模板法合成CdO納米片陣列及其在氣敏和光解水領(lǐng)域的應(yīng)用.pdf

1、二維納米材料由于其獨(dú)特的優(yōu)勢例如大的比表面積、高能面的暴露等原因在氣敏和光電解水領(lǐng)域受到越來越多研究者的重視。但是，目前關(guān)于二維納米材料在氣敏領(lǐng)域的應(yīng)用中還存在一定的問題，例如二維納米材料容易團(tuán)聚，使得二維納米材料大的比表面積等優(yōu)勢受到影響。為此，采用原位的方法合成 CdO納米片陣列防止納米片的團(tuán)聚，并將其應(yīng)用在乙醚氣體的探測和光電解水領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)二維納米材料結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的最大發(fā)揮。
　　一般來講，自下而上的合成方法會(huì)在底部形成一層干

2、擾氣敏性能的種子層薄膜。針對這一問題，本文提出將ZnO納米棒陣列作為生長CdO納米片陣列的種子層來合成具有雙層結(jié)構(gòu)的氣敏器件以消除 CdO納米片陣列底部的種子層薄膜的影響，有效地提高了 CdO納米片陣列對于乙醚的氣敏響應(yīng)的性能。此外，本文還通過改變氧化溫度的方法合成出普通的CdO納米片陣列、多孔的CdO納米片陣列以及海綿狀的CdO，最終發(fā)現(xiàn)多孔的CdO納米片陣列對于乙醚具有最佳的氣敏性能。通過研究發(fā)現(xiàn)每個(gè)納米片上多孔的存在是該結(jié)構(gòu)具有最

3、佳氣敏性能的原因，因?yàn)槎嗫椎慕Y(jié)構(gòu)在增加了的耗盡層的面積同時(shí)還有利于氣體在納米結(jié)構(gòu)之間的流通。并且多孔的 CdO納米片陣列實(shí)現(xiàn)了在已知報(bào)道中對于低濃度乙醚的最有效的探測，說明了納米結(jié)構(gòu)對于氣敏性能有重要影響。
　　此外，本論文還探索了CdO納米片陣列在光電解水領(lǐng)域的應(yīng)用。發(fā)現(xiàn)了CdO納米片陣列具有優(yōu)異的光吸收性能、合適的帶隙（2.1 eV）、單晶的結(jié)構(gòu)以及優(yōu)異的導(dǎo)電性，并且原位實(shí)現(xiàn)了 CdO納米片陣列的光電解水產(chǎn)氫，其產(chǎn)氫電流為5.