当前位置:主页 > 科技论文 > 材料论文 >

ZnO基半导体复合材料的制备及可见光光致变色的研究

发布时间:2018-01-05 23:11

  本文关键词:ZnO基半导体复合材料的制备及可见光光致变色的研究 出处:《吉林建筑大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文


  更多相关文章: 氧化锌 杂多酸 可见光光致变色 焙烧法 水热法 静电纺丝


【摘要】:近年来,光致变色材料在全息存储和化学传感器等许多高技术领域都显示出具有很高的应用价值,从而备受关注。以往的研究中对多酸与有机材料或者无机材料构成复合体系研究较多,但此体系只能在紫外光响应下发生光致变色反应。在后续的研究过程中,大家逐渐将研究方向向可见光响应材料方向发展,此时半导体氧化物脱颖而出,多酸与半导体构成的复合体系开始进入研究范畴。纳米氧化锌作为一种新型的半导体材料在光响应方向的优势逐渐受到关注。氧化锌禁带宽度常温下为3.37e V,具有较强的电子跃迁发光特性。本文主要研究了纳米Zn O与磷钼酸构成的复合体系在可见光光照下的光致变色反应。其主要内容如下:1.以乙酸锌与氢氧化锂为主要原料,使用焙烧法制备纳米氧化锌。制备出的Zn O呈短棒状,长度100nm。掺杂PMo A后完全覆盖在Zn O表面,复合体系在氙灯照射下会由淡黄色变为蓝色。Zn O/PMo A复合体系在光致变色过程中电子发生转移,部分Mo离子从+6价态变为+5价。2.以乙酸锌为主要原料,在碱溶液中进行水热反应制备纳米氧化锌。制备出的Zn O在水热反应中在硅基表面生长出管状结构,长度约为1000nm,宽约200nm的中空六棱柱状。掺杂磷钼酸后,几乎将管状Zn O包裹住,复合体系在氙灯照射下由淡黄色变为蓝色。Zn O/PMo A复合体系在Zn O与PMo A界面中间形成Zn-O-Mo键电荷转移桥。光致变色过程中电子进行转移,部分Mo6+在反应过程中转变为为Mo5+。3.以乙酸锌为主要原料,聚乙烯基吡咯烷酮(pvp)为溶剂利用静电纺丝方法制备纳米氧化锌纤维,再经过灼烧产生氧化锌粉末。制备的Zn O纤维直径约为100nm-300nm,灼烧后变为无定形形态,在掺杂磷钼酸后氙灯照射下由淡黄色变为蓝色。Zn O/PMo A复合体系在光致变色过程中电子发生转移,通过对X射线光电子能谱的分析,发现几乎所有的Mo6+在光照30min后全部转变成为Mo5+。
[Abstract]:In recent years, photochromic materials in holographic storage and chemical sensors and many other high-tech areas have shown a high value of application. In the past researches on the composite system of polyacid and organic or inorganic materials are more than others, but this system can only occur photochromic reaction under ultraviolet light response. In the subsequent research process. We are gradually developing the direction of research towards visible light response materials, at which time semiconductor oxides stand out. The composite system composed of polyacids and semiconductors began to be studied. As a new type of semiconductor material, the advantage of nanometer zinc oxide in the photoresponse direction was gradually concerned. The width of zinc oxide bandgap was 3.37 at room temperature. E. V. In this paper, the photochromic reaction of the composite system composed of nano-ZnO and phosphomolybdic acid under visible light is studied. The main contents are as follows:. 1. Zinc acetate and lithium hydroxide were used as main raw materials. Nanocrystalline zinc oxide was prepared by calcination method. The prepared ZnO was short rod in length and 100 nm in length. After doping with PMo A, ZnO was completely covered on the surface of Zno. The electron transfer of the composite system changed from light yellow to blue. Zn / O / PMo A under xenon lamp irradiation during photochromic process. Some Mo ions changed from 6 valence state to 5 valence. 2. Zinc acetate was used as the main raw material. Nanocrystalline zinc oxide was prepared by hydrothermal reaction in alkali solution, and ZnO was grown on the surface of silicon substrate by hydrothermal reaction, the length of which was about 1000nm. The hollow hexagonal column is about 200nm wide. After doping with molybdophosphoric acid, it almost encapsulates the tubular Zno. The composite system changed from yellowish yellow to blue. Zn O / PMo A composite system under Xenon lamp irradiation in Zno and PMo. A Zn-O-Mo bond charge transfer bridge is formed in the middle of the A interface. The electrons are transferred during photochromic process. Part of Mo6 was converted to Mo5. 3. Zinc acetate was used as the main raw material and polyvinylpyrrolidone (PVP) was used as solvent to prepare nano-ZnO fiber by electrostatic spinning. The Zno fiber is about 100nm-300nm in diameter and becomes amorphous after burning. After Xenon lamp was doped with phosphomolybdate, electron transfer occurred in the photochromic process from light yellow to blue. Zn / O / PMo A composite system, and the X-ray photoelectron spectroscopy was analyzed. It was found that almost all Mo6 transformed into Mo5 after 30 minutes of illumination.
【学位授予单位】:吉林建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TB33

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘杰;王莹;马赛;梁节英;;静电纺聚丙烯腈纳米纤维晶态结构及取向的形成[J];高分子学报;2012年12期

2 ;日本科学家开发出新型光致变色材料[J];光机电信息;2009年05期

3 褚衡,李纯清,陈绪煌,王燕舞;光致变色化合物及其应用[J];湖北工学院学报;1999年03期

4 姚春梅;黄锋林;魏取福;蔡以兵;王金成;;静电纺聚乳酸纳米纤维复合滤料的过滤性能研究[J];化工新型材料;2012年04期

5 井立强,孙晓君,蔡伟民,徐自力,杜尧国,傅宏刚;ZnO纳米粒子的表面光电压谱和光催化性能[J];化学学报;2002年10期

6 艾丽梅;陈捷;李永仙;冯威;刘延;熊德骐;;多酸含量对无机/高分子复合薄膜结构及光致变色性能的影响[J];化学学报;2007年17期

7 王立艳;张国;肖力光;张春玉;;光致变色涂料的制备及其性能研究[J];吉林工程技术师范学院学报;2008年10期

8 柏立岗;;光致变色建筑玻璃的研制[J];建筑科学;2007年06期

9 蒋莹莹;朱平;董朝红;马晶;;光致变色化合物在毛织物上的应用[J];毛纺科技;2009年07期

10 高春涛;王清清;徐筱琳;蔡以兵;魏取福;;PAN-O/MMT复合纳米纤维膜的制备及染料吸附性能[J];水处理技术;2012年07期

相关博士学位论文 前4条

1 叶林静;ZnO基磁性光催化材料的制备及其降解四环素类抗生素的研究[D];长安大学;2014年

2 张美多;基于萘酚吡喃的层层自组装薄膜和光响应胶囊的制备及其光致变色性能的研究[D];东北师范大学;2014年

3 王钊;新型苯并咪唑类钳形铂化合物的合成及其光致发光性质研究[D];郑州大学;2014年

4 刘岸杰;吡唑啉酮类席夫碱光致变色化合物的理论研究[D];新疆大学;2014年

相关硕士学位论文 前8条

1 孙静;多孔聚合物微球制备及负载光致变色材料研究[D];北京服装学院;2010年

2 齐鹤;纳米复合薄膜的制备及光致变色性能的研究[D];大连海事大学;2007年

3 黄燕;静电纺木质素/醋酸纤维素微纳米纤维及其对重金属离子的吸附研究[D];华南理工大学;2012年

4 胡登脉;负载金属纳米颗粒的静电纺纳米纤维复合材料的制备、表征及催化应用[D];东华大学;2014年

5 桑文玲;光致变色聚合物薄膜偏振全息特性研究[D];长春理工大学;2014年

6 司娜;静电纺多孔结构纳米纤维的制备及其性能研究[D];苏州大学;2014年

7 熊莉;ZnO基纳米复合材料的制备及其光催化性能的研究[D];南京邮电大学;2013年

8 李志军;偶氮羟丙基纤维素醚的合成、表征及其光致变色性能研究[D];福建师范大学;2014年



本文编号:1385252

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/1385252.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户1a7ef***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com