二氧化錫納米結(jié)構(gòu)的制備、光學(xué)性質(zhì)及光催化性質(zhì)研究.pdf

1、二氧化錫(SnO2)作為一種寬禁帶、直接帶隙的N型半導(dǎo)體材料，其納米結(jié)構(gòu)在透明電極、光致發(fā)光、氣敏傳感、光催化等領(lǐng)域有著較為廣泛的應(yīng)用前景;本文以多孔SnO2納米材料為研究對(duì)象，詳細(xì)描述了采用不同聚苯乙烯小球（Polystyrene Spheres，簡稱PS微球）模版制備不同孔徑的SnO2納米結(jié)構(gòu)，并對(duì)制得的多孔結(jié)構(gòu)的光致發(fā)光性能進(jìn)行了進(jìn)一步研究，最后對(duì)多孔SnO2納米結(jié)構(gòu)的光催化性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴

2、以苯乙烯，純凈水為原材料，利用水浴法加入聚合促進(jìn)劑過硫酸鉀在70℃制得PS懸濁液。在制備過程中，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的反復(fù)探索，最終通過控制反應(yīng)物濃度及反應(yīng)條件制得了以200 nm、250 nm、300 nm、400 nm為代表的不同直徑的顆粒均勻的納米PS微球。最后采用垂直沉積法，在玻璃基片上制得排列緊密均勻的PS微球模版。⑵利用溶膠法以無水乙醇為溶液，加入四水合四氯化錫(SnCl4·4H2O)80℃保持10 h制得溶液，室溫靜置24 h陳

3、化處理得溶膠溶液。以沉積了PS微球的模板為基底，滴加該溶液，經(jīng)過120℃烘干之后放入馬弗爐中以高于500℃溫度進(jìn)行退火，最后冷卻至室溫即可得到有序多孔SnO2納米結(jié)構(gòu)。對(duì)樣品的光致發(fā)光（photoluminescence，簡稱PL）光譜進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，除了一個(gè)中心在600nm的左右的寬發(fā)射峰外，還有一個(gè)中心在430nm左右的發(fā)射峰。分析認(rèn)為430nm的發(fā)光帶是有樣品的特殊表面態(tài)及其內(nèi)部缺陷引起的。⑶通過對(duì)制備的SnO2多孔納米結(jié)構(gòu)光催化效