低維氧化物納米復(fù)合材料的制備及其性能研究.pdf

1、當(dāng)前,能源和環(huán)境兩大問題引起了全球的關(guān)注,而圍繞著這兩大問題開展新材料的研究也受到了國內(nèi)外材料、化學(xué)、物理等交叉領(lǐng)域的極大重視,并取得了很好的研究進(jìn)展。其中納米功能材料就是其中具有代表性的一類。這類材料包括:無機(jī)、有機(jī)及納米復(fù)合功能材料等。在這些眾多的前沿性熱點(diǎn)納米功能材料中,納米尺度的TiO2和ZnO由于制備簡單、形貌可控,具有許多優(yōu)異的性能等優(yōu)點(diǎn),在光催化、太陽能電池、傳感器等方面有重要應(yīng)用及潛在應(yīng)用。多年來,盡管通過對TiO2和Z

2、nO體系進(jìn)行微觀調(diào)控及復(fù)合摻雜等,取得了較好的進(jìn)展,但拓展其對可見光的光譜響應(yīng)仍面臨著大量的挑戰(zhàn)。
　　本研究采用水熱法制備了TiO2納米管、ZnO納米片等主體材料,采用多種途徑改性制備了一系列異質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合功能材料,并采用多種方法拓展了其對可見光的光譜響應(yīng),開展了其表面、界面性能的研究,包括采用氧化物、硫化物、貴金屬、有機(jī)及聚合物等改性及復(fù)合。
　　對氧化物的改性,本文主要采用了CuO、Cu2O等,并制備了相應(yīng)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)功能

3、復(fù)合材料;對硫化物的改性,本文主要采用了CuS、CdS、PbS等,并采用XRD、SEM、TEM、FTIR、UV-vis、PL等手段對納米復(fù)合材料進(jìn)行微結(jié)構(gòu)和性能的表征,以探討材料微結(jié)構(gòu)和功能特性的關(guān)系;有機(jī)改性方面,本文主要采用卟啉和辣根過氧化氫酶及部分功能聚合物對其進(jìn)行了初步改性,取得了一些初步的結(jié)果。
　　在性能研究方面,本文主要選擇具有代表性的上述制備的納米復(fù)合材料及其改性產(chǎn)物,開展了部分實(shí)驗(yàn)研究。本文采用兩種結(jié)構(gòu)的原理型化