石墨烯由于其獨(dú)特的電學(xué)性質(zhì),使得不同種類的半導(dǎo)體材料與石墨烯的復(fù)合迅速成為一個全球熱點(diǎn)的新型研究課題,在石墨烯基復(fù)合材料中,石墨烯通常作為半導(dǎo)體納米材料的支撐,使得電子在其中能夠自由傳遞,從而有效地提高半導(dǎo)體材料的光電性能以及光學(xué)和電學(xué)之間的轉(zhuǎn)換等,在物理化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)出優(yōu)于單一材料的性能,具有廣闊的應(yīng)用前景。Ⅱ-Ⅵ族中的CdS是非常典型的一種化合物,作為n型光電半導(dǎo)體的重要材料,因其具有2.41電子伏的禁帶寬度和2.4 nm的玻爾半徑,在可見光催化、場效應(yīng)、生物醫(yī)學(xué)和太陽能電池制造等多種領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景。本篇論文為了更好地研究石墨烯/CdS （G/CdS）納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能,分別合成了氧化石墨烯（GO）、G/CdS和G/CdS/Pt三種納米材料,并對其納米結(jié)構(gòu),光電性能和光催化的原理及性能進(jìn)行了細(xì)致的研究,本論文分為以下三部分：1、氧化石墨烯的制備：我們采用改進(jìn)的Hummers法成功制備了能夠穩(wěn)定地分散在蒸餾水中性能優(yōu)異的氧化石墨烯。2、石墨烯-硫化鎘復(fù)合材料的制備及表征：通過水熱合成法成功制成了石墨烯-硫化鎘納米復(fù)合物以及單純的硫化鎘晶體,并用X-射線衍射儀、... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

導(dǎo)體光催化反應(yīng)原理示意圖U}7

?Ｏｘ?械?ｔｉｏｎ?Ｓ?始??圖１－１導(dǎo)體光催化反應(yīng)原理示意圖［ｕ］??Ｆｉｇｌ－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｈｏ化ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?〇打?ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ?ｐｈｏｔ；ｏｃａｔａｌｙｓｔｓ［巧??１．３半導(dǎo)體光催化劑的改性技術(shù)??半導(dǎo)體材料雖然有一定的光催化活性，但是活性不太高，要想用它來光催化降解??污染物進(jìn)而使得污水得到凈化，就必須尋求改善提高其催化活性的辦法［＂１。改性方法??有很多種，常見的有：沉積貴金屬Ｍ，離子接雜＂６１、染料敏化１＂１、催化劑復(fù)合？等。??實(shí)驗(yàn)證明，這些方法都可Ｗ有效地提髙半導(dǎo)體光催化活性。??１．３．１沉積貴金屬??貴金屬有很多特殊的性質(zhì)，在硫化福中參雜進(jìn)去一點(diǎn)貴金屬會使得它的性能有多??變化，大大減�。澹cｈ＋對的再次相結(jié)合的幾率，這是由于費(fèi)米能級比硫化搞材料低??地貴金屬成功沉積后，電子會不斷地從硫化領(lǐng)轉(zhuǎn)移到金屬

圖１－４合半導(dǎo)體中電子轉(zhuǎn)移示意圖［４６］??Ｆｉｇｌ－４?ｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏ打?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｉｎ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ?ｅｍｉｃｏ打ｄｕｃｔｏｒｓ［４６］??是如何選擇與之復(fù)合的半導(dǎo)體？挑選修飾硫化鍋半導(dǎo)體時的必要條件是，該帶邊緣位置是否與硫化矯的導(dǎo)蒂、價帶位置相匹配。相比較這種辦法異質(zhì)修方法是巧妙的運(yùn)用電子傳輸理論Ｗ，最終目的是能夠有效快速的減小ｅ與ｈ相結(jié)合的幾率，從而改變性能。??墨婦研究現(xiàn)狀??墨煉（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）是一種由ｓｐ２雜化成鍵得到穩(wěn)定的二維結(jié)構(gòu)，其碳和碳的０．１４２個納米左右，每個晶格中都有＾個〇鍵，使原子間結(jié)合力十分牢固，［４８－５。１。自２００４年Ｇｅｉｍ教授Ｗ第一次成功制備出石墨稀，它納米結(jié)構(gòu)的特殊異的綜合性能，使得石墨稀基的各種復(fù)合材料在電磁科學(xué)、生物制藥、醫(yī)學(xué)學(xué)、太陽能催化凈化污水各行各業(yè)顯示出Ｔ非常重要的存在價值【５ｗａ。這使

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石墨烯及其復(fù)合材料的制備及性能研究進(jìn)展[J]. 趙遠(yuǎn),黃偉九.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2011(07)
[2]碳納米管/半導(dǎo)體復(fù)合材料光催化研究進(jìn)展[J]. 肖信,張偉德.  化學(xué)進(jìn)展. 2011(04)
[3]氧化石墨烯及其氧化鐵復(fù)合物的原位合成(英文)[J]. V.K.Singh,M.K.Patra,M.Manoth,G.S.Gowd,S.R.Vadera,N.Kumar.  新型炭材料. 2009(02)
[4]石墨烯的合成與應(yīng)用[J]. 黃桂榮,陳建.  炭素技術(shù). 2009(01)
[5]氧化石墨烯及其與聚合物的復(fù)合[J]. 楊永崗,陳成猛,溫月芳,楊全紅,王茂章.  新型炭材料. 2008(03)
[6]低溫固相合成形貌和晶相可控的CdS納米晶[J]. 王文忠,譚琳.  中央民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(01)
[7]氧化石墨插層納米復(fù)合材料的制備研究進(jìn)展[J]. 周文明,賀蘊(yùn)秋.  材料導(dǎo)報(bào). 2007(S3)
[8]TiO2與ZnFe2O4薄膜禁帶寬度測定及對光催化效率的影響[J]. 邱劍勛,王承遇,陶瑛,柳鳴.  材料導(dǎo)報(bào). 2003(03)
[9]水熱合成納米ZnO及其光催化性能研究[J]. 丁士文,張紹巖,劉樹娟,康全影,劉燕朝.  河北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(03)
[10]活性二氧化鈦膜光催化性能研究與應(yīng)用[J]. 羅永剛,李大驥,戴清.  化學(xué)工程. 2002(04)

博士論文
[1]可見光響應(yīng)的納米Cu2O、CdS的制備及其光催化性質(zhì)研究[D]. 馬麗麗.華中師范大學(xué) 2008



本文編號：3540702