納米半導(dǎo)體材料的低溫制備及性能研究.pdf

1、WO3和Bi2WO6都是n型半導(dǎo)體材料，其中WO3的禁帶寬度為2.4-2.9 eV，Bi2WO6為2.8 eV。其中Bi2WO6是由[Bi2O2]2+層和WO6八面體層交替排列構(gòu)成的晶體結(jié)構(gòu)，這種層狀結(jié)構(gòu)有利于電荷轉(zhuǎn)移，因此，Bi2WO6能夠顯示出優(yōu)良的光催化降解活性。WO3納米線的比表面積較大，在氣敏傳感、電致和光致發(fā)光、電導(dǎo)電極及光催化等各個(gè)方面均具有良好的應(yīng)用前景，這些都是傳統(tǒng)WO3材料無法比擬的。本文所述實(shí)驗(yàn)方法打破了常規(guī)水熱法

2、中對(duì)反應(yīng)容器和反應(yīng)條件的嚴(yán)苛要求，具有簡(jiǎn)單易操作，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)低溫制備的各種形貌的樣品進(jìn)行表征、光催化實(shí)驗(yàn)及生物應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，得到優(yōu)異效果，并對(duì)其相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了初步探究。具體內(nèi)容如下：
　?。?）采用低溫水熱方法制備 Bi2WO6過程中，表面活性劑對(duì) Bi2WO6形貌有重要影響。原因是表面活性劑提供的模板導(dǎo)向作用不同，溶劑影響奧斯瓦爾德熟化過程中的傳質(zhì)速率，進(jìn)而影響樣品的晶體結(jié)構(gòu)和最終形貌。與傳統(tǒng)制備方法相比，本文所采用的低溫水熱

3、法制備出的Bi2WO6仍擁有非常優(yōu)異的光催化效果。
　?。?）在95℃低溫條件下， Bi(NO3)3?5H2O與預(yù)先合成的WO3?nH2O經(jīng)水熱處理可生成Bi2WO6。形成的Bi2WO6/WO3異質(zhì)結(jié)在紫外-可見光區(qū)存在強(qiáng)吸收特性，并能顯著提高對(duì)甲基橙的光催化降解活性。Bi2WO6/WO3異質(zhì)結(jié)為光催化劑對(duì)甲基橙的光降解降效果優(yōu)于單一組分納米材料。這種增強(qiáng)產(chǎn)生的原因是異質(zhì)結(jié)的緊密接觸有利于光生電子傳輸，并促進(jìn)電子-空穴對(duì)的分離。<

4、br>　?。?）采用化學(xué)沉淀和水熱法制備WO3，通過改變各種實(shí)驗(yàn)參數(shù)，在低于95℃條件下合成出不同形貌的WO3納米材料。以(NH4)2SO4為表面活性劑可制備出針狀的WO3納米微球。采用一步退火法可以在鎢絲襯底上生長(zhǎng)出長(zhǎng)徑比高達(dá)400的WO3納米線，WO3納米線在電化學(xué)及生物檢測(cè)方面都用重要應(yīng)用。
　?。?）實(shí)驗(yàn)證明不同濃度的納米Ag和同濃度不同形貌的納米WO3都具有一定的抑菌殺菌效果。濃度為0.067 M粒徑約50 nm的納米A