近年來,隨著二維納米材料的興起,二維錫基納米材料（如:SnS₂、SnSe₂和SnO₂等）作為其中的一個(gè)重要分支得益于其優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)、豐富的儲(chǔ)量和環(huán)境友好等特點(diǎn)獲得了人們的廣泛關(guān)注和研究。如今,二維錫基納米材料,特別是二維SnS₂和SnO₂的研究已經(jīng)取得了很大發(fā)展,在能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化這一領(lǐng)域展現(xiàn)出了良好應(yīng)用前景。然而盡管如此,無論是二維SnS₂還是SnO₂納米材料,不僅其當(dāng)前的電/光電催化性能仍不盡如人意,而且在其可控制備、形貌與結(jié)構(gòu)調(diào)控等方面仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。對(duì)此,本文以優(yōu)化結(jié)構(gòu)與性能為導(dǎo)向,通過對(duì)制約二維納米材料電/光電催化性能的關(guān)鍵因素進(jìn)行分析,進(jìn)而有針對(duì)性地設(shè)計(jì)和制備具有優(yōu)勢(shì)形貌與結(jié)構(gòu)的二維SnS₂和SnO₂納米材料,并以此實(shí)現(xiàn)其形貌與結(jié)構(gòu)調(diào)控及性能優(yōu)化,進(jìn)一步推動(dòng)其在能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。眾所周知,傳統(tǒng)方法制備的二維納米材料光電極在光電催化分解水反應(yīng)中存在著光吸收強(qiáng)度較... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

二維層狀及非層狀納米材料的分類[14]

近年來報(bào)道最多的兩種典型的二維錫基納米材料（即 SnS2和 SnO2），并對(duì)其常見的合成與制備方法、結(jié)構(gòu)與性能方面的調(diào)控策略以及在電子與光電子器件和能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的主要應(yīng)用、進(jìn)展?fàn)顩r與存在問題進(jìn)行綜述，以期為二維錫基納米材料的發(fā)展趨勢(shì)與研究方向做前瞻性探討與指導(dǎo)。1.2 典型錫基納米材料簡(jiǎn)介1.2.1 二硫化錫的晶體結(jié)構(gòu)與基本性質(zhì)二硫化錫（SnS2）是錫基半導(dǎo)體材料中最重要的組成成員之一，它屬于 IVVI 族化合物，具有典型的六方 CdI2層狀晶體結(jié)構(gòu)，空間群為 P3 m1，晶胞參數(shù)為 a = b = 0.365 nm，c = 0.589 nm，c/a = 1.619，α = β = 90°，γ = 120°。如圖 12 所示，在 SnS2晶體中，相鄰的 S-Sn-S 層之間是靠較弱的范德華力作用力結(jié)合，間距約為 0.59 nm（圖 1-2a），而 S-Sn-S 層內(nèi)則是由 Sn 和 S 原子以共價(jià)鍵結(jié)合而成（圖 1-2b）。SnS2作為一種 n 型半導(dǎo)體，其能帶寬度在 2.2 eV 左右，光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)十分優(yōu)異，加之其層狀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因此其廣泛應(yīng)用于光電探測(cè)器、太陽能電池、催化和鋰/鈉離子電池等領(lǐng)域[32-35]。

第 1 章 緒 論的晶體結(jié)構(gòu)與基本性質(zhì)nO2）是錫基半導(dǎo)體材料中另一個(gè)重要的組成于四方晶系，空間群為 P42/mnm，晶胞參數(shù)，c/a = 0.673，α = β = γ = 90°。如圖 1-3 所示Sn 原子和 4 個(gè) O 原子，且每個(gè) Sn 原子位于中心，而每個(gè) O 氧原子則位于 3 個(gè) Sn 原子6:3 的配位結(jié)構(gòu)。SnO2晶體作為一種直接帶 eV左右，其不僅具有資源豐富和環(huán)境友好等化學(xué)穩(wěn)定性，因此在氣敏傳感器、太陽能電有廣泛應(yīng)用[31, 36, 37]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Selective electroreduction of carbon dioxide to formic acid on electrodeposited SnO2@N-doped porous carbon catalysts[J]. Lu Lu,Xiaofu Sun,Jun Ma,Qinggong Zhu,Congyi Wu,Dexin Yang,Buxing Han.  Science China（Chemistry）. 2018(02)
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博士論文
[1]提高光電化學(xué)過程中光生載流子分離效率的探索及高效光電極的設(shè)計(jì)與制備[D]. 張博.山東大學(xué) 2017
[2]硫化鉬/碳及硫/碳復(fù)合電極材料性能與催化機(jī)理研究[D]. 李彥朋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]二維晶體的功能導(dǎo)向性設(shè)計(jì)及其電化學(xué)性能研究[D]. 謝俊峰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]鉍氧基化合物納米陣列的合成及其光電催化性能研究[D]. 周敏.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3091229