【摘要】：本文采用溶膠-凝膠法(Sol-Gel)在石英基片上制備了Al摻雜ZnO(AZO)薄膜的種子層,采用水熱法制備了Al摻雜ZnO納米棒(AZO NR)及Al摻雜ZnO納米管(AZO NT),同時(shí)采用液相還原法制備了Cu修飾的AZO納米管(AZO/Cu NT)。得出以下結(jié)論:1.采用溶膠-凝膠制備AZO納米薄膜,分析Al摻雜濃度、預(yù)熱溫度、退火溫度和勻膠機(jī)的旋涂速率等工藝條件對ZnO薄膜性能的影響。結(jié)果表明:樣品在Al摻雜濃度為1.5 at.%、預(yù)熱溫度和退火溫度分別為400℃和900℃時(shí)結(jié)晶質(zhì)量最好,晶粒分別均勻,薄膜的光催化效率也最好;勻膠機(jī)的旋涂速率直接影響薄膜的擇優(yōu)取向性,速率為60 r/min時(shí),樣品的所有XRD特征峰齊全,表明制備的樣品為氧化鋅的六角纖鋅礦結(jié)構(gòu),當(dāng)速率增大到3000 r/min時(shí)ZnO樣品呈(002)擇優(yōu)取向。2.采用水熱法制備AZO NR,分析Al摻雜濃度、水熱溫度、水熱時(shí)間、聚乙烯亞胺和種子層厚度工藝條件對AZO NR性能的影響。結(jié)果表明:Al摻雜濃度為4 at.%、水熱溫度95℃和水熱時(shí)間為10 h時(shí)樣品的結(jié)晶質(zhì)量最好、內(nèi)應(yīng)力最小,樣品的長徑比最大;種子層的厚度越大,納米棒越致密,而聚乙烯亞胺能有效的減小納米棒的直徑。3.采用二次水熱法制備AZO NT,用化學(xué)沉積法制備AZO/Cu NT,分析H_2O_2的量對納米棒形貌的影響及不同形貌的樣品對甲基橙(MO)光催化性的影響。結(jié)果表明:H_2O_2為20 ml時(shí)AZO NR呈管狀,且AZO/Cu NT表現(xiàn)出良好的光催化性能。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ132.41;TB383.1

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本文編號：2783713