納米ZnO作為一種寬帶隙半導(dǎo)體材料具有許多突出的物理化學(xué)性能,在光催化、氣敏、發(fā)光等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。為了更好地提高其光、電、氣敏等性能,本文采取Y摻雜和Au納米粒子修飾共同效應(yīng)來(lái)提高納米ZnO的光催化和氣敏性能,較系統(tǒng)的研究了Au/Y-ZnO的光電性能。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果有:(1)采用水熱法制備了Y摻雜的納米ZnO,得到了立方纖鋅礦的納米ZnO晶體粉末。結(jié)果表明Y摻雜可以升高樣品結(jié)晶度,降低粒徑,提升比表面積,此外,樣品對(duì)乙醇的靈敏度和對(duì)亞甲基藍(lán)的光催化降解也有一定程度的提高,這表明Y³⁺的摻雜可以提高納米ZnO的光、電性能。(2)通過(guò)濕化學(xué)方法成功合成了Au納米粒子修飾的Y摻雜的ZnO。所獲得的Au/Y-ZnO主要由ZnO纖鋅礦相和具有面心結(jié)構(gòu)的Au納米顆粒組成。與純ZnO和Y-ZnO相比,Au/Y-ZnO不僅對(duì)丙酮?dú)怏w顯示出更強(qiáng)的靈敏度,而且對(duì)亞甲基藍(lán)等有機(jī)染物具有顯著的光催化降解效果。在相同的光照條件下,相比于純ZnO和Y-ZnO,Au/Y-ZnO對(duì)亞甲基藍(lán)的光催化降解率可達(dá)91.5%。Au/Y-ZnO傳感器對(duì)丙酮?dú)怏w顯示出低的檢測(cè)限(≤1 ppm)...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1樣品制備流程圖

中國(guó)民航大學(xué)碩士學(xué)位論文13第三章水熱法制備Y-ZnO及其性能研究在本章工作中，通過(guò)水熱法成功地合成了Y摻雜的復(fù)合材料，Y-ZnO依然保持六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)。與純ZnO相比，Y-ZnO具有更優(yōu)秀的氣體敏感性和更顯著的光催化降解效率。3.1樣品制備采用沉淀法法和水熱處理制備純ZnO和Y....

圖3-2純ZnO和Y摻雜ZnO的XRD圖譜

中國(guó)民航大學(xué)碩士學(xué)位論文143.2樣品物相及微觀形貌表征本實(shí)驗(yàn)采用DX-2000型X射線衍射儀(XRD)對(duì)所制備的摻雜納米ZnO進(jìn)行物相分析，以Cu為靶材，λ=0.154184nm，管電壓為30kV，管電流為25mA，掃描速度0.02°/min，掃描范圍30°-70°。圖3-2為....

圖3-3純ZnO和Y摻雜ZnO的SEM圖譜：（a）純ZnO；（b-d）Y-ZnO

中國(guó)民航大學(xué)碩士學(xué)位論文15圖3-3純ZnO和Y摻雜ZnO的SEM圖譜：（a）純ZnO；（b-d）Y-ZnO3.3樣品氣敏性能分析圖3-4為不同Y摻雜量的ZnO對(duì)200ppm乙醇?xì)怏w的靈敏度。從圖中可以看出，隨著Y摻雜量的增加。氣敏元件對(duì)乙醇?xì)怏w的靈敏度增加。Y3+具有比Zn2+....

圖3-4Y摻雜量對(duì)ZnO氣敏性能的影響

中國(guó)民航大學(xué)碩士學(xué)位論文15圖3-3純ZnO和Y摻雜ZnO的SEM圖譜：（a）純ZnO；（b-d）Y-ZnO3.3樣品氣敏性能分析圖3-4為不同Y摻雜量的ZnO對(duì)200ppm乙醇?xì)怏w的靈敏度。從圖中可以看出，隨著Y摻雜量的增加。氣敏元件對(duì)乙醇?xì)怏w的靈敏度增加。Y3+具有比Zn2+....

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