氧化鎢納米材料的可控合成及光電性能研究.pdf

1、近年來(lái),一維納米結(jié)構(gòu)氧化鎢以其獨(dú)特晶格結(jié)構(gòu)及優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)等特性受到了廣泛的關(guān)注。本論文首先介紹一維納米材料和幾種常用的納米材料合成方法,進(jìn)而研究氧化鎢納米材料的氣相可控合成及其場(chǎng)發(fā)射、超級(jí)電容和光催化上的應(yīng)用。主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.以氣相法合成一維的氧化鎢納米線,通過(guò)對(duì)比不同生長(zhǎng)時(shí)間、溫度、襯底下得到的樣品形貌,獲得了最優(yōu)化的合成條件和參數(shù),在不同襯底上合成了均勻性好、取向性佳、結(jié)晶度高、形貌可控的一維氧化鎢納米

2、材料。
　　2.將生長(zhǎng)有氧化鎢納米線的碳布浸泡吸附葡萄糖溶液后在無(wú)氧條件下退火,得到一種WO3-x/碳核-殼結(jié)構(gòu)的納米線,可以用作超級(jí)電容器的負(fù)極材料,表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性和導(dǎo)電性,充電電壓可以達(dá)到-1.2V。同時(shí)經(jīng)過(guò)研究了這種WO3-x/碳核-殼結(jié)構(gòu)的一維陣列場(chǎng)發(fā)射性能,證明碳包覆有利于場(chǎng)致電子發(fā)射閾值電場(chǎng)的降低(由8.83MV/m降為6.89MV/m)和場(chǎng)增強(qiáng)因子的提高(由1493提升至1883)
　　3.用濺射和陽(yáng)極電鍍

3、的方法在WO3-x納米線上依此沉積Au薄膜層和無(wú)定形態(tài)MnO2層,得到生長(zhǎng)在碳布上的WO3-x/Au/MnO2核-殼結(jié)構(gòu)的納米線陣列,將其作為超級(jí)電容器正極材料,發(fā)現(xiàn)這種電極材料的比電容(只計(jì)算活性物質(zhì)MnO2)為604F/g(掃描速率為10mV/s),并可作為一個(gè)全固態(tài)的柔性電容器件為L(zhǎng)ED燈供能。
　　4.通過(guò)調(diào)節(jié)熱蒸發(fā)過(guò)程實(shí)驗(yàn)參數(shù),在碳紙上一步合成出具有三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的WO3納米材料,用于在可見(jiàn)光下催化降解染料時(shí)發(fā)現(xiàn),4h能夠