低维半导体纳米材料合成及其光解水性能的分析

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1、万方数据硕士毕业论文目录i。i三薹篓茎雾霎⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IIIIIIIIIIIIIIIMIIIIIIIIIIM11111IIIII⋯⋯⋯i：33一。譬．嚣之讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Y2705012⋯⋯⋯523．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯_⋯．⋯⋯⋯⋯．i．一⋯一⋯⋯一,56万方数据硕士毕业论文摘要纳米半导体材料自从进入21世纪以来，再次成为了研究热点，低维半导体纳米材料，特别是半导体纳米线等，在某些研究领域已经取得了重大进展。纳米半导体材料有独特的光、声、电

2、、热性能，在多个领域有潜在应用价值。在本学位论文中，我们选取了多种半导体纳米材料，分别考察了他们的合成，生长机理和光解水性能，并期望通过我们的研究能够为未来半导体纳米材料的研究提供一些借鉴。在本文的第二章中我们以氯化镉，硫或者硒单质为前驱体，采用化学气相沉积法合成了包括纳米线、纳米带在内的具有多种形貌的硫化镉硒化镉半导体纳米材料，并对其进行了形貌和结构的表征。通过暗场透射电镜和双束透射电镜的表征，我们发现了螺旋位错在硫化镉硒化镉纳米线中的存在，并推测螺旋位错在硫化镉硒化镉纳米线的生长中起到了重要的作用。在本文的第三

3、章中我们发展了一种新的合成硫硒化镉树枝状纳米线方法，以氯化镉、硫、硒单质为前驱体，采用化学气相沉积法在硅片上沉积得到了硫硒化镉的树枝状纳米线。结构表征表明该树枝状纳米线为完整无缺陷的单晶结构，并且通过改变前驱体中硫和硒的比例，我们可以精确调控该树枝状纳米线的光致发光光谱。在本文的第三章中我们借鉴了前人水热合成二氧化钛纳米线的方法，通过调控生长时间、酸度等因素筛选出了最佳的生长条件来合成二氧化钛纳米线阵列并将其应用到太阳光分解水中。此外在反应前驱体中加入四氯化锡进行反应，得到了锡掺杂的二氧化钛纳米线阵列。我们对这两种

4、纳米线阵列的光解水性能进行了详细的考察，发现掺锡氧化钛性能的提高是由于其载流子浓度的提高。在本文的第四章中我们以醋酸和水为溶剂，利用水热合成方法在FTO基底上生长得到了由超薄三氧化钨纳米片推积而成的薄膜。之后将该三氧化钨薄膜浸泡在氧化石墨烯的乙醇水溶液中进行表面原位还原，得到了一层均匀的还原氧化石墨烯包覆结构。通过对其光解水性能进行考察，我们发现，三氧化钨／=还原氧化石墨烯的光电流值相对于纯三氧化钨有较大提高。电化学阻抗测试表明光电流的提高来源于复合物表面电荷转移速率的提高。关键词：半导体，纳米材料，生长机理，光解

5、水中图分类号4万方数据硕士毕业论文AbstractSemiconductingnanomaterialhasbeenextensivelystudiedsince21stcentury,andresearchhasmadehugeprogressinlow-dimensionalsemiconductingnanomaterialespeciallyone．dimensionalsemiconductors．Semiconductingnanomaterialsexhibitextraordinaryphotoni

6、c，acoustical。electronicandthermalproperties，andhavevariouspotentialapplications．Inthisthesis，weinvestigatethesynthesis，growthmechanismandapplicationinsolarwatersplittingofseveralsemiconductors，andhopefullyourresearchcanprovidesomereferenceforthefutureresearch．

7、InthesecondchapteLwesynthesizedCdSandCdSenanowires，nanoribbonsandnanocrystalsbyChemicalVaporDepositionwithCdCl2andS／Sepowderandperformedthestructurecharacterization．Wefurtherinvestigatedthecrystalstructurebydisplace—aperturedarkfieldandtwo．beamtransmissionelec

8、tronicmicroscopy,andobservedSCreW-dislocationandEshelbytwistinbothCdSandCdSenanowires．WesuggestedthatSCreW-dislocationplayanimportantroleinnanowiresgrowth．Inthethirdchapter,wedevel