SnO 2 /石墨烯复合材料光催化和场发射性能研究
发布时间：2021-12-09 09:22
石墨烯是由单层碳原子排列成蜂窝网六元环状的二维碳材料,石墨烯具有高弹性,高机械强度,高比表面积2600m·g-1,以及高电子转移速率和高导热系数（5000W·m-1·K-1）,使其成为优异的光电器件材料。氧化锡（Sn O2）作为稳定的n型宽禁带半导体纳米材料,禁带宽度达到3.6e V,使得其在气体传感器、锂充电电池和有机染料的光催化降解等方面得到广泛应用。在本论文中,分别研究了Sn O2/石墨烯复合材料的制备、场发射性能以及光催化性能。在合成过程中如何实现对纳米复合材料的晶体结构,维度和表面形貌的调控,将为材料性能的提高提供实验依据,对系统化深入研究材料结构与性能的关系具有重要的意义。本文采用水热法,在氧化石墨烯和石墨烯基底上控制生长不同形貌的Sn O2纳米材料。采用x射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、x射线能谱仪（EDS）、拉曼光谱、紫外可见漫反射光谱（DRS）和场发射仪等仪器对所制备样品进行结构表征与性能测试。1.采用水热法在氧化石墨烯表面生长出Sn O2微米球,形成Sn O2/石墨烯复合材料并研究其光电性能。实验中我们发现不同浓度的乙醇和Na2Sn O3·4H2O对复合物...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 纳米材料概述
1.1.1 纳米材料的基本效应
1.1.2 纳米材料的应用
1.2 石墨烯概述
1.2.1 石墨烯的性质
1.2.2 石墨烯的制备
1.2.3 石墨烯的应用及研究现状
1.3 氧化锡概述
1.3.1 氧化锡的结构
1.3.2 氧化锡的制备方法
1.3.3 氧化锡的应用及研究现状
1.4 氧化锡/石墨烯复合材料的应用及研究现状
1.5 本论文的主要研究内容和选题意义
1.6 本章小结
第二章 场致电子发射
2.1 场发射理论原理
2.2 影响场发射的因素
2.2.1 几何结构的影响
2.2.2 表面功函数的影响
2.2.3 其他因素的影响
2.3 场发射评价指标
2.4 本章小结
第三章 氧化锡微米球/氧化石墨烯复合材料的光催化性能研究
3.1 样品制备
3.1.1 化学试剂
3.1.2 氧化石墨烯薄膜的制备
3.1.3 氧化锡微米球/氧化石墨烯复合材料的制备
3.2 氧化锡微米球/氧化石墨烯复合材料光学性能结果与讨论
3.2.1 相结构与成分分析
3.2.2 氧化锡微米球的形貌及其拉曼分析
3.2.3 复合材料光学性能的分析
3.3 本章小结
第四章 氧化锡纳米草/氧化石墨烯复合材料的场发射性能研究
4.1 样品制备
4.1.1 化学试剂
4.1.2 石墨烯薄膜的制备
4.1.3 氧化锡纳米草/氧化石墨烯复合材料的制备
4.1.4 场发射装置简介
4.2 氧化锡纳米草/氧化石墨烯复合材料的场发射性能研究
4.2.1 氧化锡纳米草/氧化石墨烯复合材料形貌及其相结构分析
4.2.2 氧化锡纳米草/氧化石墨烯复合材料场发射性能研究
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表论文目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]场发射理论研究进展[J]. 元光. 真空电子技术. 2012(06)
[2]O2吸附对纳米石墨片的场发射性能影响[J]. 贺叶露,王安蓉,许刚. 科学技术与工程. 2012(26)
[3]碳纳米管材料的发展与应用[J]. 韦东远. 高科技与产业化. 2011(02)
[4]Al掺杂SnO2材料的NTC热敏特性的研究[J]. 张鸿,彭斌,屈啸,蒋波,李志成. 电子元件与材料. 2008(12)
[5]纳米非晶碳膜表面氢吸附对其场致电子发射特性的影响[J]. 鲁占灵,王昶清,贾瑜,姚宁,张兵临. 真空电子技术. 2006(01)
[6]场发射显示器阴极的制备方法及研究现状[J]. 王小菊,林祖伦,祈康成. 现代显示. 2005(03)
[7]纳米材料的基本效应及其应用[J]. 高春华. 江苏理工大学学报(自然科学版). 2001(06)
[8]喷雾热分解法制备SnO2透明导电薄膜[J]. 张锦文,武光明,宋世庚,龚健,陶明德. 功能材料. 1999(03)
博士论文
[1]基于纳米结构的场致电子发射研究[D]. 郁可.华东师范大学 2004
硕士论文
[1]硅锥、碳纳米管及石墨烯的场发射性能研究[D]. 吴淑贤.东华大学 2014
[2]二氧化锡微球合成及形貌控制研究[D]. 于建勇.华东理工大学 2012
[3]石墨烯材料制备及其场发射研究[D]. 汪恺.华东师范大学 2011
本文编号：3530388
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 纳米材料概述
1.1.1 纳米材料的基本效应
1.1.2 纳米材料的应用
1.2 石墨烯概述
1.2.1 石墨烯的性质
1.2.2 石墨烯的制备
1.2.3 石墨烯的应用及研究现状
1.3 氧化锡概述
1.3.1 氧化锡的结构
1.3.2 氧化锡的制备方法
1.3.3 氧化锡的应用及研究现状
1.4 氧化锡/石墨烯复合材料的应用及研究现状
1.5 本论文的主要研究内容和选题意义
1.6 本章小结
第二章 场致电子发射
2.1 场发射理论原理
2.2 影响场发射的因素
2.2.1 几何结构的影响
2.2.2 表面功函数的影响
2.2.3 其他因素的影响
2.3 场发射评价指标
2.4 本章小结
第三章 氧化锡微米球/氧化石墨烯复合材料的光催化性能研究
3.1 样品制备
3.1.1 化学试剂
3.1.2 氧化石墨烯薄膜的制备
3.1.3 氧化锡微米球/氧化石墨烯复合材料的制备
3.2 氧化锡微米球/氧化石墨烯复合材料光学性能结果与讨论
3.2.1 相结构与成分分析
3.2.2 氧化锡微米球的形貌及其拉曼分析
3.2.3 复合材料光学性能的分析
3.3 本章小结
第四章 氧化锡纳米草/氧化石墨烯复合材料的场发射性能研究
4.1 样品制备
4.1.1 化学试剂
4.1.2 石墨烯薄膜的制备
4.1.3 氧化锡纳米草/氧化石墨烯复合材料的制备
4.1.4 场发射装置简介
4.2 氧化锡纳米草/氧化石墨烯复合材料的场发射性能研究
4.2.1 氧化锡纳米草/氧化石墨烯复合材料形貌及其相结构分析
4.2.2 氧化锡纳米草/氧化石墨烯复合材料场发射性能研究
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表论文目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]场发射理论研究进展[J]. 元光. 真空电子技术. 2012(06)
[2]O2吸附对纳米石墨片的场发射性能影响[J]. 贺叶露,王安蓉,许刚. 科学技术与工程. 2012(26)
[3]碳纳米管材料的发展与应用[J]. 韦东远. 高科技与产业化. 2011(02)
[4]Al掺杂SnO2材料的NTC热敏特性的研究[J]. 张鸿,彭斌,屈啸,蒋波,李志成. 电子元件与材料. 2008(12)
[5]纳米非晶碳膜表面氢吸附对其场致电子发射特性的影响[J]. 鲁占灵,王昶清,贾瑜,姚宁,张兵临. 真空电子技术. 2006(01)
[6]场发射显示器阴极的制备方法及研究现状[J]. 王小菊,林祖伦,祈康成. 现代显示. 2005(03)
[7]纳米材料的基本效应及其应用[J]. 高春华. 江苏理工大学学报(自然科学版). 2001(06)
[8]喷雾热分解法制备SnO2透明导电薄膜[J]. 张锦文,武光明,宋世庚,龚健,陶明德. 功能材料. 1999(03)
博士论文
[1]基于纳米结构的场致电子发射研究[D]. 郁可.华东师范大学 2004
硕士论文
[1]硅锥、碳纳米管及石墨烯的场发射性能研究[D]. 吴淑贤.东华大学 2014
[2]二氧化锡微球合成及形貌控制研究[D]. 于建勇.华东理工大学 2012
[3]石墨烯材料制备及其场发射研究[D]. 汪恺.华东师范大学 2011
本文编号：3530388
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