[發明專利]一種利用循環伏安法測定半導體納米晶LUMO值與HOMO值的方法

無效

• 申請號: 201110303838.4
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102928480A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 欒偉玲;付紅紅;袁斌霞;侯曉卿;涂善東
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 侯佳猷

1.一種利用循環伏安法測定半導體納米晶LUMO值與HOMO值的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)、將半導體納米晶均勻分散在非極性有機溶劑中，形成半導體納米晶溶液；

2)、在惰性氣體中，將步驟1)中所述半導體納米晶溶液滴覆于電化學工作站的工作電極(6)表面，在所述工作電極(6)表面形成半導體納米晶薄膜；

3)、在惰性氣體中，利用電化學工作站進行掃描，獲得循環伏安曲線；

4)、從步驟3)中得到的循環伏安曲線中提取與氧化峰、還原峰值對應的電勢值，將半導體納米晶的氧化峰、還原峰值對應的電勢值代入公式，計算出半導體納米晶的LUMO值、HOMO值及禁帶寬度，所述公式為：

E_HOMO＝-(E′_OX+X)

E_LUMO＝-(E′_red+X)

E_gCV＝E_HOMO-E_LUMO＝E′_OX-E′_red

其中，E_HOMO是半導體納米晶的HOMO值，E_LUMO是半導體納米晶的LUMO值，E_gCV是通過循環伏安法得到的能帶寬度，E`<sub>OX</sub>是起始氧化勢能，E`_red是起始還原勢能，X為常數。

2.根據權利要求1所述的一種利用循環伏安法測定半導體納米晶LUMO值與HOMO值的方法，其特征在于，所述半導體納米晶溶液的濃度大于0，且小于或者等于電化學工作站中電解液(1)濃度的1/10。

3.根據權利要求1所述的一種利用循環伏安法測定半導體納米晶LUMO值與HOMO值的方法，其特征在于，所述半導體納米晶薄膜厚度為80微米～120微米。

4.根據權利要求1所述的一種利用循環伏安法測定半導體納米晶LUMO值與HOMO值的方法，其特征在于，所述電化學工作站的工作電極(6)為玻璃態碳電極、對電極(3)為鉑絲、參比電極(5)為Ag/Ag⁺。

5.根據權利要求1或4所述的一種利用循環伏安法測定半導體納米晶LUMO值與HOMO值的方法，其特征在于，所述電化學工作站的電解池(2)連接有惰性氣體儲存容器(9)、調節閥(8)、惰性氣體進口接管(7)和惰性氣體出口接管(4)，所述工作電極(6)、對電極(3)和參比電極(5)各自頂端通過導線分別與參數輸入及信號檢測系統(16)連接，所述參數輸入及信號檢測系統(16)通過導線與檢測結果輸出系統(17)連接。

6.根據權利要求1所述的一種利用循環伏安法測定半導體納米晶LUMO值與HOMO值的方法，其特征在于，所述非極性有機溶劑為氯仿、甲苯或正己烷。

7.根據權利要求1所述的一種利用循環伏安法測定半導體納米晶LUMO值與HOMO值的方法，其特征在于，步驟4)中所述X值的確定方法如下：

a)、取中間體(11)，確定中間體(11)相對于真空能級(10)的能級值(18)，確定中間體(11)相對于參比電極電位(13)的電位值(19)；

b)、步驟a)中所述能級值(18)和電位值(19)之間的差值，即為X值。

8.根據權利要求1或2所述的一種利用循環伏安法測定半導體納米晶LUMO值與HOMO值的方法，其特征在于，訴述半導體納米晶溶液的濃度為0.01M。

9.根據權利要求1所述的一種利用循環伏安法測定半導體納米晶LUMO值與HOMO值的方法，其特征在于，所述電化學工作站中電解液(1)由四丁基六氟磷酸胺和乙腈配置而成。

10.根據權利要求7所述的一種利用循環伏安法測定半導體納米晶LUMO值與HOMO值的方法，其特征在于，所述中間體(11)為二茂鐵離子對。