石墨烯是由sp2雜化碳原子構(gòu)成的六角型蜂巢狀結(jié)構(gòu),只有單個(gè)碳原子厚的二維材料。石墨烯具有非凡的電子傳輸性能、熱學(xué)性能、光學(xué)性能以及機(jī)械性能,在物理、化學(xué)、生物工程和材料科學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域引起了人們極大的興趣。目前,幾乎所有科學(xué)和工程領(lǐng)域都在開(kāi)展石墨烯及其衍生物的相關(guān)研究。研究表明,石墨烯基材料在電子及光電子器件、化學(xué)傳感器、納米復(fù)合材料和能量?jī)?chǔ)存領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。氧化鋅(ZnO)在室溫下具有較大的激子結(jié)合能(60 meV),是一種重要的寬帶隙(3.37eV)半導(dǎo)體。ZnO納米材料因具有不同于體材料的特殊性能而具有廣闊的應(yīng)用前景,特別是ZnO納米陣列材料,因其制備工藝簡(jiǎn)單和比表面積大等特點(diǎn)而成為當(dāng)前國(guó)際學(xué)術(shù)研究熱點(diǎn)。ZnO納米陣列材料可以用于光催化劑、納米激光器、場(chǎng)發(fā)射器,還可以作為電極材料用于傳感器、太陽(yáng)能電池、燃料電池、鋰離子電池等領(lǐng)域。但在受光激發(fā)的過(guò)程中,ZnO存在太陽(yáng)能利用率低、量子效率低以及光腐蝕嚴(yán)重等缺點(diǎn),限制了其在光催化和光電轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的應(yīng)用�；谝陨戏治�,為了提高ZnO納米陣列材料的光催化性能和光電轉(zhuǎn)化性能,本論文將石墨烯與ZnO納米陣列結(jié)合,分別采用低溫液相法和原位還...

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
作者簡(jiǎn)介
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    §1.1 引言
    §1.2 石墨烯概述
        1.2.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 石墨烯的性質(zhì)
        1.2.3 石墨烯的制備
    §1.3 納米氧化鋅概述
        1.3.1 氧化鋅的晶格結(jié)構(gòu)
        1.3.2 氧化鋅的性質(zhì)
        1.3.3 納米氧化鋅的制備
    §1.4 石墨烯/納米氧化鋅復(fù)合材料的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
        1.4.1 光催化降解污染物
        1.4.2 染料敏化太陽(yáng)電池
        1.4.3 其他應(yīng)用
    §1.5 選題的意義、研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 石墨烯制備與表征
    §2.1 引言
    §2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.2.2 氧化石墨的制備
        2.2.3 石墨烯的制備
        2.2.4 分析測(cè)試方法
    §2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 工藝條件對(duì)氧化石墨結(jié)構(gòu)影響
        2.3.2 石墨烯結(jié)構(gòu)特征
        2.3.3 石墨烯的紅外吸收光譜
        2.3.4 氧化石墨烯的形貌
    §2.4 本章小結(jié)
第三章 RGO/ZNRs復(fù)合材料制備及光催化性能
    §3.1 引言
    §3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和儀器
        3.2.2 ZnO納米棒陣列制備
        3.2.3 RGO/ZNRs復(fù)合材料制備
        3.2.4 RGO/ZNRs復(fù)合材料表征方法
        3.2.5 RGO/ZNRs復(fù)合材料光催化性能測(cè)試
    §3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 石墨烯濃度對(duì)RGO/ZNRs復(fù)合材料物相的影響
        3.3.2 RGO/ZNRs復(fù)合材料的形貌分析
        3.3.3 RGO/ZNRs復(fù)合材料的XPS分析
        3.3.4 RGO/ZNRs復(fù)合材料的光學(xué)性質(zhì)
        3.3.5 RGO/ZNRs復(fù)合材料光催化性能及增強(qiáng)機(jī)理
    §3.4 本章小結(jié)
第四章 RGO/ZNWs復(fù)合光陽(yáng)極DSSC
    §4.1 引言
    §4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
        4.2.3 ZnO納米線陣列制備
        4.2.4 RGO/ZNWs復(fù)合光陽(yáng)極制備
        4.2.5 DSSC組裝及性能測(cè)試
    §4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 氧化石墨烯用量對(duì)RGO/ZNWs復(fù)合材料形貌的影響
        4.3.2 RGO/ZNWs光陽(yáng)極中石墨烯含量對(duì)電池性能的影響
        4.3.3 RGO/ZNWs光陽(yáng)極DSSC的光電性能增強(qiáng)機(jī)理
    §4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
    §5.1 結(jié)論
    §5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3775829