7.6mAcm-2,是其在Na2SO4电解液中光电流密度的5倍多,而且具有超高的稳定性,光照100 h后光电流密度仍保留了初始值的82%。通过SEM测试发现,在长时间光照后其结构形态基本没有变化,说明牺牲剂的加入能更有效的分离和传输电子-空穴对,从而达到稳定CdS光阳极的效果。(2)设计制备了新颖的Bi2S3/CdS纳米片阵列光电极。分别经过电沉积、离子交换和水热过程制备了 Bi2S3/CdS纳米片阵列,通过SEM、XPS、TEM、IPCE和光电化学等测试手段对其进行了详细的研究。结果表明,Bi2S3/CdS纳米片阵列作为光阳极,其在Na2SO3电解液中的光电流密度可达9.48 mA cm-2(1.23 V vs.RHE),远高于Bi2S3和CdS的光电流密度;而且具有较好的稳定性,持续光照4 h后,其光电流密度仍保持初始值的70%左右。另外通过电化学阻抗谱和莫特-肖特基等测试对其光电催化分解水的机理进行了分析。(3)通过与手性凝胶剂的共组装首次实现了钙钛矿纳米晶的圆偏振发光。首先,利用超声化学法合成了具有不同颜色、较高荧光量子产率的钙钛矿纳米晶。然后将所得纳米晶与手性分子组装,实现了手性从手性分子到纳米晶之间的传递,使钙钛矿纳米晶产生了圆偏振发光的特性。结果显.示:在组装体系中钙钛矿纳米晶的荧光量子产率高达93%,圆偏振发光不对称因子最大为7.3×10-3;另外钙钛矿纳米晶在组装体系中的荧光寿命要高于单独存在时的荧光寿命,说明组装体系抑制了钙钛矿纳米晶的非辐射跃迁。最后根据测试的结果对钙钛矿纳米晶产生圆偏振发光的机理进行了分析。