基于半导体铟化合物的制备与表征

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1、山东轻工业学院硕士学位论文半导体铟化合物的制备与表征姓名：马云申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：马万勇20100606山东轻工业学院硕上学位论文摘要本文采用溶剂热法，在160-200oC下制备了三种不同物相的铟化合物(氧化铟、羟基氧化铟和氢氧化铟)。对样品进行了XRD、FTIR、XPS、TEM、SEM、PL、IⅣ_ⅥS和光催化性质表征。结果表明，制各的各种物相均比较纯净、结晶性良好。其中氧化铟(In203)为粒径在5—10nm左右的分散的纳米颗粒，氢氧化铟(In(OH)3)为粒径在50-160nm

2、之间的纳米方体，而羟基氢氧化铟(InOOH)为纳米棒(直径约为100nm，长度为800-1500nm)及“树枝状”结构；№03和InOOH均有PL现象，并且In203的带隙为4．20cV：所制得的样品均具有良好的紫外光催化效果。另外，对反应体系中的各种影响因素进行了对比考察，如反应温度、反应时间、醋酸钠的加入量、和水的加入量等；对三种铟化合物纳米结构的形成机理进行了探讨。在高压反应釜中采用溶剂热法制备了In203．小x。通过采用不同氮源和不同原料配比对掺氮效果进行对比。结果表明，用叠氮钠作为氮源的掺氮效果

3、比较好，并且掺氮比例大时的掺氮效果相对较好，且最高掺氮量可达3．6％。采用水热法制各了In(OH)3毫米／亚毫米晶体，并对典型样品进行了XRD、TG／DSC、EDS和SEM表征。结果表明，制备的In(OH)3是最大边长达1．5mm的近立方形块体，该表面光滑的块体是由In(OH)3纳米片自组装形成的。同时，对晶体生长的影响因素进行了相关的探索，如反应温度和时间、NaOH浓度、诱导剂种类和诱导剂的加入量等，其中诱导剂对晶体的形成起着决定性的作用。另外也对毫米晶的形成机理进行了探讨。关键词：In203InOOH

4、：tn(OH)3；溶剂热；毫米晶；掺氮氧化铟山东轻工业学院硕士学位论文ABSTRACTThreeindium—containingcompoundsincludingIn203，IIl00H，andIn(OH)3weresynthesizedat160-200oCviaasolvothermalroute．nleproductswerecharacterizedbyXRD，FTIR，XPS，TEM，SEM，PL，U、仁Ⅵs，andphotocatalysis．Theresultsshowthatallth

5、ethreekindsofsampleshavehighpurityandhighcrystallineperfection．ThesizesofthedispersedIn203nanoparticlesareintherangeof5-10nm．ThelengthsoftheIn(OH)3nanocubesareintherangeof50-160nnl．Twokindsoftypicalstructures，i．e．，nanorodsanddendrite—likemicrostructures，h

6、avediametersof-l00nnlandlengthsupto800-1500nnl．BothIn203andhOOHhavephotolmninescenceproperties，andthebandgapofIn203is4．20eV．Inaddition．thebothkindsofcompoundshaveexcellentphotocatalyticactivitiesunderultravioletlightradiation．Theeffectsofreactionparameter

7、sontheresultingproductwereinvestigated，includingthereactiontemperature，reactiontime，theamountofNaAc，andthevolumeratioofH20andethyleneglycol，etc．Theformationmechanismsofdifferentstructurescorrespondingtothethreekindsofindium·containingcompoundsarediscussed

8、．Ntrogen-dopedIn203nanoparticlesweresynthesizedbythesolvothermalmethodinastainlesssteelautoclaveatabove200oC．Thenitrogen—dopingefficiencywascomparativelyinvestigatedbydifferentnitrogensourceandthemolarratioofstartin