水熱合成氧化鋅微納米材料及其性能研究.pdf

1、氧化鋅是Ⅱ-Ⅵ族一種直接寬帶隙半導(dǎo)體材料，在諸多應(yīng)用領(lǐng)域都有很出色的表現(xiàn)。因為半導(dǎo)體的一些新穎性質(zhì)決定于材料本身的尺寸，形狀和晶體結(jié)構(gòu)，所以對半導(dǎo)體形狀和尺寸實現(xiàn)可控的制備是非常重要的。當(dāng)前，氧化鋅納米材料的制備方法大致分為物理法和化學(xué)法，其中研究者在納米材料制備的時候比較青睞的是化學(xué)法中的水熱法，主要是因為其具有操作簡單等優(yōu)點。在本論文當(dāng)中，我們通過水熱法分別合成了幾種新穎的納米結(jié)構(gòu)，并通過掃描電鏡、高分辨透射電鏡、X射線衍射儀、紫外

2、-可見分光光度計和熒光光度計進行了結(jié)構(gòu)表征分析與光學(xué)性能測試。主要有以下幾方面的工作：一甘露醇輔助水熱法合成空心花狀氧化鋅及其光催化應(yīng)用。
　　在甘露醇的輔助下，利用簡單的水熱法成功合成由納米棒自組裝而成的空心花狀ZnO復(fù)雜結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明，甘露醇參與的水熱過程對合成這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)品起重要作用。通過調(diào)整甘露醇與鋅離子的摩爾比、氨水用量、反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度，可以實現(xiàn)對ZnO產(chǎn)品形貌的控制。初步探討了ZnO復(fù)雜結(jié)構(gòu)的形成機理，也探討了這

3、種結(jié)構(gòu)的ZnO的光學(xué)特性。此外，所制的材料在紫外光照射下對剛果紅表現(xiàn)出很高的光催化活性。二蘋果果膠調(diào)控綠色合成空心雙籠花生狀多級微/納米氧化鋅及其光催化性能研究。
　　空心狀納米氧化鋅多級結(jié)構(gòu)具有廣泛的應(yīng)用前景。由于這個原因，我們利用果膠輔助簡單方法來制備空心雙籠花生狀氧化鋅多級結(jié)構(gòu)。這種綠色化學(xué)生物分子輔助方法簡單且綠色環(huán)保。氧化鋅多級結(jié)構(gòu)是用掃描電子顯微鏡(SEM)，X射線衍射儀(XRD)來表征的。結(jié)果表明，水熱過程中果膠的導(dǎo)

4、向?qū)ψ罱K產(chǎn)品的形成是至關(guān)重要的。通過調(diào)整果膠與鋅離子的摩爾比、氨水的用量、反應(yīng)時間和溫度等，氧化鋅產(chǎn)品的形貌可以很容易調(diào)控。初步探討空心微晶格的形成機理，通過對氧化鋅多級結(jié)構(gòu)的光學(xué)性質(zhì)的研究，表明在紫外(UV)照射下氧化鋅對甲基橙表現(xiàn)出很高的光催化活性。三犧牲ZnO模板法原位合成空心聚多巴胺/銀雜化材料及其構(gòu)建過氧化氫傳感器的研究。
　　本研究通過多巴胺在ZnO微米球表面發(fā)生自聚合，在ZnO表面聚合后的PDA會在溶液中吸附分散在其