低維半導(dǎo)體納米材料(ZnO、TiO2)的合成與研究.pdf

1、納米結(jié)構(gòu)的氧化鋅(ZnO)和二氧化鈦(TiO2)是重要的功能無機(jī)材料,它們在光電化學(xué)轉(zhuǎn)化和光／電化學(xué)催化具有重要的應(yīng)用。目前,有關(guān)氧化鋅和二氧化鈦結(jié)構(gòu)研究的一個(gè)重要方向是利用金屬、半導(dǎo)體、磁性材料等來對氧化鋅和二氧化鈦納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾,從而形成納米復(fù)合結(jié)構(gòu),來提高它們的性能。本文研究了樹枝狀氧化鋅納米結(jié)構(gòu)的合成、金屬／氧化鋅、半導(dǎo)體／氧化鋅納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)的合成以及在碳布上合成二氧化鈦,也對它們的光催化、光電轉(zhuǎn)化等性質(zhì)進(jìn)行了表征。主要研究內(nèi)

2、容包括：
　　 ⑴金屬／ZnO納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)在光催化中的應(yīng)用：在沒有添加有機(jī)助劑的情況常溫常壓合成ZnO樹枝狀納米結(jié)構(gòu)。利用其空的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和大的表面積,進(jìn)一步合成了Au／ZnO和Ag／ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)。由于其扁長結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生的電磁場,Au／ZnO和Ag／ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)是活性的表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)基底,其特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu)可以用來作為吸附生物分子的理想基底來響應(yīng)和表征表面增強(qiáng)光譜。
　　 ⑵半導(dǎo)體／ZnO納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)在光電轉(zhuǎn)

3、化中的應(yīng)用：我們在溫和條件下合成了高度均一的ZnO納米結(jié)構(gòu),由于它大的比表面我們將ZnS,ZnSe,Bi2S3和CUES這四種半導(dǎo)體很好地結(jié)合形成異質(zhì)結(jié)構(gòu),從而提高光電轉(zhuǎn)化效率。同時(shí),ZnO也可以與其它金屬或磁性材料結(jié)合得到其它不同性質(zhì),應(yīng)用前景的異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
　　 ⑶碳纖維布(CFS)上合成TiO2納米結(jié)構(gòu)的光催化應(yīng)用：通過一個(gè)相對簡單的辦法實(shí)現(xiàn)了TiO2納米納米管陣列(TiNT)陣列在柔性碳纖維布上的大規(guī)模生長。生成著TiO2