溶液剝離法制備幾種二維納米結(jié)構(gòu)及其性能研究.pdf

1、隨著納米科學與技術(shù)的發(fā)展及其研究的不斷深入,二維納米結(jié)構(gòu)以其獨特的微觀結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的性能和廣闊的應(yīng)用前景引發(fā)了廣大科研工作者極大的研究熱情。與此同時,與二維納米結(jié)構(gòu)相關(guān)的一些新體系的出現(xiàn)以及這些相關(guān)體系中出現(xiàn)的新現(xiàn)象和新規(guī)律也為二維納米結(jié)構(gòu)的發(fā)展注入了新的活力。
　　本工作以二維納米結(jié)構(gòu)為研究對象,較系統(tǒng)地研究了碲化鉍納米片、二氧化鈦納米片和石墨烯的制備合成方法和性能特征,并重點考察了石墨烯基復(fù)合結(jié)構(gòu)的光電化學性能。
　　全文

2、共分六章。
　　第一章是緒論,概括性地介紹該工作的選題來源、研究意義以及相關(guān)研究內(nèi)容;總結(jié)概述了國內(nèi)外在二維納米結(jié)構(gòu),特別是二維拓撲絕緣體納米結(jié)構(gòu)、二氧化鈦納米片以及石墨烯基復(fù)合材料等領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,以及進一步的發(fā)展趨勢。
　　第二章提出了一種大批量合成碲化鉍等二維拓撲絕緣體納米結(jié)構(gòu)的新方法。通過水熱插層剝離處理,成功制備出了超薄碲化鉍納米片,產(chǎn)物純度高,表面光滑,厚度可達4nm左右。這種方法普適性強,可適用于其他的層狀無機

3、材料。
　　二氧化鈦納米片是一種非常重要的金屬氧化物二維納米結(jié)構(gòu)。第三章采用水熱法制備二氧化鈦納米片,通過調(diào)節(jié)水熱反應(yīng)溶劑中的鈉離子濃度,尋找影響水熱反應(yīng)生成二氧化鈦納米結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素,并結(jié)合溶液插層和剝離的思想,提出了一種自上而下的機理有效地解釋了各種二氧化鈦納米結(jié)構(gòu)的形成機制。同時,通過紫外可見吸收譜和光致發(fā)光光譜表征各種二氧化鈦納米結(jié)構(gòu)的光催化性能,揭示了二氧化鈦納米結(jié)構(gòu)與其光催化性能之間的內(nèi)在聯(lián)系。
　　石墨烯是另一

4、種非常重要的碳納米結(jié)構(gòu)。第四章主要研究了氧化石墨烯的制備和還原方法。重點討論了利用溶劑熱還原獲得的三維自支撐石墨烯塊體結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)其具有非常優(yōu)異的電化學性能。
　　第五章以石墨烯作為載體,在其表面同時負載二氧化鈦和上裝換納米晶顆粒,成功地制備出一種新型三元復(fù)合光催化納米材料。該復(fù)合材料在太陽光下也具有良好的光催化活性,相比于傳統(tǒng)光催化材料性能更加優(yōu)越,潛在應(yīng)用更加廣闊。
　　第六章是全文總結(jié)。最后,是致謝部分和作者碩士期間發(fā)