氧化鋅納米材料以其高比表面積、良好生物相容性、出色電學、光學性質(zhì),在催化、能量轉(zhuǎn)換、光電子器件、氣體檢測、生物傳感與臨床診療等多個領(lǐng)域應用取得了重要突破,受到越來越廣泛的關(guān)注。然而,由于其帶隙較寬等自身局限限制了其進一步開發(fā)和使用。本論文通過構(gòu)建金屬或金屬氧化物與氧化鋅納米陣列的異質(zhì)結(jié)構(gòu),制備了幾種新型氧化鋅納米陣列復合材料,并研究了其在光電化學催化水分解、微陣列生物芯片傳感等領(lǐng)域的應用。(1)開發(fā)了一種簡單、快捷的方法制備氧化銅/氧化鋅P-N結(jié)異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米陣列復合材料并用于催化光電化學水分解反應,取得了性能上的提升并探究了性能增強的機理;(2)開發(fā)了綠色、環(huán)保原位光還原制備金屬銀/氧化鋅和金/氧化鋅的新方法,并對兩種貴金屬/氧化鋅納米陣列異質(zhì)結(jié)構(gòu)形貌和成分進行了表征,在性能上進行了初步探索;(3)通過水熱法在金納米薄膜上生長氧化鋅納米棒陣列,用于熒光增強微陣列生物芯片以及腫瘤標識物的檢測,探究應用過程中氧化鋅納米棒陣列的形貌與長度、表面親疏水性質(zhì)、熒光染料類型等因素對熒光增強效果的影響;(4)針對熒光增強微陣列生物芯片基底的構(gòu)建,開發(fā)了一種具有表面等離激元熒光增強性質(zhì)的納米光柵結(jié)構(gòu),...

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
內(nèi)容提要
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 納米材料簡述
        1.1.1 納米材料的定義
        1.1.2 納米材料的特點
        1.1.3 納米材料的發(fā)展歷程：
        1.1.4 納米材料的應用
    1.2 ZnO納米材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 ZnO納米材料的簡述
        1.2.2 ZnO納米材料的制備
        1.2.3 ZnO納米材料的應用
    1.3 ZnO納米復合材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 ZnO納米復合材料在能源環(huán)境方面的應用
        1.3.2 ZnO納米復合材料在生物傳感領(lǐng)域的應用
    1.4 本科論文的研究目的和主要內(nèi)容
第二章 CuO/ZnO異質(zhì)結(jié)納米陣列的制備和在增強光電化學催化中的應用
    2.1 引言
        2.1.1 光電化學系統(tǒng)簡介
    2.2 實驗方法
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 在FTO基底上制備Z_nO納米棒陣列(ZnONR_s)
        2.2.3 Cu(OH)₂/ZnO和CuO/ZnO納米陣列異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備
        2.2.4 PEC分解水測試
        2.2.5 設(shè)備與表征
    2.3 結(jié)果和討論
    2.4 本章小結(jié)
第三章 原位光還原(Ag、Au)/ZnO NR_s納米陣列異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備與應用
    3.1 引言
    3.2 實驗方法
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 在FTO基底上制備ZnO納米棒陣列(ZnONR_s)
        3.2.3 Ag/ZnO納米陣列異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備
        3.2.4 Au/ZnO納米陣列異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備
        3.2.5 PEC分解水測試
        3.2.6 設(shè)備與表征
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 ZnO NR_s/Au熒光增強微陣列芯片基底材料的制備與應用
    4.1 引言
        4.1.1 微陣列生物芯片簡介
    4.2 實驗方法
        4.2.1 實驗原料
        4.2.2 實驗合成
        4.2.3 儀器表征
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 等離激元納米光柵熒光增強微陣列芯片基底的制備與應用
    5.1 引言
    5.2 實驗方法
        5.2.1 實驗原料
        5.2.2 在石英基底上制備一維光柵結(jié)構(gòu)
        5.2.3 在光柵基底上沉積具有等離激元性質(zhì)的多層膜結(jié)構(gòu)
        5.2.4 在不同基底上書寫抗體蛋白質(zhì)微陣列
        5.2.5 生物標識物CEA的識別檢測
        5.2.6 儀器設(shè)備與表征
    5.3 結(jié)果和討論
    5.4 本章小結(jié)
第六章 本文結(jié)論
參考文獻
作者簡介及攻讀博士學位期間的科研成果
致謝



本文編號：3788967