离子液体中电沉积制备氧化锌纳米结构及其性质的研究

摘要

随着纳米技术的不断发展，在微观上具有各种形貌的纳米材料的研究引起了人们广泛的兴趣，这是由于纳米材料的物理性能和化学性能会随着材料的尺寸，组成和形貌的改变而变化。氧化锌是一种Ⅱ-Ⅳ族的宽禁带半导体材料，在光、电、传感以及催化等领域存在着潜在的应用。各种合成方法应用在合成氧化锌上，产生的各种形貌表现出各种各样的性质。
　　本论文的工作是在多金属氧酸盐的辅助下，通过在离子液体中电化学沉积的方法成功的合成了ZnO纺锤体。所得到的ZnO纺锤体是由小的纳米粒子组成，并具有表面积为97.95 m2/g的多孔结构。平行实验被用来理解ZnO纺锤体的生成机理。实验结果显示POM在ZnO纺锤体生成过程中起到了关键的作用。可能的生成机理已提出。ZnO纺锤体的光致发光光谱表现出在390nm处的强烈紫外发射峰，560nm处的弱的可见发射峰。
　　另一方面，通过一个简易的无模板溶剂热法合成了橄榄状的ZnO纳米粒子，其平均直径大约为300nm，平均长度大约为600nm。采用XRD，TEM，SEM，SAED，EDX和PL光谱对样品的晶相、形貌、化学组分和光学性质进行了表征。实验结果显示所得到的样品是单晶相纳米结构，并且CH3COO-的浓度在控制ZnO形貌方面起了关键的作用。尝试探究了ZnO的生长机理。另外，橄榄状的ZnO纳米粒子在383nm处表现了很强的紫外发射峰，522nm处表现出弱的绿色光发射峰。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 纳米技术和纳米材料介绍

1．2 纳米材料的物理特性

1．3 纳米材料的应用

1．4 氧化锌纳米材料

1．4．1 纳米氧化锌的合成方法

1．4．2 纳米氧化锌的性质及应用

1．5 离子液体辅助合成纳米材料

1．5．1 离子液体合成氧化锌纳米结构

1．5．2 离子液体在电化学合成中的应用

1．6 多金属氧酸盐辅助合成纳米材料

1．7 本论文选题依据和目的

参考文献

第2章 在离子液体中多金属氧酸盐辅助电沉积氧化锌纺锤体结构

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验原材料

2．2．2 合成部分

2．2．3 测试手段

2．3 结果与讨论

2．3．1 结构与形貌

2．3．2 多金属氧酸盐对结果的影响

2．3．3 形成机理

2．3．4 光致发光性质的研究

2．3．5．光催化性质的研究

2．4 小结

参考文献

第3章 简易无模板法制备橄榄状氧化锌纳米粒子及其光学性质

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验原材料

3．2．2 合成部分

3．2．3 测试手段

3．3 结果与讨论

3．3．1 结构与形貌

3．3．2 反应浓度对形貌的影响

3．3．3 形成机理

3．3．4 光致发光性质的研究

3．4 小结

参考文献

结论

致谢

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