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《基于zno納米粒子的制備表面修飾及光催化性能的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文ZnO納米粒子的制備表面修飾及光催化性能的研究姓名：張璐璐申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：景曉燕20070101哈爾濱T程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要納米氧化鋅(ZnO)是一種重要的寬禁帶半導(dǎo)體，室溫下的帶隙寬為3，37eV，激子束縛能高達(dá)60meV。由于具有良好的光電性能，所以可以廣泛應(yīng)用在室溫紫外激光器，傳感器和光催化等領(lǐng)域。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于其極性強(qiáng)、易團(tuán)聚，致使納米ZnO優(yōu)異的性能褥不到充分的發(fā)揮，嚴(yán)重影響了納米ZnO的應(yīng)用，因此納米ZnO粉體的制備和表面修飾是納米材料科學(xué)的一個(gè)研究
2、熱點(diǎn)。本論文的工作主要分為四個(gè)部分進(jìn)行：第一部分，羧甲基纖維素輔助制備納米ZnO粒子。采用羧甲基纖維素水溶液作為反應(yīng)介質(zhì)，均勻沉淀法制備了粒徑小、純度高、分散均勻的ZnO納米顆粒。討論了反應(yīng)物濃度，陳化時(shí)間，前驅(qū)物的焙燒溫度對(duì)ZnO粒徑的影響，并且對(duì)前驅(qū)體和ZnO粒子結(jié)構(gòu)、形貌和性能進(jìn)行．r表征，研究了在制備過程中添加羧甲基纖維素對(duì)前驅(qū)物形貌及納米ZnO粒徑的影響。第二部分，低溫醇化法制備ZnO納米棒及其發(fā)光性能的研究。在低溫、常壓條件下，以油酸為分散劑一步反應(yīng)醇熱法制備ZnO納米棒，利用XRD、SEM、TEM、HRTE
3、M和FT．IR等分析手段對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征，對(duì)產(chǎn)物退火前后的光致發(fā)光性能進(jìn)行了測(cè)試，并對(duì)ZnO納米棒生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行討論。結(jié)果表明，ZnO納米棒沿[00H方向擇優(yōu)取向生長(zhǎng)，直徑為10～15nm，長(zhǎng)度為150～200nm，油酸與ZnO表面zn(II)以螯合鍵形式相結(jié)合，具有良好的近紫外發(fā)光性能。隨著退火溫度升高，產(chǎn)物深能級(jí)發(fā)光強(qiáng)度先降低后增加。第三部分，納米ZnO的表面修飾、表征及機(jī)理探討。采用羧甲基纖維素先對(duì)納米粒子進(jìn)行表面處理，然后在其表面接枝上MMA，得到表面具有親油性的納米復(fù)合粒子。采用均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)，在不影響結(jié)果準(zhǔn)確性的
4、同時(shí)大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)次數(shù)，詳細(xì)研究了各種因素對(duì)吸附率和包覆率的影響，同時(shí)，討論哈爾濱1：程人學(xué)碩士學(xué)位論文了對(duì)納米粒子表面修飾機(jī)理。結(jié)果表明復(fù)合粒子在紫外域內(nèi)具有良好的吸收。第四部分，以苯酚作為催化降解對(duì)象，進(jìn)行光催化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明制得納米ZnO具有很高的光催化活性。關(guān)鍵詞：氧化鋅；表面修飾；納米棒；均勻設(shè)計(jì)；光催化哈爾濱_r稃r人學(xué)碩十學(xué)位論文ABSTRACTZincoxide(zno)isallimportantIt—V1wid。bandgap(Eg=3．37eV)semiconductorwitllarelative
5、lyhighexcitonbindingenergyof60meV．ZnOhasalsogreatpotentialapplicationscatalysisinroom-temperatureUVlasers，sensors，photocatalysisduetoitsuniqueelectricalandopticalproperties．Butinpractice,itsstrongpolarityandeasyaggregationlimititsexcellentfunction．So，preparationa
6、ndsurfacemodificationofZnOnanoparticlesishotspotinnanometerseience．111epaperiscomposedofthefollowingfourparts：Inthefirstpart，eathoxymcthylcellulose(CMC)assistedsynthesisofZnOnanoparticles．ZnOnanoparticleswithhighOfdispersibility,smallersizeweresynthesizedbysol—ge
7、lprocessinaqueoussolutionofCMC．Theeffectofdifferentreactionconcentrations，agingtimesandcalcinationtemperatureonthenanoparticlessizeisdiscussed．Thestructure，appearance，sizeoftheprecursorandnanoparticleswerecharacterized，theeffectofCMContheprecursormorphologyandthe
8、nanoparticlessizeWasalsoinvestigated．Inthesecondpart，synthesisandphotoluminescenceofZnOnanorodspreparedinthealcoholatlOW—temperature．Well—crystallizedZnonanoro
