多金属氧酸盐辅助下水溶液的氧化锌纳米材料的合成、表征及光学性质研究

摘要

氧化锌是一种重要的Ⅱ-Ⅳ族宽带隙半导体材料。氧化锌在光学、光电、传导、传感、以及生物等不同领域有许多潜在的应用。纳米氧化锌是近年来开发的一种新型无机功能材料。当前,制备氧化锌纳米材料的方法主要分为物理和化学的方法。其中,基于水溶液的化学合成方法由于温和的反应温度,简单的操作和高产率受到了广泛的青睐。 本文中,采用水溶液的化学合成方法,通过控制反应的化学环境,成功的合成出了多种形貌的氧化锌纳米材料。工作主要分为以下几个方面： (1)通过将多金属氧酸盐引入到反应体系中,利用水溶液的电化学方法,使用价格低廉的锌片,成功的合成出了氧化锌的纳米中空球。探讨了中空球的生长成核过程,并进一步对其光催化性质进行了研究,发现中空球对染料显示了良好的光催化性质。进-步,利用多金属氧酸盐辅助的水热合成的方法,成功的制备出了氧化锌纳米棒,纳米片和纳米捆。同时对以上纳米结构的光致发光性质进行了研究。 (2)利用醇热的合成方法,通过加入表面活性剂合成出了氧化锌纳米棒,纳米粒子和星状纳米晶。探讨了表面活性剂对产物形貌的影响。进一步,利用溶剂热的合成方法,通过须状氧化锌纳米前驱体进一步合成出了分散性良好的氧化锌纳米粒子。通过水热的合成方法,不借助任何模板,合成出了氧化锌纳米管。并研究了反应时间对管质量的影响。 (3)从合成中得到启示,以锌粉末和碘粉末为原料,合成出了分散性较好的氧化锌纳米粒子。并研究了碘在整个化学反应过程中的重要作用。利用层接层技术,通过硝酸锌溶液和氨水的交替沉积,在聚合物膜里合成出了氧化锌纳米粒子,并通过控制反应条件,得到氧化锌链状纳米粒子。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

第一节纳米材料介绍

第二节纳米氧化锌的结构、制备、性质和应用介绍

第三节多金属氧酸盐化学的研究介绍及其在纳米化学中的应用

本论文选题依据和目的

参考文献

第二章多金属氧酸盐辅助下溶液中合成氧化锌纳米晶及其光学性质

第一节多金属氧酸盐辅助电化学制备中空的氧化锌纳米球其光学性质

第二节多金属氧酸盐辅助合成氧化锌纳米棒，纳米片和纳米捆及其光学性质

参考文献

第三章溶液法合成多种形貌氧化锌纳米结构

第一节低温下表面活性剂辅助的醇热可控合成氧化锌纳米晶

第二节由氧化锌纳米须前驱体溶剂热合成氧化锌纳米粒子

第三节水热条件下溶液中非模板法合成氧化锌纳米管

第四节 可控条件下溶液中氧化锌微米到槽微米捆的演变

参考文献

第四章新颖的方法合成氧化锌纳米粒子

第一节一个不同的路线合成氧化锌纳米粒子

第二节在聚合物薄膜中成核并生长氧化锌纳米粒子

参考文献

结 论

致 谢

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