多孔氧化鋅納米球的制備、改性及光催化性能研究.pdf

1、納米材料是納米科技發(fā)展的重要基礎，由于其具有獨特的量子尺寸效應、體積效應、表面效應和宏觀量子隧道效應等，使其在基礎研究和應用領域都具有很大的研究價值。摻雜/復合是一種使半導體材料獲得理想性能的有效改性技術之一。因而通過摻雜/復合以期使半導體納米材料顯示特定性能是一項重要的研究課題。
　　 氧化鋅(ZnO)納米材料作為一種非常重要的寬禁帶直接帶隙半導體氧化物，兼具納米材料和半導體材料兩方面的性能。近年來，關于氧化鋅納米材料的報道和

2、研究層出不窮，并且也取得了巨大進展。目前已成功研究出不同氧化鋅納米結構的制備方法，其形貌也實現(xiàn)了從零維（量子點）、一維（納米線，納米帶，納米棒等）、二維（納米片，納米球等）到三維（納米花簇）的結構轉變。應用范圍也涵蓋了包括光催化、太陽能電池、二極管、傳感器、場發(fā)射顯示器和紫外發(fā)光器件等各個領域。
　　 基于上述研究背景，本論文通過溶劑熱法和水熱法合成了多孔氧化鋅納米球材料，討論了不同的實驗條件及不同陰離子對形貌及性能的影響，初步

3、分析了氧化鋅納米球的形成機理。本實驗中利用場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、X射線衍射儀、透射電鏡(TEM)、比表面積分析儀(BET)、紫外-可見分光光度計等分析儀器對產物的形貌和性能進行表征，并通過降解羅丹明B(RhB)對氧化鋅納米材料光催化性能進行了研究。主要研究結果如下:通過水熱和溶劑熱法成功制備了多孔ZnO納米球結構，不同的鋅源及溶劑的種類對反應產物的形貌有一定的影響，分子鏈長的溶劑相同反應條件下得到的產物尺寸較大，溶劑分子鏈相對較