不同尺寸氧化鋅量子點(diǎn)與石墨烯復(fù)合物的制備及性能研究

1.5萬字 33頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)



摘要 氧化鋅和石墨烯(Graphene)是近年來受到科學(xué)界和工業(yè)界高度關(guān)注的兩種材料。過去十多年的研究已經(jīng)揭示了ZnO納米結(jié)構(gòu)的紛繁的形貌及其豐富的功能。氧化鋅(ZnO)是一種寬帶隙多功能半導(dǎo)體材料。由于其優(yōu)良的物理及化學(xué)特性，ZnO在納米發(fā)電機(jī)、氣敏傳感器、太陽能電池和光催化等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，受到了人們的廣泛關(guān)注。石墨烯(gmphene)是單原子厚度的碳原子層，其結(jié)構(gòu)與展開的碳納米管相似。自2004年問世以來，因其獨(dú)特的物理及化學(xué)性質(zhì)，石墨烯在光學(xué)、電學(xué)、傳感器、催化劑等領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
本文的主要研究內(nèi)容和取得的結(jié)果如下:
（1）氧化石墨通過改性的Hummers法制得。并通過透射電子顯微鏡、X射線衍射儀等對石墨烯進(jìn)行外貌觀察、結(jié)構(gòu)分析，驗(yàn)證石墨烯是否制備成功。
（2）以ZnAc2為原材料制備ZnO前驅(qū)物，加入KOH，用超聲的方法制備ZnO量子點(diǎn)。將制備好的ZnO在透射電鏡下測試，同時(shí)使用X射線表征，驗(yàn)證ZnO是否制備成功。
（3）制備不同尺寸ZnO量子點(diǎn)與rGO的復(fù)合材料，并對兩種復(fù)合材料進(jìn)行了紅外、紫外-可見吸收光譜測試。結(jié)果表明：通過調(diào)變溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)體系中OH-和Zn2+的摩爾比這些參數(shù)的組合來改變ZnO量子點(diǎn)尺寸的大小，而不同顆粒大小的ZnO量子點(diǎn)由于量子尺寸效應(yīng)的影響可以改變其熒光顏色，因此通過反應(yīng)體系參數(shù)的設(shè)置可以得到發(fā)目標(biāo)熒光顏色的ZnO量子點(diǎn)。將ZnO與rGO復(fù)合，可以提高ZnO對紫外光和可見光的吸收。


關(guān)鍵詞：氧化鋅 石墨烯 復(fù)合材料 制備及性能