不同形貌In(OH) 3 /In 2 O 3 及其复合材料的软模板法制备与应用研究
发布时间：2024-01-20 10:18
本论文依据胶体与界面化学原理,提出了一种用于In(OH)3及In2O3纳米结构可控合成的新颖方法,即由表面活性剂分子自组装形成的分子有序组合体与小分子有机化合物共同构筑复合软模板的方法,成功实现了其纳米棒状形貌、尺寸和结构的均一化合成和宏量制备。在前驱体In(OH)3纳米材料合成过程中,探索了添加剂浓度、添加剂类型的选择以及反应温度等实验参数对欲制备的纳米材料结构、形貌和尺寸等的影响。重点探讨了煅烧温度对所获得的纳米材料的组成的影响,发现在一定热处理条件下可获In(OH)3/In2O3异质结材料,继而考察了所获得的异质结纳米材料对甲基紫水溶液的紫外光催化降解的性能。并考察不同形貌和尺寸的In(OH)3/InOOH、In(OH)3/In2O3异质结材料光催化性能。另一方面,在总结课题组前期合成不同形貌的In2O3的基础上,着重研究了不同形貌(包括管状、球状、短棒状和长棒)、尺寸的ln2O3对氢气的气敏响应性能(灵敏度及重现性)。所制得的纳米材料的形貌、组成及性质分别通过扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TG)、比...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 半导体纳米材料及控制合成
1.1.1 半导体材料
1.1.2 纳米材料
1.1.3 半导体纳米材料
1.2 In2O3 及其复合材料的制备和光催化性能
1.2.1 In2O3的制备及光催化性能研究
1.2.1.1 In2O3纳米材料的结构和性质
1.2.1.2 In2O3纳米材料的制备方法
1.2.1.3 In2O3纳米材料光催化性能研究
1.2.2 In2O3复合纳米材料及性能研究
1.2.2.1 复合材料
1.2.2.2 In2O3复合材料及性能研究
1.3 In2O3微纳材料的气敏性能研究
1.3.1 气体敏感传感器
1.3.2 基于In2O3的气敏性能研究
1.4 本论文的研究意义和主要内容
1.5 参考文献
第二章 棒状In(OH)3/In2O3纳米材料的复合软模板法制备及表征
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂和仪器
2.2.2 前驱体氢氧化铟及氧化铟纳米棒的制备
2.2.3 表征方法和条件
2.2.3.1 样品的TEM结构观察
2.2.3.2 样品的SEM结构观察
2.2.3.3 样品的XRD晶型结构分析
2.2.3.4 样品的TG热稳定性分析
2.2.3.5 In2O3样品的光电子能谱分析
2.2.3.6 样品的拉曼衍射图的测定
2.2.3.7 样品的吸收官能团的测定
2.2.3.8 样品的紫外可见漫反射光谱的测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 In(OH)3及In2O3纳米棒的合成与物相分析
2.3.1.1 In(OH)3及In2O3纳米棒的形貌分析
2.3.1.2 In(OH)3及In2O3纳米棒的结构表征
2.3.1.3 In(OH)3纳米棒的热重-差热扫描量热分析
2.3.1.4 X射线光电子能谱分析
2.3.2 合成条件对In(OH)3纳米结构的影响
2.3.2.1 CTAB用量对In(OH)3纳米结构的影响
2.3.2.2 二酸用量对In(OH)3纳米结构的影响
2.3.2.3 尿素用量对In(OH)3纳米结构的影响
2.3.2.4 反应温度对In(OH)3纳米结构的影响
2.3.2.5 不同类型表面活性剂对In(OH)3纳米结构的影响
2.3.3 In2O3纳米棒的光学性能分析
2.3.2.1 红外光谱表征
2.3.2.2 拉曼光谱表征
2.3.2.3 紫外可见漫反射光谱表征
2.4 小结
2.5 参考文献
第三章 不同形貌In(OH)3/In2O3异质结纳米材料的制备及其光催化性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与仪器
3.2.2 前驱体In(OH)3的制备
3.2.3 In(OH)3/InOOH及In(OH)3/In2O3异质结的制备
3.2.4 光催化降解甲基紫及罗丹明B试验
3.3 结果与讨论
3.3.1 合成及物相分析
3.3.1.1 形貌及结构表征
3.3.1.2 XRD表征
3.3.1.3 热重分析
3.3.2 紫外可见漫反射光谱表征
3.3.3 不同煅烧温度所得样品对甲基紫的紫外光催化性能研究
3.3.4 不同煅烧温度所得样品对罗丹明B的紫外光催化性能研究
3.3.5 In(OH)3/InOOH异质结对甲基紫的紫外光催化机理探究
3.4 小结
3.5 参考文献
第四章 基于不同形貌In2O3修饰的QCM气敏传感器
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 不同形貌In2O3样品的制备
4.2.3 基于氧化铟的气敏传感器的制备
4.2.4 气敏传感器的测试装置和原理
4.3 结果与讨论
4.3.1 不同形貌In2O3样品的比表面积测定及物相分析
4.3.2 重复性
4.3.3 灵敏度
4.3.4 不同形貌氧化铟传感器的H2响应特性差异
4.4 小结
4.5 参考文献
第五章 结论
攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢
本文编号：3880663
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 半导体纳米材料及控制合成
1.1.1 半导体材料
1.1.2 纳米材料
1.1.3 半导体纳米材料
1.2 In2O3 及其复合材料的制备和光催化性能
1.2.1 In2O3的制备及光催化性能研究
1.2.1.1 In2O3纳米材料的结构和性质
1.2.1.2 In2O3纳米材料的制备方法
1.2.1.3 In2O3纳米材料光催化性能研究
1.2.2 In2O3复合纳米材料及性能研究
1.2.2.1 复合材料
1.2.2.2 In2O3复合材料及性能研究
1.3 In2O3微纳材料的气敏性能研究
1.3.1 气体敏感传感器
1.3.2 基于In2O3的气敏性能研究
1.4 本论文的研究意义和主要内容
1.5 参考文献
第二章 棒状In(OH)3/In2O3纳米材料的复合软模板法制备及表征
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂和仪器
2.2.2 前驱体氢氧化铟及氧化铟纳米棒的制备
2.2.3 表征方法和条件
2.2.3.1 样品的TEM结构观察
2.2.3.2 样品的SEM结构观察
2.2.3.3 样品的XRD晶型结构分析
2.2.3.4 样品的TG热稳定性分析
2.2.3.5 In2O3样品的光电子能谱分析
2.2.3.6 样品的拉曼衍射图的测定
2.2.3.7 样品的吸收官能团的测定
2.2.3.8 样品的紫外可见漫反射光谱的测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 In(OH)3及In2O3纳米棒的合成与物相分析
2.3.1.1 In(OH)3及In2O3纳米棒的形貌分析
2.3.1.2 In(OH)3及In2O3纳米棒的结构表征
2.3.1.3 In(OH)3纳米棒的热重-差热扫描量热分析
2.3.1.4 X射线光电子能谱分析
2.3.2 合成条件对In(OH)3纳米结构的影响
2.3.2.1 CTAB用量对In(OH)3纳米结构的影响
2.3.2.2 二酸用量对In(OH)3纳米结构的影响
2.3.2.3 尿素用量对In(OH)3纳米结构的影响
2.3.2.4 反应温度对In(OH)3纳米结构的影响
2.3.2.5 不同类型表面活性剂对In(OH)3纳米结构的影响
2.3.3 In2O3纳米棒的光学性能分析
2.3.2.1 红外光谱表征
2.3.2.2 拉曼光谱表征
2.3.2.3 紫外可见漫反射光谱表征
2.4 小结
2.5 参考文献
第三章 不同形貌In(OH)3/In2O3异质结纳米材料的制备及其光催化性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与仪器
3.2.2 前驱体In(OH)3的制备
3.2.3 In(OH)3/InOOH及In(OH)3/In2O3异质结的制备
3.2.4 光催化降解甲基紫及罗丹明B试验
3.3 结果与讨论
3.3.1 合成及物相分析
3.3.1.1 形貌及结构表征
3.3.1.2 XRD表征
3.3.1.3 热重分析
3.3.2 紫外可见漫反射光谱表征
3.3.3 不同煅烧温度所得样品对甲基紫的紫外光催化性能研究
3.3.4 不同煅烧温度所得样品对罗丹明B的紫外光催化性能研究
3.3.5 In(OH)3/InOOH异质结对甲基紫的紫外光催化机理探究
3.4 小结
3.5 参考文献
第四章 基于不同形貌In2O3修饰的QCM气敏传感器
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 不同形貌In2O3样品的制备
4.2.3 基于氧化铟的气敏传感器的制备
4.2.4 气敏传感器的测试装置和原理
4.3 结果与讨论
4.3.1 不同形貌In2O3样品的比表面积测定及物相分析
4.3.2 重复性
4.3.3 灵敏度
4.3.4 不同形貌氧化铟传感器的H2响应特性差异
4.4 小结
4.5 参考文献
第五章 结论
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致谢
本文编号：3880663
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3880663.html
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