不同形貌In(OH) 3 /In 2 O 3 及其復(fù)合材料的軟模板法制備與應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2024-01-20 10:18
本論文依據(jù)膠體與界面化學(xué)原理,提出了一種用于In(OH)3及In2O3納米結(jié)構(gòu)可控合成的新穎方法,即由表面活性劑分子自組裝形成的分子有序組合體與小分子有機(jī)化合物共同構(gòu)筑復(fù)合軟模板的方法,成功實(shí)現(xiàn)了其納米棒狀形貌、尺寸和結(jié)構(gòu)的均一化合成和宏量制備。在前驅(qū)體In(OH)3納米材料合成過(guò)程中,探索了添加劑濃度、添加劑類型的選擇以及反應(yīng)溫度等實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)欲制備的納米材料結(jié)構(gòu)、形貌和尺寸等的影響。重點(diǎn)探討了煅燒溫度對(duì)所獲得的納米材料的組成的影響,發(fā)現(xiàn)在一定熱處理?xiàng)l件下可獲In(OH)3/In2O3異質(zhì)結(jié)材料,繼而考察了所獲得的異質(zhì)結(jié)納米材料對(duì)甲基紫水溶液的紫外光催化降解的性能。并考察不同形貌和尺寸的In(OH)3/InOOH、In(OH)3/In2O3異質(zhì)結(jié)材料光催化性能。另一方面,在總結(jié)課題組前期合成不同形貌的In2O3的基礎(chǔ)上,著重研究了不同形貌(包括管狀、球狀、短棒狀和長(zhǎng)棒)、尺寸的ln2O3對(duì)氫氣的氣敏響應(yīng)性能(靈敏度及重現(xiàn)性)。所制得的納米材料的形貌、組成及性質(zhì)分別通過(guò)掃描電鏡(FE-SEM)、透射電鏡(TEM)、X射線粉末衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、熱重分析(TG)、比...
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 半導(dǎo)體納米材料及控制合成
1.1.1 半導(dǎo)體材料
1.1.2 納米材料
1.1.3 半導(dǎo)體納米材料
1.2 In2O3 及其復(fù)合材料的制備和光催化性能
1.2.1 In2O3的制備及光催化性能研究
1.2.1.1 In2O3納米材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1.2.1.2 In2O3納米材料的制備方法
1.2.1.3 In2O3納米材料光催化性能研究
1.2.2 In2O3復(fù)合納米材料及性能研究
1.2.2.1 復(fù)合材料
1.2.2.2 In2O3復(fù)合材料及性能研究
1.3 In2O3微納材料的氣敏性能研究
1.3.1 氣體敏感傳感器
1.3.2 基于In2O3的氣敏性能研究
1.4 本論文的研究意義和主要內(nèi)容
1.5 參考文獻(xiàn)
第二章 棒狀I(lǐng)n(OH)3/In2O3納米材料的復(fù)合軟模板法制備及表征
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 試劑和儀器
2.2.2 前驅(qū)體氫氧化銦及氧化銦納米棒的制備
2.2.3 表征方法和條件
2.2.3.1 樣品的TEM結(jié)構(gòu)觀察
2.2.3.2 樣品的SEM結(jié)構(gòu)觀察
2.2.3.3 樣品的XRD晶型結(jié)構(gòu)分析
2.2.3.4 樣品的TG熱穩(wěn)定性分析
2.2.3.5 In2O3樣品的光電子能譜分析
2.2.3.6 樣品的拉曼衍射圖的測(cè)定
2.2.3.7 樣品的吸收官能團(tuán)的測(cè)定
2.2.3.8 樣品的紫外可見(jiàn)漫反射光譜的測(cè)定
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 In(OH)3及In2O3納米棒的合成與物相分析
2.3.1.1 In(OH)3及In2O3納米棒的形貌分析
2.3.1.2 In(OH)3及In2O3納米棒的結(jié)構(gòu)表征
2.3.1.3 In(OH)3納米棒的熱重-差熱掃描量熱分析
2.3.1.4 X射線光電子能譜分析
2.3.2 合成條件對(duì)In(OH)3納米結(jié)構(gòu)的影響
2.3.2.1 CTAB用量對(duì)In(OH)3納米結(jié)構(gòu)的影響
2.3.2.2 二酸用量對(duì)In(OH)3納米結(jié)構(gòu)的影響
2.3.2.3 尿素用量對(duì)In(OH)3納米結(jié)構(gòu)的影響
2.3.2.4 反應(yīng)溫度對(duì)In(OH)3納米結(jié)構(gòu)的影響
2.3.2.5 不同類型表面活性劑對(duì)In(OH)3納米結(jié)構(gòu)的影響
2.3.3 In2O3納米棒的光學(xué)性能分析
2.3.2.1 紅外光譜表征
2.3.2.2 拉曼光譜表征
2.3.2.3 紫外可見(jiàn)漫反射光譜表征
2.4 小結(jié)
2.5 參考文獻(xiàn)
第三章 不同形貌In(OH)3/In2O3異質(zhì)結(jié)納米材料的制備及其光催化性能研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
3.2.2 前驅(qū)體In(OH)3的制備
3.2.3 In(OH)3/InOOH及In(OH)3/In2O3異質(zhì)結(jié)的制備
3.2.4 光催化降解甲基紫及羅丹明B試驗(yàn)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 合成及物相分析
3.3.1.1 形貌及結(jié)構(gòu)表征
3.3.1.2 XRD表征
3.3.1.3 熱重分析
3.3.2 紫外可見(jiàn)漫反射光譜表征
3.3.3 不同煅燒溫度所得樣品對(duì)甲基紫的紫外光催化性能研究
3.3.4 不同煅燒溫度所得樣品對(duì)羅丹明B的紫外光催化性能研究
3.3.5 In(OH)3/InOOH異質(zhì)結(jié)對(duì)甲基紫的紫外光催化機(jī)理探究
3.4 小結(jié)
3.5 參考文獻(xiàn)
第四章 基于不同形貌In2O3修飾的QCM氣敏傳感器
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
4.2.2 不同形貌In2O3樣品的制備
4.2.3 基于氧化銦的氣敏傳感器的制備
4.2.4 氣敏傳感器的測(cè)試裝置和原理
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 不同形貌In2O3樣品的比表面積測(cè)定及物相分析
4.3.2 重復(fù)性
4.3.3 靈敏度
4.3.4 不同形貌氧化銦傳感器的H2響應(yīng)特性差異
4.4 小結(jié)
4.5 參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝
本文編號(hào):3880663
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 半導(dǎo)體納米材料及控制合成
1.1.1 半導(dǎo)體材料
1.1.2 納米材料
1.1.3 半導(dǎo)體納米材料
1.2 In2O3 及其復(fù)合材料的制備和光催化性能
1.2.1 In2O3的制備及光催化性能研究
1.2.1.1 In2O3納米材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1.2.1.2 In2O3納米材料的制備方法
1.2.1.3 In2O3納米材料光催化性能研究
1.2.2 In2O3復(fù)合納米材料及性能研究
1.2.2.1 復(fù)合材料
1.2.2.2 In2O3復(fù)合材料及性能研究
1.3 In2O3微納材料的氣敏性能研究
1.3.1 氣體敏感傳感器
1.3.2 基于In2O3的氣敏性能研究
1.4 本論文的研究意義和主要內(nèi)容
1.5 參考文獻(xiàn)
第二章 棒狀I(lǐng)n(OH)3/In2O3納米材料的復(fù)合軟模板法制備及表征
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 試劑和儀器
2.2.2 前驅(qū)體氫氧化銦及氧化銦納米棒的制備
2.2.3 表征方法和條件
2.2.3.1 樣品的TEM結(jié)構(gòu)觀察
2.2.3.2 樣品的SEM結(jié)構(gòu)觀察
2.2.3.3 樣品的XRD晶型結(jié)構(gòu)分析
2.2.3.4 樣品的TG熱穩(wěn)定性分析
2.2.3.5 In2O3樣品的光電子能譜分析
2.2.3.6 樣品的拉曼衍射圖的測(cè)定
2.2.3.7 樣品的吸收官能團(tuán)的測(cè)定
2.2.3.8 樣品的紫外可見(jiàn)漫反射光譜的測(cè)定
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 In(OH)3及In2O3納米棒的合成與物相分析
2.3.1.1 In(OH)3及In2O3納米棒的形貌分析
2.3.1.2 In(OH)3及In2O3納米棒的結(jié)構(gòu)表征
2.3.1.3 In(OH)3納米棒的熱重-差熱掃描量熱分析
2.3.1.4 X射線光電子能譜分析
2.3.2 合成條件對(duì)In(OH)3納米結(jié)構(gòu)的影響
2.3.2.1 CTAB用量對(duì)In(OH)3納米結(jié)構(gòu)的影響
2.3.2.2 二酸用量對(duì)In(OH)3納米結(jié)構(gòu)的影響
2.3.2.3 尿素用量對(duì)In(OH)3納米結(jié)構(gòu)的影響
2.3.2.4 反應(yīng)溫度對(duì)In(OH)3納米結(jié)構(gòu)的影響
2.3.2.5 不同類型表面活性劑對(duì)In(OH)3納米結(jié)構(gòu)的影響
2.3.3 In2O3納米棒的光學(xué)性能分析
2.3.2.1 紅外光譜表征
2.3.2.2 拉曼光譜表征
2.3.2.3 紫外可見(jiàn)漫反射光譜表征
2.4 小結(jié)
2.5 參考文獻(xiàn)
第三章 不同形貌In(OH)3/In2O3異質(zhì)結(jié)納米材料的制備及其光催化性能研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
3.2.2 前驅(qū)體In(OH)3的制備
3.2.3 In(OH)3/InOOH及In(OH)3/In2O3異質(zhì)結(jié)的制備
3.2.4 光催化降解甲基紫及羅丹明B試驗(yàn)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 合成及物相分析
3.3.1.1 形貌及結(jié)構(gòu)表征
3.3.1.2 XRD表征
3.3.1.3 熱重分析
3.3.2 紫外可見(jiàn)漫反射光譜表征
3.3.3 不同煅燒溫度所得樣品對(duì)甲基紫的紫外光催化性能研究
3.3.4 不同煅燒溫度所得樣品對(duì)羅丹明B的紫外光催化性能研究
3.3.5 In(OH)3/InOOH異質(zhì)結(jié)對(duì)甲基紫的紫外光催化機(jī)理探究
3.4 小結(jié)
3.5 參考文獻(xiàn)
第四章 基于不同形貌In2O3修飾的QCM氣敏傳感器
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
4.2.2 不同形貌In2O3樣品的制備
4.2.3 基于氧化銦的氣敏傳感器的制備
4.2.4 氣敏傳感器的測(cè)試裝置和原理
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 不同形貌In2O3樣品的比表面積測(cè)定及物相分析
4.3.2 重復(fù)性
4.3.3 靈敏度
4.3.4 不同形貌氧化銦傳感器的H2響應(yīng)特性差異
4.4 小結(jié)
4.5 參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝
本文編號(hào):3880663
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