张鹏
- 作品数:4 被引量:21H指数:2
- 供职机构:南开大学物理学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划高等学校学科创新引智计划更多>>
- 相关领域:电子电信理学更多>>
- Si掺杂TiO_2催化剂的结构与可见光催化活性研究被引量:1
- 2013年
- 采用溶胶-凝胶法制备出Si 4+离子掺杂的TiO2可见光催化剂(TiO2-xSi),该催化剂的可见光催化活性高于纯TiO2和N掺杂的TiO2(TiO2-N).利用XRD、XPS、FT-IR和UV-Vis DRS等表征技术,研究了TiO2-xSi催化剂的晶体结构、能带结构和表面性质.研究发现:掺入Si 4+离子在TiO2粒子表面主要形成Ti—O—Si结构,并在导带下0.2—0.6eV区域形成表面态能级,该表面态能级的存在是催化剂产生可见光响应、实现可见光催化的根本原因.另外,讨论了Si 4+离子的掺杂对金红石相和晶粒的生长抑制作用,以及催化剂的比表面积和表面羟基物种增加对可见光催化活性的影响.
- 张鹏于彦龙匡元江姚江宏曹亚安
- 关键词:TIO2可见光响应可见光催化活性
- 晶格鞍点孤子:混合非线性和各向异性衍射的完美平衡
- 2010年
- 周期性光学结构中光波的传输行为一方面与自然界中其他离散系统(如生物分子链、固体物理和BEC等)中的波传输动力学过程密切相关,另一方面在全光路由、全光开关和光子计算机等方面具有重要的应用前景。最近除了光子晶体和光栅结构以外,光子晶格(即光波导阵列)作为另一类周期性光学结构引起人们的广泛关注。二维光子晶格衍射关系曲面中存在一个鞍点(即X1点),利用单一的非线性效应(自聚焦或自散焦)无法同时平衡该点处的各向异性衍射。
- 胡毅楼慈波张鹏许京军陈志刚
- 关键词:光子晶格鞍点光波导阵列孤子
- 多艾里光束合成自聚焦光束的实验实现被引量:15
- 2013年
- 多光束合成和单光束聚焦一直是提高激光束功率和功率密度的两个重要方法.结合艾里光束在自由空间中沿弯曲路径传播的特性,从数值模拟和实验两个方面,研究了利用多个一维艾里光束合成自由空间自聚焦光束的方法,并对所得到的模拟和实验结果进行了对比.采用分步束传播法,分别模拟了由四个和八个一维艾里光束合成的自聚焦光束在自由空间中的传播过程,给出了自聚焦光束在传播过程中横向和纵向的光强分布和变化趋势.采用计算全息和空间光调制器技术实验,实现了多个一维艾里光束合成的自聚焦光束.实验中分别测量了四个和八个一维艾里光束合成的自聚焦光束的横向光强分布.实验结果和理论结果符合得较好.另外,为了进一步增大自聚焦光束的功率,可以增加参与合成的一维艾里光束的数量.同时,自聚焦光束的焦距可以通过调整各个一维艾里光束的相对位置进行调节.
- 张泽刘京郊张鹏倪培根Prakash Jai胡洋姜东升Christodoulides Demetrios N陈志刚
- 不同浓度Sn^4+离子掺杂TiO_2的结构、性质和光催化活性被引量:5
- 2013年
- 采用溶胶-凝胶法制备出纯TiO2和不同浓度Sn4+离子掺杂的TiO2光催化剂(TiO2-Snx%, x%代表 Sn4+离子掺杂的TiO2样品中Sn4+离子摩尔分数). 利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和表面光电压谱(SPS)确定了 TiO2-Snx%催化剂的晶相结构和能带结构, 结果表明: 当 Sn4+离子浓度较低时, Sn4+离子进入TiO2晶格, 取代并占据Ti4+离子的位置, 形成取代式掺杂结构(Ti1-xSnxO2), 其掺杂能级在导带下 0.38 eV 处; 当 Sn4+离子浓度较高时, 掺入的Sn4+离子在TiO2表面生成金红石SnO2, 形成 TiO2和SnO2复合结构(TiO2/SnO2), SnO2的导带位于TiO2导带下0.33 eV处. 利用瞬态光电压谱和荧光光谱研究了TiO2-Snx%催化剂光生载流子的分离和复合的动力学过程, 结果表明, Sn4+离子掺杂能级和表面SnO2能带存在促进光生载流子的分离, 有效地抑制了光生电子与空穴的复合; 然而, Sn4+离子掺杂能级能更有效地增加光生电子的分离寿命, 提高了光生载流子的分离效率, 从而揭示了TiO2-Snx%催化剂的光催化机理.
- 张鹏赵路松姚江宏曹亚安
- 关键词:表面光电压谱