氧化物復合納米結構的控制合成及其性能研究.pdf

1、本文首先利用化學氣相沉積法合成出花狀ZnO與帶狀SnO2納米結構。然后以合成的帶狀 SnO2納米結構為基礎，結合溶液法研究了氧化物復合納米結構的控制合成。還以花狀 ZnO為原料制成柔性紫外探測器，并研究了 SnO2復合 ZnO之后的光催化性能和光電化學性能。
　　第一章從納米科技，納米材料在紫外探測器件的運用，以及納米材料在半導體光催化應用三塊分別介紹。納米科技概述了其定義，引出納米材料的物理特性，以及納米材料的合成方式。納米材料

2、在紫外光探測器件的應用主要介紹了紫外光探測技術在其應用方向的重要意義，紫外光探測器件的種類和發(fā)展方向，最后論述了納米材料的性質應用在制備高性能紫外光探測器件擁有巨大優(yōu)勢。納米材料在半導體光催化應用，介紹了半導體光催化技術的凈化環(huán)境方面的突出表現(xiàn)，概述了光催化的原理，分析了影響光催化性能的因素。
　　第二章研究了花狀 ZnO納米結構的合成，并以其為光電探測材料制備出柔性紫外探測器件，分析了器件的光電性能。具體來說：首先用化學氣相沉積

3、法，以鋅粉和純氧氣為原料制備出花狀ZnO納米材料，使用掃描電鏡、X射線衍射對其表征和研究。之后我們用非常簡易的“刻劃法”，在鍍金的柔性PET基底上制作柔性紫外探測器件進行試驗。研究結果表明，該器件在試驗中彎曲了不同角度后所展示出的靈敏度依然很高，而且都能夠在電壓為6v的條件開關紫外燈時迅速做出反應且光電流與暗電流比值高達105。
　　第三章研究了 SnO2納米帶及其復合納米結構的控制合成。首先，用化學氣相沉積法（CVD）合成帶狀S

4、nO2，并通過SEM、XRD測試手段對其表征。接下來，基于帶狀SnO2納米材料進行復合研究，分別用乙酸鋅水溶液、乙酸鋅乙醇溶液合成了SnO2/ZnO復合納米結構，并SEM、EDS、XRD、TEM測試手段對其進行表征。對比分析發(fā)現(xiàn)， SnO2在乙酸鋅乙醇溶液浸泡比在乙酸鋅水溶液浸泡最終得到的SnO2/ZnO形貌長得更均一，復合效果更好。
　　第四章研究了SnO2/ZnO復合納米結構的光電化學及光催化性質。我們使用三電極法測試樣品光電

5、化學響應，將樣品涂在ITO表面形成薄膜制作為工作電極。使用氙燈平行光源來模擬太陽光，我們用電化學分析儀測試出樣品間歇光照 i-t曲線，并對比SnO2/ZnO與SnO2的間歇光照i-t曲線。實驗結果證明，SnO2與ZnO復合以后大大提升了光電轉化效率，光電流增大明顯，光響應十分靈敏，弛豫時間極短，達到了提高光電化學性能的目的。之后，以SnO2/ZnO為原料制固定型光催化劑，測試出兩次SnO2/ZnO復合材料光催化降解性能，并與純的SnO2