SnO2-石墨烯復(fù)合材料光催化和場發(fā)射性能研究.pdf

1、石墨烯是由單層碳原子排列成蜂窩網(wǎng)六元環(huán)狀的二維碳材料，石墨烯具有高彈性,高機(jī)械強度,高比表面積2600m·g-1,以及高電子轉(zhuǎn)移速率和高導(dǎo)熱系數(shù)(5000W·m-1·K-1),使其成為優(yōu)異的光電器件材料。二氧化錫(SnO2)作為穩(wěn)定的n型寬禁帶半導(dǎo)體納米材料，禁帶寬度達(dá)到3.6eV，使得其在氣體傳感器、鋰充電電池和有機(jī)染料的光催化降解等方面得到廣泛應(yīng)用。在本論文中，分別研究了SnO2/石墨烯復(fù)合材料的制備、場發(fā)射性能以及光催化性能。

2、r>　　在合成過程中如何實現(xiàn)對納米復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)，維度和表面形貌的調(diào)控，將為材料性能的提高提供實驗依據(jù)，對系統(tǒng)化深入研究材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系具有重要的意義。
　　本文采用水熱法，在氧化石墨烯和石墨烯基底上控制生長不同形貌的SnO2納米材料。采用x射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、x射線能譜儀(EDS)、拉曼光譜、紫外可見漫反射光譜(DRS)和場發(fā)射儀等儀器對所制備樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征與性能測試。
　　1.采用水熱法在

3、氧化石墨烯表面生長出SnO2微米球，形成SnO2/石墨烯復(fù)合材料并研究其光電性能。實驗中我們發(fā)現(xiàn)不同濃度的乙醇和Na2SnO3·4H2O對復(fù)合物的形貌及光學(xué)性能都產(chǎn)生較大的影響。當(dāng)酒精濃度為25％時,在氧化石墨烯表面生長出大量表面光滑的SnO2微米球；當(dāng)乙醇濃度為50%時，SnO2微米球表面變得粗糙；而當(dāng)乙醇濃度為75%時，蒲公英狀的SnO2生長在氧化石墨烯表面。通過測試XRD圖譜，我們可以得出實驗中合成的SnO2微米球為四方晶紅石結(jié)構(gòu)