兩種典型鋅基納米材料的光電性質(zhì)和電化學(xué)性能的研究.pdf

1、納米材料由于具有塊體材料不具備的新穎的物理與化學(xué)性質(zhì)，在光學(xué)、電學(xué)、能源等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本文分別研究了ZnSxSe1-x和ZnCo2O4/Ni(OH)2兩種典型的鋅基納米材料的合成及光電性質(zhì)和電化學(xué)性能。
　　首先，本文采用化學(xué)氣相沉積法合成了ZnSxSe1-x（0≤x≤1）合金納米結(jié)構(gòu)。XRD結(jié)果表明所合成的合金是六角纖鋅礦結(jié)構(gòu)。在合金的反射譜和發(fā)光譜測(cè)試中，我們發(fā)現(xiàn)隨著硫成分的增加，光譜出現(xiàn)藍(lán)移。拉曼光譜展示出了典型的雙

2、模式行為。此外，我們制作了合金納米結(jié)構(gòu)紫外探測(cè)器，研究了其光電響應(yīng)，結(jié)果表明ZnSxSe1-x合金納米結(jié)構(gòu)對(duì)紫外光具有很高的敏感度?；谒脤?shí)驗(yàn)結(jié)果和半導(dǎo)體基本理論，本文提出了一個(gè)合理的光電導(dǎo)機(jī)制。所有的這些結(jié)果都表明ZnSxSe1-x合金納米結(jié)構(gòu)在開(kāi)發(fā)紫外光區(qū)傳感器和光電轉(zhuǎn)換設(shè)備方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　其次，本文利用水熱法和電沉積法在泡沫Ni上合成了ZnCo2O4/Ni(OH)2納米線復(fù)合電極。ZnCo2O4納米線不僅可以

3、作為提高Ni(OH)2電極材料電導(dǎo)的骨架，而且它還可以增加電極材料的比表面積，以及將Ni(OH)2電極材料固化到作為電流收集器的泡沫Ni上。我們對(duì)層狀ZnCo2O4/Ni(OH)2納米結(jié)構(gòu)的電化學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明它的比電容在2 mA/cm2時(shí)可高達(dá)2826 F/g，當(dāng)電流密度由2 mA/cm2升至20 mA/cm2時(shí)，電容保持率為71.4％，在高電流密度10 mA/cm2時(shí)循環(huán)2000圈后電容保持率為72%，通過(guò)一個(gè)兩電極的測(cè)試