氣相陽離子交換制備多孔單晶CoO納米棒及其應(yīng)用研究.pdf

1、氣相陽離子交換制備多孔單晶氣相陽離子交換制備多孔單晶CoO納米棒及其應(yīng)用研究納米棒及其應(yīng)用研究GasPhaseCationExchangetowardsPousSingleCrystalCoONanodsfApplicationResearch學科專業(yè)：材料學研究生：張浩指導教師：杜希文教授天津大學材料科學與工程學院二零一四年十二月摘要離子交換是一種應(yīng)用廣泛的合成手段，可用于設(shè)計產(chǎn)物的尺寸、形貌、結(jié)構(gòu)及成分。本文的工作主要圍繞以單晶Zn

2、O納米棒為模板進行離子交換制備多孔單晶CoO納米棒(PSCoONRs)及其應(yīng)用的研究。首先，利用氣相陽離子交換制備PSCoONRs及其化學產(chǎn)氫性能研究。首次系統(tǒng)研究了單晶ZnO納米棒在CoCl2氣氛下的陽離子交換過程，證明交換過程是由外向內(nèi)進行交換，當溫度達到600C時完成離子交換反應(yīng)，得到物相純凈的CoO納米棒。并將得到的PSCoO納米棒與多孔多晶CoO納米棒(PPCoONRs)進行了化學產(chǎn)氫的對比，由于PSCoONRs具有較高的活性

3、位點，其產(chǎn)氫速率要遠高于PPCoONRs和其他貴金屬催化劑。其次，將PSCoONRs與PPCoONRs應(yīng)用于光電產(chǎn)氫。將制備出的兩種不同的CoO進行了光電產(chǎn)氫上的應(yīng)用測試，發(fā)現(xiàn)PSCoONRs的產(chǎn)氫光電流密度要高于PPCoONRs，對兩種CoO光電產(chǎn)氫性能不同的進行了多方位的分析。本工作表明這種方法可以推廣到制備單晶金屬氧化物作為光電產(chǎn)氫的電極材料。最后，利用物理氣相沉積法制備CoOCdS玉米棒狀異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。對比了CoOCdS異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)