24289.氧化鋅及其復(fù)合半導(dǎo)體材料的制備、表征與性能研究

1、瞎壓料技大學(xué)論文題目：氧化鋅及其復(fù)合半導(dǎo)體材料的制備、表征與性能研究學(xué)科門類：理學(xué)一級(jí)學(xué)科：化學(xué)培養(yǎng)單位：化學(xué)與化工學(xué)院碩士生：李紅霖導(dǎo)師：劉淑玲2014年5月氧化鋅及其復(fù)合半導(dǎo)體材料的制備、表征與性能研究摘要氧化鋅(ZnO)是一種n型半導(dǎo)體材料，禁帶寬度為32eV，可以廣泛的應(yīng)用于紡織業(yè)、陶瓷行業(yè)、化妝品以及玻璃工業(yè)中。由于氧化鋅本身的一些局限性以及在制備過程中出現(xiàn)的各種不穩(wěn)定因素，限制了其實(shí)際的應(yīng)用范圍。為了克服這一缺點(diǎn)，將氧化鋅與

2、另外一種無機(jī)半導(dǎo)體材料復(fù)合，以期制備出兼具兩種半導(dǎo)體優(yōu)異性能的無機(jī)復(fù)合半導(dǎo)體材料，且表現(xiàn)出比氧化鋅更優(yōu)異的性能。因此，本文對氧化鋅及其復(fù)合材料的探索具有重要的意義。本論文主要圍繞氧化鋅及其復(fù)合半導(dǎo)體材料的制各、表征和通過對所制備的復(fù)合物和氧化鋅單體的性能對比分析，得出復(fù)合物較單一氧化鋅的性能更為優(yōu)異。研究內(nèi)容如下：(1)海膽狀氧化鋅(ZnO)的合成、表征及光學(xué)性能研究以二水醋酸鋅(Zn(CH3COO)22H20)$1]氫氧化鈉(NaoH

3、)為主要原料，二乙烯三胺(DETA)和去離子水作反應(yīng)溶劑，采用一步溶劑熱法成功制各出三維海膽狀氧化鋅納米晶。單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：溫度、溶劑配比、反應(yīng)時(shí)間等對氧化鋅海膽的形貌和尺寸均有影響。通過跟蹤不同反應(yīng)時(shí)間下所制備氧化鋅的掃描電鏡圖片及捕捉到的一些中間體，清晰地觀察到由一維針狀結(jié)構(gòu)到三維海膽狀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變過程。因此，本文提出了氧化鋅海膽的生長過程及形成機(jī)理。最后熒光光譜數(shù)據(jù)表明不同反應(yīng)時(shí)間所制各的氧化鋅納米晶在紫外區(qū)和可見區(qū)都有發(fā)射峰，

4、其中，反應(yīng)10h所制備產(chǎn)物的熒光發(fā)射峰強(qiáng)度最大。(2)海膽狀ZnO／CdS的制備、表征及吸附／光催化性能研究采用四水硝酸鎘(Cd(N03)24H20)和硫代乙酰胺(CH3CSNHgN包覆層原料，常溫均勻沉淀法成功的將CdS納米粒子組裝在ZnO海膽的表面，合成了海膽狀ZnO／CdS復(fù)合材料。通過XRD、SEM和TEM等多種技術(shù)對產(chǎn)物進(jìn)行表征，表征結(jié)果表明：復(fù)合物由六方相的氧化鋅海膽和立方相硫化鎘納米粒子組成。光學(xué)性能測試顯示，因CdS包覆