| 题名 | 硫化物基纳米稀磁半导体的制备与性能研究 |
| 作者 | 赵文华 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 魏智强 |
| 关键词 | 硫化物 纳米稀磁半导体 微观结构 光学性能 磁学性能 光催化性能 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 人类社会发展面临环境污染的严峻挑战,迫切需要发展更为理想的光催化材料。DMS兼具磁性材料和半导体材料的优越性,在光学、磁学和光催化等领域有着广阔的应用前景。本论文采用水热法制备了硫化物（ZnS、SnS2）基纳米稀磁半导体材料,并利用XRD、SEM、HRTEM、SAED、EDS、XPS、UV-vis、FTIR、PL和VSM等手段对材料的微观结构、光学、磁学和光催化性能进行了系统研究。主要进行了以下内容研究:一、Zn S基纳米稀磁半导体体系采用水热法合成了Zn0.95M0.05S单掺杂、Co-Ni共掺杂纯ZnS纳米棒,并采用多种测试技术研究掺杂元素种类和含量对ZnS纳米材料的微观结构、磁学性能、光学性能的影响。1采用水热法成功制备了纯ZnS和不同离子掺杂的Zn0.95M0.05S（M=Cr、Ni、Co、Fe和Mn）纳米棒。随着掺杂离子半径的增加,晶胞体积、键长和晶格常数也逐渐减小,但仍为六方纤锌矿结构。样品形貌为一维纳米棒。光学带隙随着掺杂离子半径的增加发生红移。PL谱展现出明显的紫外发光峰和蓝光发光峰,且发光强度明显增强。所有样品都具有室温铁磁性,饱和磁化强度随之减小。2以乙二胺为修饰剂,成功合成了纯ZnS和不同掺杂比例的Zn0.95-xCo0.05NixS纳米棒。所有样品都具有纤锌矿结构,结晶良好。形貌均为一维棒状,分散性良好。掺杂样品的光学带隙大于纯ZnS。随着Ni掺杂浓度的增加,荧光谱中的蓝光发光峰出现猝灭现象。所有样品在室温下都具有铁磁性。二、SnS2基纳米稀磁半导体体系采用各种表征手段分别对纯SnS2基稀磁半导体进行Cr掺杂的磁学和光催化性能分析、以及Ag2S@SnS2复合材料的光催化性能研究。1使用不同的反应摩尔比、时间、温度以及络合剂,制备出不同形貌的SnS2纳米块、纳米花和纳米片,深入研究材料的微观结构对染料的吸附和光催化性能的影响,其中SnS2纳米花表现出优异的性能。2以曲拉通为修饰剂,采用水热法合成了不同掺杂比例的Sn1-xCrxS2纳米花。PL发光强度发生猝灭,光学带隙出现蓝移现象。所有样品均为六方纤锌矿结构,且具有室温铁磁性。掺杂样品表现出良好的光催化活性,Sn0.95Cr0.05S2具有优异的光催化稳定性和循环性。3通过水热法制备并研究了Ag2S@SnS2复合材料的光催化降解RhB的活性和降解机理。Ag2S通过原位离子交换的方法分散在SnS2纳米花表面形成异质结,光催化性能得到提高,以3%Ag2S@SnS2性能最佳,且稳定循环性也较好。影响其光催化效率的主要活性物种是光生空穴和羟基自由基。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 74 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93452]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵文华. 硫化物基纳米稀磁半导体的制备与性能研究[D]. 2018. |
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