納米ZnO光學(xué)特性及應(yīng)用研究.pdf

1、氧化鋅（ZnO）半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)為六角纖鋅礦結(jié)構(gòu)，直接帶隙寬度在室溫下為3.37eV，激子束縛能高達60meV。在催化、傳感、太陽能電池以及光電子器件等不同領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本文采用水熱法、微波輔助水熱法制備出了不同形貌的納米ZnO，在室溫下，采用光化學(xué)沉積法在納米ZnO表面成功制備出了納米CuO顆粒。用X射線衍射、紅外吸收光譜、紫外-可見吸收光譜和分子熒光光譜等方法對其結(jié)構(gòu)進行了分析表征。以紫外燈為光源，甲基橙為目標化合物，對納米Z

2、nO、ZnO/CuO復(fù)合材料光催化活性進行了研究。實驗結(jié)果表明：
　　（1）通過簡單的水熱法和微波輔助法水熱法制備了不同形貌的納米ZnO，實驗發(fā)現(xiàn)油酸修飾的納米ZnO實現(xiàn)了由親水疏油性到親油疏水性性能的改變，當應(yīng)用到凡士林保濕潤膚霜中，達到了很好的屏蔽紫外線效果。
　　（2）我們采用微波輔助水熱法，在90℃下，加熱10分鐘成功合成了各種形貌的ZnO納米結(jié)構(gòu)，并用檸檬酸鈉對其進行修飾，來改變納米ZnO的形貌。在紫外燈照射光催化

3、降解甲基橙實驗中，發(fā)現(xiàn)納米花狀ZnO和納米帽狀ZnO光催化活性很高，明顯優(yōu)于ZnO納米棒。
　　（3）采用簡單的兩步溶液法制備出了ZnO/CuO納米復(fù)合材料。首先采用水熱法在ITO襯底上制備出ZnO納米棒。然后，在室溫下，采用紫外燈主波長為254nm的紫外燈作為光源，用光化學(xué)沉積法在ZnO納米棒表面制備了CuO納米顆粒，CuO納米顆粒的大小可以通過紫外光照射時間來調(diào)節(jié)，ZnO/CuO納米復(fù)合材料在高溫400℃下退火2h。ZnO/C