發(fā)布時(shí)間：2017-03-19 04:07

  本文關(guān)鍵詞：不同形貌氧化鋅的制備、結(jié)構(gòu)與性能，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：納米材料是納米科學(xué)與納米技術(shù)一個(gè)非常重要的研究領(lǐng)域。氧化鋅(ZnO)作為一種重要的直接寬帶隙半導(dǎo)體材料由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)以及優(yōu)異的電學(xué)、磁學(xué)、光電和壓電性能,在納米發(fā)電機(jī)、傳感器、光電子器件和生物探測(cè)器等領(lǐng)域展現(xiàn)出了很好的應(yīng)用前景,世界范圍內(nèi)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。大量的研究表明,不同形貌、尺寸的ZnO微／納米結(jié)構(gòu)具有不一樣的性質(zhì)。因此可控合成不同ZnO微／納米材料,研究與形貌、尺寸相關(guān)的性能是一項(xiàng)很有意義的工作。制備ZnO微／納米結(jié)構(gòu)的方法很多,例如采用物理氣相沉積法(PVD)來(lái)制備ZnO納米帶,水熱法制備ZnO微米球,分子束外延法(MBE)制備ZnO納米線,磁控濺射法制備ZnO納米棒等等。到目前為止,很少有關(guān)于蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)ZnO納米結(jié)構(gòu)的報(bào)道。 本論文采用溶液化學(xué)法制備出了具有不同形貌的檸檬酸鋅微米球并以此為前驅(qū)體來(lái)制備蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)的ZnO納米球。 (1)、將含有六水合硝酸鋅(Zn(NO3)2-6H2O)、六亞甲基四胺(HMT)和檸檬酸鉀(C6H5K3O7τH2O)的混合溶液于水浴90℃反應(yīng)20分鐘,然后將所得溶液在室溫下陳化一定時(shí)間。當(dāng)陳化時(shí)間從0小時(shí)增加到12小時(shí)時(shí),制得的檸檬酸鋅經(jīng)歷了從實(shí)心微米球到蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)微米球最后向空心微米球的演變過(guò)程。研究表明這種轉(zhuǎn)變主要是基于陳化過(guò)程中溶液發(fā)生的Ostwald ripening過(guò)程。 (2)、以不同形貌的檸檬酸鋅微米球?yàn)榍膀?qū)體在600℃保溫2小時(shí)制得了ZnO實(shí)心納米球、蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)納米球及空心納米球。SEM和TEM的結(jié)果表明煅燒后所得ZnO納米球的直徑有一定程度減小,但檸檬酸鋅的形貌被很好的保留。 (3)、同實(shí)心納米球和空心納米球相比,蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)ZnO納米球具有最大的可見光發(fā)射強(qiáng)度和最高的光催化降解甲基橙效率。這分別是由于蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)內(nèi)部表面存在最大數(shù)量的輻射中心以及該結(jié)構(gòu)具有最大的比表面積所致。 (4)、采用水熱法在Zn(NO3)2-DMAB(二甲銨硼烷)溶液中制備出了紡錘狀結(jié)構(gòu)和對(duì)稱棒狀結(jié)構(gòu)ZnO,調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)間研究對(duì)稱棒狀結(jié)構(gòu)ZnO的形成機(jī)理。通過(guò)添加不同類型可溶性鹽對(duì)ZnO形貌進(jìn)行調(diào)控,并研究其光致發(fā)光性能。
【關(guān)鍵詞】：檸檬酸鋅 氧化鋅 蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu) 光致發(fā)光性能 光催化性能
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TB383.1;O614.241
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 引言8-18
• 1.1 納米材料簡(jiǎn)介8-10
• 1.2 ZnO納米材料簡(jiǎn)介10-13
• 1.2.1 ZnO的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)10-12
• 1.2.2 ZnO納米材料的制備方法12-13
• 1.3 ZnO納米材料研究進(jìn)展13-14
• 1.4 本論文選題依據(jù)及研究?jī)?nèi)容14-16
• 文獻(xiàn)參考16-18
• 第二章 樣品的制備和表征18-25
• 2.1 樣品的制備18-20
• 2.1.1 化學(xué)試劑和儀器18-19
• 2.1.2 溶液法制備不同形貌、尺寸ZnO納米結(jié)構(gòu)19
• 2.1.3 水熱法制備不同形貌、尺寸ZnO微納米結(jié)構(gòu)19-20
• 2.2 樣品的表征20-25
• 2.2.1 X射線衍射(XRD)20
• 2.2.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)20-21
• 2.2.3 透射電子顯微鏡(TEM)21-22
• 2.2.4 紫外-可見分光光度計(jì)22
• 2.2.5 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析22-23
• 2.2.6 差熱/熱重分析(TG/DTA)23-24
• 2.2.7 Raman光譜24-25
• 參考文獻(xiàn)25-26
• 第三章 蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)氧化鋅納米球的制備、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)26-41
• 3.1 前言26-27
• 3.2 檸檬酸鋅微米球前驅(qū)體的制備、形貌及形成機(jī)理27-33
• 3.2.1 檸檬酸鋅微米球前驅(qū)體的制備27
• 3.2.2 檸檬酸鋅微米球前驅(qū)體的結(jié)構(gòu)形貌27-30
• 3.2.3 不同形貌檸檬酸鋅微米球的紅外分析30-31
• 3.2.4 檸檬酸鋅微米球形貌轉(zhuǎn)變機(jī)理31-32
• 3.2.5 檸檬酸鋅的TG-DTA分析32-33
• 3.3 不同形貌ZnO的制備、形貌及性能研究33-39
• 3.3.1 不同形貌ZnO的制備33
• 3.3.2 ZnO的結(jié)構(gòu)形貌33-36
• 3.3.3 ZnO的性能研究36-39
• 3.3.3.1 光致發(fā)光性能36
• 3.3.3.2 光催化性能36-39
• 參考文獻(xiàn)39-41
• 第四章 水熱法制備不同形貌的氧化鋅41-52
• 4.1 前言41-42
• 4.2 孿生結(jié)構(gòu)ZnO的制備、形貌及形成機(jī)理42-46
• 4.2.1 孿生結(jié)構(gòu)ZnO的制備42
• 4.2.2 孿生結(jié)構(gòu)ZnO的形貌及形成機(jī)理42-46
• 4.3 可溶性鹽對(duì)ZnO形貌的影響46-49
• 4.4 不同形貌ZnO的光致發(fā)光性能49-51
• 參考文獻(xiàn)51-52
• 第五章 結(jié)論與展望52-53
• 碩士論文工作期間的學(xué)術(shù)成果53-54
• 致謝54

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 段積紅;Heusler合金Co_2FeZ（Z=Sn，Al，Si）的電化學(xué)法及固相反應(yīng)法制備研究[D];蘭州大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：不同形貌氧化鋅的制備、結(jié)構(gòu)與性能，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：255502