本文關(guān)鍵詞：CdS納米材料的控制合成及其光催化性能研究

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【摘要】：納米材料,被譽(yù)為“21世紀(jì)最具發(fā)展前景的材料之一”,目前已引起研究人員極大的研究興趣。其中,半導(dǎo)體CdS納米材料由于“量子尺寸效應(yīng)”而比體材料具有更優(yōu)越的光電性能,廣泛的應(yīng)用于光催化、太陽(yáng)能電池、發(fā)光材料等領(lǐng)域。本論文以CdS納米材料作為研究對(duì)象,通過(guò)簡(jiǎn)單的液相方法制備出花狀CdS納米結(jié)構(gòu),運(yùn)用乙二胺作為輔助試劑控制制備出不同形貌的CdS納米材料,并進(jìn)一步制備出核殼結(jié)構(gòu)的ZnS@CdS復(fù)合材料以及Co摻雜的CdS納米花。系統(tǒng)探究了所制備材料的光催化性能和光電響應(yīng)性能。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1、在無(wú)任何模板和添加劑的情況下,分別以氯化鎘(CdCl_2·H_2O)和硫代乙醇酸(TGA)做鎘源和硫源,通過(guò)簡(jiǎn)單的一鍋水熱法制備出花狀的CdS納米材料,詳細(xì)地研究了其形成機(jī)理,探究了其對(duì)各種有機(jī)染料的光催化降解性能及光電響應(yīng)性能。2、用氯化鎘(CdCl_2·2.5H_2O)、氨水(NH_3·H_2O)、硫代乙醇酸(TGA)和乙二胺做原料,通過(guò)調(diào)節(jié)乙二胺的用量,可控制備出不同形貌的CdS,并探討了其降解有機(jī)染料的光催化活性。3、以氯化鎘(CdCl_2·2.5H_2O)、氨水(NH_3·H_2O)、硫代乙醇酸(TGA)和硝酸鋅(Zn(NO3)2·6H_2O)為原料,制備好的CdS納米花為核,通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱法合成出核殼結(jié)構(gòu)的ZnS@Cd S復(fù)合材料,研究了所制備材料的光催化活性和光電響應(yīng)性能。4、以氯化鎘(CdCl_2·2.5H_2O)、氨水(NH_3·H_2O)、硫代乙醇酸(TGA)和硝酸鈷(Co(NO3)2·6H_2O)為原料,通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱法一步合成出Co摻雜的CdS納米花,探究了其光電響應(yīng)性能。
【關(guān)鍵詞】：納米材料 硫化鎘 水熱法 光催化 光電響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：安徽師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB383.1;O643.36
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第一章 緒論13-25
• 1.1 半導(dǎo)體納米材料概述13-14
• 1.2 合成CdS微納米材料的主要方法14-17
• 1.2.1 氣相法14
• 1.2.1.1 物理氣相沉積法14
• 1.2.1.2 化學(xué)氣相沉積法14
• 1.2.2 液相法14-17
• 1.2.2.1 微乳液法15
• 1.2.2.2 溶膠-凝膠法15-16
• 1.2.2.3 模板法16
• 1.2.2.4 均相沉淀法16
• 1.2.2.5 水熱/溶劑熱法16-17
• 1.2.3 室溫固相法17
• 1.3 CdS微納米材料的應(yīng)用17-19
• 1.3.1 光催化17-18
• 1.3.2 太陽(yáng)能電池18-19
• 1.3.3 發(fā)光材料19
• 1.4 本論文的研究思路及研究?jī)?nèi)容19-21
• 參考文獻(xiàn)21-25
• 第二章 花狀CdS納米材料的制備和光催化性能研究25-48
• 2.1 引言25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分26-28
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)器材26
• 2.2.2 試劑26-27
• 2.2.3 產(chǎn)物的制備27
• 2.2.4 光催化性能測(cè)試27-28
• 2.2.5 表征28
• 2.3 結(jié)果與討論28-41
• 2.3.1 產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和形貌28-32
• 2.3.2 CdS納米花的形成過(guò)程32-35
• 2.3.3 光催化性能35-41
• 2.4 結(jié)論41-42
• 參考文獻(xiàn)42-48
• 第三章 乙二胺作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑制備不同形貌的CdS納米材料48-63
• 3.1 引言48-49
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分49-51
• 3.2.1 儀器49
• 3.2.2 試劑49-50
• 3.2.3 產(chǎn)物的制備50
• 3.2.4 光催化性能測(cè)試50
• 3.2.5 光電響應(yīng)測(cè)試50-51
• 3.3 結(jié)果與討論51-58
• 3.3.1 產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和尺寸的表征51-53
• 3.3.2 產(chǎn)物的光學(xué)特性53-58
• 3.4 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 第四章 水熱法合成核殼結(jié)構(gòu)ZnS@CdS納米復(fù)合材料63-75
• 4.1 引言63-64
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分64-66
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)器材64
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑64
• 4.2.3 表征儀器64
• 4.2.4 產(chǎn)物的制備64-65
• 4.2.4.1 CdS納米花的制備65
• 4.2.4.2 核殼結(jié)構(gòu)ZnS@CdS復(fù)合物的制備65
• 4.2.5 光催化性能測(cè)試65-66
• 4.2.6 光電響應(yīng)測(cè)試66
• 4.3 結(jié)果與討論66-71
• 4.3.1 結(jié)構(gòu)和形貌的表征66-69
• 4.3.2 性能測(cè)試69-71
• 4.3.2.1 光催化性能69-70
• 4.3.2.2 光電響應(yīng)70-71
• 4.4 總結(jié)71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 第五章 Co摻雜CdS納米花的控制合成及其光電性能研究75-85
• 5.1 引言75-76
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分76-78
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)器材76
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑76
• 5.2.3 表征儀器76
• 5.2.4 產(chǎn)物的制備76-78
• 5.2.4.1 CdS納米花的制備76-77
• 5.2.4.2 Co摻雜的CdS納米花的制備77-78
• 5.2.5 光電響應(yīng)測(cè)試78
• 5.3 結(jié)果與討論78-82
• 5.3.1 樣品的元素分析78-79
• 5.3.2 樣品的晶體結(jié)構(gòu)79
• 5.3.3 樣品的形貌79-81
• 5.3.4 樣品的光電響應(yīng)性質(zhì)81-82
• 5.4 結(jié)論82-83
• 參考文獻(xiàn)83-85
• 附錄85-86
• 致謝86

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