含鉍微納材料的合成及其物性研究.pdf

1、本論文旨在探索利用水熱法、前驅(qū)物模板法合成含鉍半導(dǎo)體材料的微納結(jié)構(gòu)，并對(duì)所制得的微納結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，研究了其生長(zhǎng)機(jī)理，測(cè)試了光催化性質(zhì)。論文的主要研究?jī)?nèi)容可以分為三個(gè)部分： 1.以聚乙二醇(PEG)為表面活性劑，五水合硝酸鉍(Bi(NO3)3·5H2O)與氫氧化鈉(NaOH)為原料，通過水熱法合成出分散性好、無(wú)聚集的三氧化二鉍(Bi2O3)亞微米棒；初步探討了形成棒狀、疊層狀、麥穗狀Bi2O3亞微米棒的形成機(jī)理，并研究了Bi2O3

2、亞微米棒的紫外可見光吸收，通過對(duì)吸收光譜的計(jì)算，得到能帶間隙為2.64eV。 2.我們利用一種簡(jiǎn)單易行的DMF(N,N—二甲基甲酰胺)水熱法合成了花狀甲酸氧鉍多級(jí)納米結(jié)構(gòu)。以此花狀甲酸氧鉍多級(jí)納米結(jié)構(gòu)為前驅(qū)物，熱解法制備了氧化鉍花狀納米多級(jí)結(jié)構(gòu)。這是首次合成花狀氧化鉍多級(jí)納米結(jié)構(gòu)。所制備的花狀氧化鉍多級(jí)納米結(jié)構(gòu)的能隙在可見光范圍內(nèi)，是一種可見光響應(yīng)的光催化材料，能有效降解羅丹明B，可望拓展到降解有機(jī)污染物。這種微納結(jié)構(gòu)有望應(yīng)用于

3、光催化清潔器、光電裝置、水的純化和環(huán)境清潔和太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化。另外，通過對(duì)前驅(qū)物的光催化降解實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲酸氧鉍花狀納米多級(jí)結(jié)構(gòu)具有更優(yōu)異的可見光響應(yīng)的光催化降解能力，可望成為一種新的可見光光催化材料。 3.通過控制微波輻射首次制備出晶粒長(zhǎng)度為300—400nm，直徑為100-200nm的BiP04紡錘型納米顆粒。通過XRD、SEM和TEM對(duì)制得的納米粉體進(jìn)行了表征。考查了不同的反應(yīng)時(shí)間，不同的反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物形貌的影響。結(jié)果表明當(dāng)反應(yīng)溫