关键词： 钙钛矿太阳能电池   (Cu2SnS3)x(ZnS)1-x量子点   空穴传输层   开路电压  

摘要： 可持续和环保的光伏技术为满足全球日益增长的能源需求提供了巨大的机遇。近年来,有机-无机卤化钙钛矿太阳能电池由于其直接的带隙、广泛的光吸收、较低的激子结合能、较长的载流子寿命以及低成本和易于制备等特点,受到了科研工作者们极大的关注。经过十余年的研究,钙钛矿太阳能电池的发展也达到了一个里程碑,包括功率转换效率的突破、器件稳定性问题的改进、大面积模块化的制备、柔性可穿戴和半透明电池的多样化应用等。其中钙钛矿太阳能电池的功率转换效率更是有着巨大的突破,在过去的十年中已从3.8%急剧上升到25.2%,已经能够与商业标准的硅基电池相媲美。然而,钙钛矿太阳能电池的制备成本和稳定性仍是制约其进一步发展和应用的瓶颈。在获得更高功率转换效率的前提下,如何降低器件的制备成本以及提高器件在各种环境下的稳定性成为该领域的热点问题。作为钙钛矿太阳能电池的重要组成部分,空穴传输层在优化功率转换效率和器件的长期稳定性方面起着至关重要的作用。目前高效的钙钛矿太阳能电池基本都是以掺杂处理的有机Spiro-OMe TAD作为空穴传输材料,这给电池的成本控制以及器件性能长期的稳定带来了不利影响。因此,寻找一种低成本、高效、稳定的空穴输运材料应用于钙钛矿太阳能电池中仍是该领域的研究热点之一。基于此,我们开发出一种(Cu2SnS3)x(ZnS)1-x量子点用作钙钛矿太阳能电池中的新型空穴传输材料,并围绕(Cu2SnS3)x(ZnS)1-x量子点展开了以下两部分的研究工作:第一部分:首先,我们通过简易的热注入法制备得出低成本、高产量且形貌均匀的Cu2SnS3量子点,并将其作为空穴传输材料应用于结构为ITO/Sn O2/(FAPb I3)1-x(MAPbBr3)x/Cu2SnS3/Au的钙钛矿太阳能电池器件中。通过优化Cu2SnS3量子点旋涂过程中的前驱体溶液浓度、旋涂转速以及退火温度等条件,我们制备出了最高功率转换效率为16.40%的钙钛矿太阳能电池器件。进一步通过表征分析对比了Cu2SnS3量子点和Spiro-OMe TAD两者的空穴抽取能力、在相同结构器件中的载流子传输、复合过程以及器件的稳定性问题。发现Cu2SnS3量子点空穴传输层有着比Spiro-OMe TAD空穴传输层更好的空穴提取能力以及湿度稳定性。研究结果表明Cu2SnS3量子点作为一种低廉、高效、稳定的空穴传输层可以有效的降低器件的成本,并对钙钛矿层的降解提供有效的保护。第二部分:在上述工作基础上,我们使用带隙比较大的ZnS与Cu2SnS3量子点进行合金,以调节Cu2SnS3量子点的带隙。为了了解不同合金配比对钙钛矿太阳能电池性能的影响,我们合成了不同配比的(Cu2SnS3)x(ZnS)1-x量子点,并将其作为钙钛矿太阳能电池的空穴传输材料。并得出以下结论:随着ZnS的加入,钙钛矿太阳能电池的功率转换效率先升高后降低,当Cu2SnS3与ZnS的比例为7:3时,得到了最优的功率转换效率。且与基于Cu2SnS3器件的光伏参数相比(填充因子:0.71,开路电压:0.96 V,功率转换效率16.4%),引入ZnS后的基于(Cu2SnS3)0.7(ZnS)0.3空穴传输层的钙钛矿太阳能电池显示出相对更高的填充因子(0.74)和开路电压(1.02 V),进而获得了更高的功率转换效率(17.44%)。经过进一步的表征分析表明,器件填充因子和开路电压的提升,主要归因于以下因素:首先,(Cu2SnS3)x(ZnS)1-x量子点本身具有更高的电导率和空穴提取能力,从而能将钙钛矿吸收层的光生空穴快速提取并传输,以此得到更高的开路电压和填充因子。此外,基于(Cu2SnS3)0.7(ZnS)0.3量子点的器件界面处更大的电荷复合电阻和更小的空穴输运电阻也有助于空穴在界面处的传输,从而提升器件的开路电压和填充因子。

关键词： 密度泛函理论   非平衡格林函数   碲烯   量子输运  

摘要： 单元素二维材料(Xenes)是二维材料家族中的重要组成部分,Xenes拥有许多优秀的力学、电学、光学和热学性质,被广泛应用于各种纳米器件中。最近,一种新的Xene——碲烯在理论上被预测然后在实验上被合成。碲烯拥有多个不同的相,表现出优秀的光学和电学性质,但是关于碲烯的应用研究还处于初步阶段。我们利用非平衡格林函数结合密度泛函理论计算方法研究了基于碲烯不同相的光电和输运器件的性质。我们利用碲烯的两个半导体相α-Te和β-Te分别构造了光电器件,并计算了器件在线偏振光照射下的光电流性质。结果显示,光电流随偏振角有三角函数变化关系,光电流随器件所受偏压增大出现饱和现象。光电流随光子能量的的变化曲线分别在1.4和1.8 eV处形成光电流峰。通过分析材料的电子结构,我们验证了光电流峰对应电子具体的能级跃迁过程。基于α-Te的器件的光电流随偏振角变化曲线在光子能量微小变化下会出现反相现象,从而导致光电流显著增大,该现象表明α-Te可以应用于光电开关器件中。而基于β-Te器件的曲线则始终保持相同的相位,而且拥有较大的消光比,所以β-Te可以应用于偏振光检测器件中。然后我们利用碲烯的半导体相α-Te和金属相γ-Te搭建了量子输运器件并研究其性质以及应变调控。器件表现出明显的负微分电阻效应,通过分析得知是器件电极带隙导致能级不匹配造成的。器件在拉伸应变下,电极带隙的宽度增大,负微分电阻效应增强;在压缩应变下,电极带隙消失,负微分电阻效应减弱或消失。该应变可调控的负微分电阻效应表明器件可以用于开关器件、逻辑电路等应用中。器件在小偏压下的电流峰值和x轴应变成完美的指数变化关系,表明器件还可以用作距离传感器。我们的研究再次证明了碲烯的优秀的光学和电学性质,并提出了多个碲烯的实际应用场景,为碲烯的应用研究提供了重要的理论支持。

关键词： 癌症诊断治疗   谷胱甘肽   生物传感器   光热治疗   光热/化学协同治疗  

摘要： 纳米生物医用材料正在向着功能化和智能化方向发展,利用纳米材料的功能化和智能化去构建可用于疾病诊断和治疗的技术平台是近几年纳米科学与技术发展的新趋势。基于此,我们设计合成了低毒性的氮掺杂Ti3C2 MXene量子点（N-Ti3C2 QDs）和碗状聚多巴胺纳米粒子,分别应用在谷胱甘肽荧光传感器和光热/化学药物联合治疗剂的制备,以用于癌症的诊断和治疗。具体内容如下:1.荧光探针N-Ti3C2 QDs/Fe3+的构建及其对谷胱甘肽（GSH）的检测研究。首先利用水热法合成了N-Ti3C2QDs,并依据其对Fe3+的特异性响应,制备了N-Ti3C2 QDs/Fe3+生物传感器,然后基于GSH的还原性(Fe3+可以使N-Ti3C2 QDs的荧光猝灭,当存在GSH时,GSH能够将Fe3+还原为Fe2+,使N-Ti3C2 QDs的荧光恢复),从而构建了一种新型荧光传感器以用于对MCF-7细胞内过度表达GSH的高灵敏检测,其检出限可达0.17μM。此外,还验证了所制备的量子点在生物细胞成像中有潜在的应用。2.碗状聚多巴胺（b-PDA）纳米光热治疗剂的制备及其性能研究。首先制备和表征了b-PDA纳米粒子,然后通过m PEG-NH2修饰来提高该类纳米粒子的生物相容性和水相分散性。此外,还研究了b-PDA溶液的光热效应,实验表明其在近红外区有较强的吸收,在808 nm激光照射下,m PEG-b-PDA纳米粒子水溶液显示出快速升温效果,其光热转换效率为32%。基于此,所制备的b-PDA纳米粒子可被用来作为纳米光热治疗剂应用于乳腺癌细胞（MCF-7）治疗,实验结果也证明了其具有较好的光热治疗的效果,能够在体外杀死MCF-7细胞。3.光热/化学药物联合治疗剂m PEG-b-PDA/DOX的制备及其性能研究。利用b-PDA具有较大比表面积,通过物理吸附装载癌症治疗药物DOX,设计合成了m PEG-b-PDA/DOX多功能纳米材料。实验结果表明,在p H、近红外光的刺激下可实现药物DOX可控释放,同时又可以实现光热/化学药物的联合治疗,从而为多功能协同治疗的实现提供理论研究基础。

关键词： 锂离子电池   NEMD模拟   扩散   SEI膜   G/MoS2复合材料  

摘要： 近年来,随着新能源汽车等智能设备的发展,进一步提升锂离子电池(LIBs)的安全性能、充电速率及电池容量密度成为研究的热点。锂离子在电极材料中的传递性质对LIBs的性能有着重要的作用。电极材料的结构、导电性等和固体电解质界面(SEI)膜是影响锂离子传递的至关因素。针对这些因素,分子动力学和量子力学可以较为准确的对其进行计算,是非常有力的计算工具。因此,本文将运用分子动力学模拟及密度泛函理论进行探究。本文首先运用分子动力学(MD)模拟了充电过程中锂离子在石墨、MoS2及其复合材料中的迁移过程。通过计算锂离子的非平衡态扩散时间、平衡态扩散系数和吸附能,探究了石墨、MoS2层间距及边缘结构对Li-扩散的影响。结果表明,锂离子的传递扩散系数与其自扩散系数间有5～9个数量级的差别,且电极材料的结构对锂离子迁移的影响较为显著。对于G/MoS2复合材料,分析结果表明,材料复合的均匀度越高,越有利于锂离子的传递。其次文中运用非平衡态分子动力学(NEMD)模拟了不同化学成分、厚度和密度的SEI膜中锂离子的渗透率。实践证明,SEI膜的化学成分对锂离子传递的促进效果为:Li2CO3>LiF>compound>Li2O>LiOH。锂离子与SEI膜中原子之间的结合能比SEI膜的表面积、孔隙率等结构因素对锂离子传递的影响更大。且当SEI膜的渗透性较差时,锂离子更趋向于在SEI膜-真空界面处聚集。锂离子输运的过程不满足爱因斯坦扩散方程,这揭示了其传递过程非平衡态的性质。本文将化学成分、密度、厚度和渗透率之间的关系用经验方程表示,可用于快速预测SEI膜的输运特性。最后文中运用量子力学(DFT)模拟计算了 46种材料对锂离子的吸附能、储能密度和材料的导电性。得出MnS、VO2和MoO2对锂离子的吸附能及储能密度都较大,是较为理想的电极材料。在复合材料中,发现石墨与MoS2的复合均匀度和质量分数对G/MoS2复合材料的导电性能有着显著的影响。我们预测当石墨的质量分数低于5%时,G/MoS2复合材料的性质将接近纯的MoS2材料。这一结果为实验中LIBs电极材料的设计提供了新的依据。

关键词： 硒氧铋纳米薄片   硒氧铋纳米线   量子输运   超流空间分布   边缘态   相干表面态  

摘要： 寻找具有优异电子输运性质的新型低维半导体材料，不仅对于实现工业应用中的纳米尺度器件很有吸引力，而且也是作为强自旋轨道耦合系统基础研究的理想平台。　　最近，一种新型的层状氧化物半导体Bi2O2Se，由于其卓越的电子性能、超高迁移率、环境中的高稳定性和适当的能隙而备受关注。本论文通过对Bi2O2Se纳米薄片和纳米线的极低温量子输运研究，展示了Bi2O2Se在复合超导器件的构建及未来量子电子学等方面的远大应用前景。其主要内容包括:　　第一章:简要介绍Bi2O2Se的材料性质以及相关的输运实验和理论背景。然后，介绍了本文的研究动机。　　第二章:简要介绍了高质量Bi2O2Se纳米薄片和纳米线的生长以及随后的器件制备方法和过程。　　第三章:基于这种新型且具有强自旋轨道耦合的半导体材料Bi2O2Se纳米薄片构建了邻近型约瑟夫森结。通过门电压调控，不仅可以实现超流的关闭和打开，同时还可以调控超流在实空间中的路径。鉴于这些出色的性质并结合强自旋轨道耦合，我们的工作表明Bi2O2Se可以作为研究众多新奇物理现象的理想平台。　　第四章:开展了一种新型半导体材料Bi2O2Se纳米线的低温电子传输研究，意外地观察到随纵向磁场、可门电压调控的h/e周期性电阻振荡，证明了Bi2O2Se纳米线中存在一种新奇的准弹道且相位相干的表面态。数值计算的态密度与实验数据高度吻合，阐明了其产生机制是基于纳米线圆周方向形成的一维子能带，而不是通常认为的Aharonov-Bohm干涉。同时，也提出了基于能带弯曲的物理图像去定性地描述该表面态的产生。　　第五章:总结和展望。

关键词： 钙钛矿   CsPbBr3   结构优化   量子点发光二极管  

摘要： 钙钛矿材料具有稳定性好、量子产率高、色纯度高等优势,成为新一代显示技术的核心材料。然而目前发光器件由于传统结构中不平衡的载流子传输速率,限制了器件性能的提升,器件结构的优化有利于提高发光二极管(LED)器件的性能。本文以不同配体修饰的CsPbBr3为发光材料,考察了表面配体类型、配体浓度和晶粒尺寸均匀性等对LED的影响,通过引入掺杂的空穴传输材料和电子阻断层的方法提升了器件的性能,并在准二维钙钛矿PEA2[CsPbBr3]PbBr4器件中验证了器件结构的效果。论文主要研究内容如下:(1)发光材料的优化:探究了油酸油胺、辛基磷酸、双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)配体体系的CsPbBr3的光电性能,发现DDAB作为配体时器件光电性能最佳,考察了器件性能随CsPbBr3平均尺寸和表面配体浓度的变化,获得0.08%的器件外量子效率。(2)器件结构的优化:通过poly-TPD与PVK掺杂对空穴传输材料进行改性,考察了其掺杂比例以及电子阻断层对器件性能的影响,得到0.53%的器件外量子效率,实现了 662.5%的提升,通过UPS、霍尔效应测试和对电流密度的测试证实效率的提升来自于器件结构中载流子传输速率的平衡。(3)器件结构性能的验证:利用“一步旋涂反溶剂法”制备了 PEA2[CsPbBr3]PbBr4准二维钙钛矿薄膜,考察了掺杂比例以及电子阻断材料浓度对器件性能的影响,在准二维钙钛矿器件中得到0.25%的器件外量子效率,证实了器件结构优化对量子点器件以及准二维钙钛矿器件的性能提升具有明显的效果。

关键词： 荧光传感器   电化学传感器   硼氮共掺杂石墨烯量子点   壳聚糖   汞离子   铜离子  

摘要： 石墨烯量子点（Graphene quantum dots,GQDs）作为一种横向尺寸在100 nm以下的准零维碳纳米材料,已经成为碳材料大家族中瞩目的焦点。由于它具有独特的光电性质、生物低毒性、良好的水溶性,高的光稳定性以及绿色环保等杰出的优势,它能够在构建化学传感器、生物成像、光电器件等领域有着巨大的应用前景。我们知道原始的GQDs的结构表面存在着大量的缺陷,荧光量子产率（QY）也很低。为了改变这种现状并拓展GQDs在传感器领域的应用,我们通过引入杂原子硼和氮将它们成功地掺杂到GQDs的框架中,彻底地改变了原始GQDs的电子特性、显著地改善了GQDs表面缺陷多、荧光QY低,活性位点少等一系列问题。本论文主要围绕通过采用“自下而上”法和“自上而下”法来合成硼氮共掺杂石墨烯量子点（B,N-GQDs）,以及B,N-GQDs和天然多糖壳聚糖（CS）复合材料的合成,并对它们的结构特征,光学性质,电化学性能及其在重金属离子检测等方面开展了详尽地研究。此外,本论文的研究内容都具有较强的新颖性,为其他研究者在基于B,N-GQDs及其复合材料构建传感器应用于重金属离子的检测起到了抛砖引玉的作用。（1）采用“自下而上”法合成B,N-GQDs并将其设计成能够成功地检测水介质中重金属Hg2+的荧光传感器。通过一锅法以柠檬酸（CA）、硼酸和尿素分别作为碳源、硼源和氮源一步合成B,N-GQDs。通过对B,N-GQDs的结构表征和光学性能的测试,得知它具有较高的光致发光量子产率（PLQY）其值为17.16%,显示出明亮的蓝色荧光;具有窄尺寸分布,平均直径为2.0 nm,属于高度结晶的结构。基于B,N-GQDs构建荧光传感器可通过对其荧光强度的监测来实现对金属离子的检测。实验结果表明只有重金属Hg2+可以使B,N-GQDs的荧光猝灭,而其他金属离子无明显此现象,因此B,N-GQDs荧光传感器可实现对重金属Hg2+的特异性检测。B,N-GQDs荧光传感器能够在1-300μM较宽的Hg2+浓度范围内快速响应,在0-4μM时线性关系最佳,最低检测限低至4.3nM。此外,B,N-GQDs还能成功地应用于真实水样中重金属Hg2+的检测。（2）采用“自上而下”法将氧化石墨烯（GO）作为碳前驱体、硼酸和氨水作为硼源和氮源通过一锅水热法成功合成了B,N-GQDs。它显示出蓝色荧光,PLQY为5.13%,具有良好的分散性和均匀的粒径,平均直径约为3.8 nm。基于B,N-GQDs构建荧光传感器可实现对重金属Hg2+的检测,同时还能检测金属离子Fe3+和Cu2+,在加入螯合剂后可消除二者的干扰。重金属Hg2+的检测过程中发现随着Hg2+浓度的增大,B,N-GQDs的荧光猝灭效率越高。在0.2-1μM的浓度范围内具有良好的线性关系,最低检测限可低至6.4 nM。最后,我们还将它成功地应用于真实水样中重金属Hg2+的检测。（3）基于B,N-GQDs和壳聚糖（CS）合成的B,N-GQDs/CS复合材料来构建电化学传感器用于检测重金属Cu2+。通过X射线光电子能谱（XPS）和傅立叶变换红外光谱（FT-IR）可以清楚地看到它们的成键情况,而且透射电子显微镜（TEM）的表征可以更加明确地显示出B,N-GQDs的晶格条纹和CS的形貌,能够进一步证实B,N-GQDs/CS复合材料是合成成功的。基于B,N-GQDs/CS复合材料构建电化学传感器可以用来对重金属Cu2+进行专一性地,快速灵敏地检测。当Cu2+的浓度范围在0.5-30μM之间时,峰电流值随着Cu2+浓度的增加而增加,且呈良好的线性关系,计算得到的最低检测限为52 nM。该复合材料作为构建电化学传感器的电极材料其性能要优于B,N-GQDs或CS的单一电极材料。

摘要： 在公众的意识中,量子力学似乎只有大学物理以及相关专业的人员需要学习.但实际上,量子力学和我们的生活并不遥远,量子技术已经影响到了我们生活的方方面面.量子力学是现代光学、电子学、凝聚态物理、高能物理甚至化学的基础理论,随着量子力学的发展,诞生了激光器、半导体、通信和原子能等具有划时代意义的重大科技突破,为现代社会的发展奠定了基础.可以说,我们目前的生活已经离不开量子科学.

关键词： 磷化铟   量子点   全波段   厚壳层  

摘要： 目前量子点已在LED,太阳能电池,生物标记,激光器与传感器中得到广泛应用。制备绿色、环保、高效量子点一直是量子点领域的主要目标,而InP量子点材料作为Ⅲ-Ⅴ半导体材料的代表具有极大的研究意义。对于蓝光InP量子点,为了有效的限制电子于核心中,我们以ZnS为壳层包覆InP核心,得到468 nm蓝光量子点,在第一层ZnS包覆过程中,未反应的硬脂酸锌会阻碍电子和空穴的注入。通过加入过量的S-TOP与未反应的硬脂酸锌反应,可以使残留的硬脂酸锌完全反应。同时在InP/ZnS量子点表面包覆生成的ZnS单体,可增加壳层的厚度,降低量子点之间的能量传递。纯蓝色InP/ZnS量子点的QY可达45%,通过对量子点包覆SiO2明显增加量子点的稳定性。对于蓝光QLED,其EQE达到了 1.7%,达到了文献报道最高水平。对于绿光InP量子点,我们使用价格低廉的(DMA)3P作为P源,选择ZnMnS合金作为中间层来减少核心InP与壳层ZnS的晶格失配,MnS的带隙为3.7 eV,比绿光的InP量子点宽,这种壳层能有效地限制核心InP中的电子和空穴,形成了type-Ⅰ型结构的量子点。对于InP/ZnMnS/ZnS QDs,QY可达到80%。通过EDX元素分析,高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)表征,结果表明,量子点中掺入了Mn2+,并用通过电感耦合等离子体质谱仪测定了Mn2+的掺入量(ICP-MS)。通过对量子点包覆SiO2明显增加量子点的稳定性,在蓝光辐照200小时后,效率只下降8%。最后,使用合成的绿光InP/ZnMnS/ZnS量子点,制备得到的QLED,EQE达到2.7%。对于近红外InP量子点,我们通过外延生长InP核心量子点的方法,首次合成了大尺寸InP(15nm)近红外量子点(>750 nm)。首先我们通过探究温度对反应速率的影响,最终选择200℃进行外延生长InP核心,在外延2 h后,InP核心尺寸由初始阶段的5 nm增加至15 nm。最后通过将量子点进行配体交换,得到水溶性的量子点,实现在细胞成像上的应用。

关键词： 光催化材料   木材遗态结构氧化铈   碳量子点   制备工艺   微观形貌   催化性能  

摘要： 日益严重的环境污染与资源紧缺促进了半导体光催化剂的研究发展，在半导体光催化的研究中有3个方向，一是选择催化剂的体系;二是催化剂的掺杂、修饰或负载;三是合成工艺与制备方法的研究。笔者选取了近年来备受关注的二氧化铈光催化剂，还用木粉为原料制备出的碳量子点对氧化铈进行了修饰，采用了木材模板法的遗态转化工艺制备仿生木材结构的氧化铈。本研究将木粉基碳量子点与木材遗态结构氧化铈制备成新型催化剂，分别研究了碳量子点与遗态结构氧化铈的各项性能，并对其光催化降解亚甲基蓝的性能进行了测试，主要研究结果如下:　　1、用木粉和柠檬酸、乙二胺在水热反应釜中，200℃下反应6h，成功合成了氮掺杂的碳量子点。氮掺杂碳量子点的平均粒径为3.81nm，较未掺杂的碳量子点减小了10％，晶格间距为0.35nm，对应石墨结构的002晶面，表面含有大量的氨基、羟基、羧基等含氧、含氮官能团。碳量子点在浓度较低时能够显示蓝紫光，而在浓度较高的时候为青色;荧光发射与浓度、激发光波长有关，会随着激发波长的增大而红移;氮掺杂的碳量子点的荧光量子产率高达43.38％，超过绝大部分报道的生物质基碳量子点，荧光寿命为14ns。木粉基碳量子点具有良好的水溶性，能够直接用作钢笔墨水和印章油墨用作防伪荧光标记，且图案具有良好的耐候性和稳定性，经过半年多时间的自然老化依然保持有明亮的荧光。　　2、在对木材遗态结构氧化铈的研究中，本研究将木材遗态结构氧化铈与传统水热法制备出的正方体型氧化铈进行了对比。结果表明，氧化铈经过木材遗态转化工艺后能够较为完整地复制木材模板的多尺度分级孔结构，相较于传统水热法氧化铈，木材模板法的氧化铈要更加蓬松，BET面积增加了一倍，平均孔径为5.38nm，减小了73％;木材遗态结构氧化铈显示出各向异性的特征，电子衍射花样为圆环，结晶度有所下降，电荷分离效率更高;遗态工艺转化的氧化铈具有更高的电子活性，活性氧含量更高，降低了电子空穴复合效率;木材遗态结构氧化铈带隙为3.3eV，最大紫外吸收波长在335nm左右。亚甲基蓝降解测试结果显示，木材遗态结构氧化铈能够大幅度提高催化的效率和速率。　　3、对碳量子点、木材遗态结构氧化铈的复合材料进行了研究，结果发现，碳量子点掺杂不会改变木材遗态结构氧化铈的表面形态和结晶性质，而且由于碳量子点会堵住氧化铈中的一些孔。因此复合材料的比表面积有所下降，孔体积稍微减少，平均孔径也有所变大。但是，由于碳量子点本身也具有大量的活性氧，因此复合材料的活性氧含量略提高。复合材料的最大紫外吸收位于400hm，禁带宽度2.5eV，光催化速率提升了40％左右。