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摘要氧化锌是一种常见的直接带隙半导体材料，具有廉价易得、无毒无污染、化学性质稳定等诸多特点，被广泛应用于光催化、太阳能电池、发光二极管、传感器等领域。然而，由于禁带宽度较大，且其光生电子-空穴容易复合，极大地限制了氧化锌材料在光电领域的应用。本文采用超分子软模板法进行氧化锌纳米材料的制备，基于缬氨酸制备了具有螺旋结构的超分子水凝胶，并经过溶胶-凝胶过程得到了螺旋氧化锌纳米管，同时探索了该方法用于硫化铋和硫化锌的制备。采用紫外光还原方法进行了银纳米粒子的沉积，制备了Ag/ZnO螺旋纳米异质结，对材料的光催化性能进行了评价。27323
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关键词 氧化锌 超分子凝胶 模板 螺旋 光催化
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Preparation of Ag/ZnO helical composite nanotube with enhanced photocatalytic activity
Abstract
Zinc Oxide is a common, cheap easily available direct gap semiconductor with neither toxic nor pollution and stable chemical properties, which is wildly used in various fields like photocatalysis, solar battery, Light Emitting Diodes and sensor. However, the application of Zinc Oxide materials in the electro-optic field is greatly limited due to its wide bandgap and the fact that its optical electronic-hole can easily recombine. In this thesis, the oxide nanomaterial is prepared by utilizing supramolecular soft template, and the helical structure hydrogelator is prepared based on valine, then through the sol-gel process, helical nanotube of Zinc Oxide can be obtained. Meanwhile, the thesis researches the preparations of Bismuth Sulfide and Zinc Sulfide through this method. Moreover, this thesis also precipitates Silver nanoparticles by UV deoxidization, prepares Ag/Zno helical nano-heterojunction and evaluates its photocatalysis properties.
Keywords: Zinc oxide supramolecular gel template helical photocatalysis
目 次
1 绪论 1
1.1 纳米材料 1
1.1.1 纳米材料的概念 1
1.1.2 纳米材料的分类 1
1.1.3 纳米材料的特性 1
1.2 氧化锌纳米材料简介 3
1.2.1 氧化锌的结构 3
1.2.2 纳米氧化锌的制备 3
1.2.3 纳米氧化锌的性质及应用 6
1.2.4 银／氧化锌在光催化中研究 6
1.3 本文的目的与意义 8
2 螺旋氧化锌的制备与表征 10
2.1 引言 10
2.2 实验部分 11
2.2.1实验药品 11
2.2.2 表征 12
2.2.3 超分子凝胶模板的制备 12
2.2.4 螺旋氧化锌的制备 12
2.2.5 硫化铋、硫化锌的制备 13
2.3 结果与讨论 13
2.3.1 螺旋氧化锌SEM形貌分析 13
2.3.2 硫化铋与硫化锌的SEM形貌分析 14
2.3.3 螺旋ZnO形成原因分析 15
2.4 小结 16
3． Ag-ZnO的光催化性能研究 17
3.1 实验部分 17
3.1.1 实验药品 17
3.1.2 Ag-ZnO的制备 17
3.2 结果与讨论 17
3.2.1 XRD分析 17
3.2.2光催化性能分析 18
3.3 小结 19
4. 结论与展望 20
4.1 结论 20