氧化鎢納米材料的可控合成及光電性能研究.pdf

1、近年來,一維納米結(jié)構(gòu)氧化鎢以其獨(dú)特晶格結(jié)構(gòu)及優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)等特性受到了廣泛的關(guān)注。本論文首先介紹一維納米材料和幾種常用的納米材料合成方法,進(jìn)而研究氧化鎢納米材料的氣相可控合成及其場發(fā)射、超級電容和光催化上的應(yīng)用。主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.以氣相法合成一維的氧化鎢納米線,通過對比不同生長時間、溫度、襯底下得到的樣品形貌,獲得了最優(yōu)化的合成條件和參數(shù),在不同襯底上合成了均勻性好、取向性佳、結(jié)晶度高、形貌可控的一維氧化鎢納米

2、材料。
　　2.將生長有氧化鎢納米線的碳布浸泡吸附葡萄糖溶液后在無氧條件下退火,得到一種WO3-x/碳核-殼結(jié)構(gòu)的納米線,可以用作超級電容器的負(fù)極材料,表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性和導(dǎo)電性,充電電壓可以達(dá)到-1.2V。同時經(jīng)過研究了這種WO3-x/碳核-殼結(jié)構(gòu)的一維陣列場發(fā)射性能,證明碳包覆有利于場致電子發(fā)射閾值電場的降低(由8.83MV/m降為6.89MV/m)和場增強(qiáng)因子的提高(由1493提升至1883)
　　3.用濺射和陽極電鍍

3、的方法在WO3-x納米線上依此沉積Au薄膜層和無定形態(tài)MnO2層,得到生長在碳布上的WO3-x/Au/MnO2核-殼結(jié)構(gòu)的納米線陣列,將其作為超級電容器正極材料,發(fā)現(xiàn)這種電極材料的比電容(只計算活性物質(zhì)MnO2)為604F/g(掃描速率為10mV/s),并可作為一個全固態(tài)的柔性電容器件為LED燈供能。
　　4.通過調(diào)節(jié)熱蒸發(fā)過程實驗參數(shù),在碳紙上一步合成出具有三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的WO3納米材料,用于在可見光下催化降解染料時發(fā)現(xiàn),4h能夠