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《納米zno及zno稀土粒子的制備和性能的研究》由會員上傳分享，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。
1、』J[1lltllllf[ffllulrl,rplllrlllll／llllllilrlJlllY1436169分類號：UDC：密級：編號：工學(xué)碩士學(xué)位論文納米ZnO及ZnO／稀土粒子的制備和性能的研究碩士研究生指導(dǎo)教師學(xué)位級別學(xué)科、專業(yè)所在單位：匡巍巍：景曉燕教授：工學(xué)碩士：化學(xué)工藝：材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院論文提交日期：2008年4月論文答辯日期：2008年6月學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文捅芰ZnO是一種重要的半導(dǎo)體材料，室溫下的帶隙寬為3．37eV，激子束縛能高達(dá)60meV。由于其良好的光電性能，可以廣泛應(yīng)用在室溫紫外激光器
2、，傳感器和光催化等領(lǐng)域。ZnO中存在氧空位、鋅間隙等諸多本征點(diǎn)缺陷，對ZnO進(jìn)行摻雜是改進(jìn)其性能的方法之一。本文采用水熱法制備了La摻雜ZnO粉體，討論了pH、摻雜量、反應(yīng)時(shí)間對ZnO復(fù)合粒子的粒徑和形貌的影響，并通過XRD、SEM、EDS、UV．Vis對產(chǎn)物進(jìn)行表征。結(jié)果表明，摻雜La時(shí)，出現(xiàn)抑制ZnO生長的現(xiàn)象，得到粒徑為20--,40nlil的ZnO／La203復(fù)合粉體；由于La3+離子的半徑比Zn2+離子的半徑大，當(dāng)La摻雜進(jìn)入ZnO晶格中，造成局部晶格的畸變，導(dǎo)致晶胞參數(shù)的改變；La摻雜量為3％時(shí)提高了ZnO的光催化活性。采用高分子網(wǎng)絡(luò)法制備了
3、La、Y、Nd對ZnO摻雜的復(fù)合粉體，討論了摻雜量、燒結(jié)溫度對粒徑和形貌的影響，并通過XRD、SEM、TEM、EDS和FT—IR對產(chǎn)物進(jìn)行表征。結(jié)果表明，La、Y、Nd的摻雜對ZnO的生長產(chǎn)生了抑制的作用，復(fù)合粒子的粒徑隨摻雜量的增加而減小，隨燒結(jié)溫度的升高而增大。采用微波法和微波水熱法制備納米ZnO粉體，討論了pH對微波水熱法和傳統(tǒng)水熱法制備粒子尺寸和形貌的影響，并通過XRD和SEM對產(chǎn)物進(jìn)行表征。結(jié)果表明，微波在合成中具有節(jié)能高效的特點(diǎn)，可直接合成形貌均一，粒徑為37．8nln的納米粒子。采用聚苯胺對ZnO、ZnO／La203．、ZnO／Y203、Z
4、nO／Nd203表面修飾制備得到導(dǎo)電復(fù)合材料，并通過XRD、SEM進(jìn)行表征。通過四探針電導(dǎo)率儀測試，ZnO—PANI為2．326s-m-1，比摻雜稀土?xí)r高一個(gè)數(shù)量級。關(guān)鍵詞：納米氧化鋅；稀土；摻雜；微波；光催化哈爾濱T程大學(xué)碩士學(xué)何論文AbstractZnOisoneofthemostattractivefunctionalsemiconductormaterials．Ithasawidebandgap(3．37eV)andahighexcitonbindingenergy(60meV)atroomtemperature．Duetoitsgoodopto
5、electronicproperties，itcanbewidelyappliedinthefieldsofroom—temperatureultravioletlasing，sensorandphotocatalysisetc．ZnOhasmanyintrinsicpointdefectssuchasoxygenvacancyandzincinterstitialatom．DopingtoZnOisoneofthemethodstoimproveitsperformance．La-dopedZnOwassynthesizedbyhydrothermal
6、method．TheeffectofpH，dopingcontentandreactiontimeonthesizeandmorphologyoftheparticleswasevaluated．TheproductswerecharacterizedbyXRD，SEM，EDSandUV—Vis．TheresultsindicatedthatthegrowthofZnOcrystalswasinhibitedduringthedopingprocess．TheZnO／La203compositepowderswithsizeof20--40姍wereob
7、tained；AstheradiusofLa3+isbiggerthanthatofZn2+，thedopingwithLaintoZnOcrystallatticecausedthedistortionoflatticeandthechangeoflatticeparameters；ThephotocatalysispropertiesofZnOwereimprovedwhenthedopingcontentwas3％．ZnOcompositepowersdoped謝tllLa，YandNdwerepreparedbypolymernetworkmet
8、hod．Theinfluenceofdopingcontentandsinter
