论文目录 | |
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-44页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 纳米粒子的结构和特性 | 第12-14页 |
| 1.2.1 体积效应 | 第12-13页 |
| 1.2.2 表面效应 | 第13页 |
| 1.2.3 量子尺寸效应 | 第13页 |
| 1.2.4 宏观量子隧道效应 | 第13-14页 |
| 1.2.5 库仑堵塞效应 | 第14页 |
| 1.3 纳米半导体粒子的合成方法 | 第14-16页 |
| 1.3.1 固相合成法 | 第14页 |
| 1.3.2 溶胶-凝胶法 | 第14页 |
| 1.3.3 微乳液法 | 第14-15页 |
| 1.3.4 化学气相沉积法(CVD) | 第15页 |
| 1.3.5 激光诱导气相沉积法(LICVD) | 第15页 |
| 1.3.6 沉淀法 | 第15页 |
| 1.3.7 水热合成法 | 第15页 |
| 1.3.8 合成方法小结 | 第15-16页 |
| 1.4 ZnS纳米材料 | 第16-21页 |
| 1.4.1 ZnS晶体的结构特点 | 第16页 |
| 1.4.2 ZnS纳米材料的性能及应用 | 第16-17页 |
| 1.4.2.1 光敏特性 | 第16-17页 |
| 1.4.2.2 光催化性能 | 第17页 |
| 1.4.2.3 荧光特性 | 第17页 |
| 1.4.2.4 电学特性 | 第17页 |
| 1.4.3 ZnS纳米粒子的合成研究进展 | 第17-18页 |
| 1.4.4 掺杂ZnS纳米粒子的研究进展 | 第18-21页 |
| 1.4.4.1 稀土离子的掺杂 | 第18-19页 |
| 1.4.4.2 过渡金属离子的掺杂 | 第19-20页 |
| 1.4.4.3 其他阳离子的掺杂 | 第20页 |
| 1.4.4.4 阴离子的掺杂 | 第20-21页 |
| 1.5 ZnO纳米材料 | 第21-29页 |
| 1.5.1 ZnO晶体基本性质 | 第21-23页 |
| 1.5.1.1 ZnO晶体结构特点 | 第21-22页 |
| 1.5.1.2 ZnO晶体的能级结构 | 第22-23页 |
| 1.5.1.3 ZnO纳米粒子的光学性能 | 第23页 |
| 1.5.1.4 ZnO纳米材料的电学性能 | 第23页 |
| 1.5.2 ZnO纳米材料的应用 | 第23-24页 |
| 1.5.2.1 催化、降解和紫外线屏蔽方面的应用 | 第23-24页 |
| 1.5.2.2 气敏传感器方面的应用 | 第24页 |
| 1.5.2.3 吸波材料方面的应用 | 第24页 |
| 1.5.2.4 光电性能的应用 | 第24页 |
| 1.5.3 ZnO纳米粒子的合成研究进展 | 第24-25页 |
| 1.5.4 阴阳离子掺杂的ZnO纳米粒子的研究进展 | 第25-29页 |
| 1.5.4.1 阳离子掺杂的ZnO纳米粒子 | 第25-28页 |
| 1.5.4.2 阴离子掺杂的ZnO纳米材料 | 第28-29页 |
| 1.5.5 ZnO纳米粒子的异质结构研究 | 第29页 |
| 1.6 课题设计与目的 | 第29-30页 |
| 1.7 本论文的结构 | 第30页 |
| 参考文献 | 第30-44页 |
| 第2章 实验部分 | 第44-50页 |
| 2.1 试剂和仪器设备 | 第44-45页 |
| 2.1.1 主要试剂 | 第44页 |
| 2.1.2 仪器设备 | 第44-45页 |
| 2.2 样品的合成 | 第45-48页 |
| 2.2.1 ZnS纳米粒子的合成 | 第45-47页 |
| 2.2.1.1 沉淀法合成ZnS纳米粒子 | 第45页 |
| 2.2.1.2 固相法合成ZnS纳米粒子 | 第45-46页 |
| 2.2.1.3 Zn_(1-x)Mg_xS(O≤x≤0.55)纳米粒子的合成 | 第46页 |
| 2.2.1.4 ZnS：O~(2-)纳米粒子的合成 | 第46页 |
| 2.2.1.5 ZnS_(1-x)X_x(X=F,Cl,Br,I)纳米粒子的合成 | 第46-47页 |
| 2.2.2 ZnO纳米粒子的合成 | 第47-48页 |
| 2.2.2.1 溶胶-凝胶法制备ZnO纳米粒子 | 第47页 |
| 2.2.2.2 固相法制备ZnO纳米粒子 | 第47-48页 |
| 2.2.2.3 ZnS/ZnO：S~(2-)纳米异质结的制备 | 第48页 |
| 2.2.2.4 Zn_(1-x)Mg_xO(0≤x≤0.15)纳米粒子的制备 | 第48页 |
| 2.3 样品的测试 | 第48-50页 |
| 2.3.1 X射线粉末衍射(XRD) | 第49页 |
| 2.3.2 扫描电镜测试(SEM) | 第49页 |
| 2.3.3 透射电镜测试(TEM) | 第49页 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第49页 |
| 2.3.5 吸收光谱分析 | 第49页 |
| 2.3.6 荧光性能测试(PL) | 第49-50页 |
| 第3章 ZnS基纳米发光材料的制备及其发光特性的研究 | 第50-85页 |
| 3.1 ZnS纳米材料的制备 | 第50-56页 |
| 3.1.1 引言 | 第50-51页 |
| 3.1.2 实验部分 | 第51页 |
| 3.1.3 结果与讨论 | 第51-56页 |
| 3.1.3.1 沉淀法制备ZnS纳米粒子 | 第51-54页 |
| 3.1.3.2 固相法制备ZnS纳米粒子 | 第54-56页 |
| 3.2 Mg~(2+)掺杂的ZnS纳米材料 | 第56-61页 |
| 3.2.1 引言 | 第56-57页 |
| 3.2.2 样品的制备 | 第57页 |
| 3.2.3 结果与讨论 | 第57-61页 |
| 3.3 O~(2-)掺杂ZnS纳米材料的研究 | 第61-72页 |
| 3.3.1 引言 | 第61页 |
| 3.3.2 样品的制备 | 第61页 |
| 3.3.3 结果与讨论 | 第61-72页 |
| 3.3.3.1 O~(2-)的掺杂对ZnS纳米粒子结构和性能的影响 | 第61-67页 |
| 3.3.3.2 反应条件对ZnS:O(2-)(Zn/O=10：5.3)纳米粒子性能的影响 | 第67-69页 |
| 3.3.3.3 退火对ZnS:O~(2-)(Zn/O=10：5.3)纳米粒子的影响 | 第69-72页 |
| 3.4 ZnS：X~-(X=F,Cl,Br和I)纳米粒子的研究 | 第72-79页 |
| 3.4.1 引言 | 第72页 |
| 3.4.2 样品制备 | 第72-73页 |
| 3.4.3 结果与讨论 | 第73-79页 |
| 3.4.3.1 卤素对ZnS纳米粒子结构和性能的影响 | 第73-78页 |
| 3.4.3.2 表面活性剂对卤素掺杂的ZnS纳米粒子发光特性的影响 | 第78-79页 |
| 3.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-85页 |
| 第4章 ZnO基纳米发光材料的制备及其发光特性的研究 | 第85-119页 |
| 4.1 ZnO纳米材料的制备 | 第85-102页 |
| 4.1.1 引言 | 第85-86页 |
| 4.1.2 样品的制备 | 第86页 |
| 4.1.3 结果与讨论 | 第86-102页 |
| 4.1.3.1 溶胶-凝胶法制备ZnO纳米粒子发光材料 | 第86-89页 |
| 4.1.3.2 反应条件对溶胶-凝胶法制备ZnO纳米粒子发光性能的影响 | 第89-93页 |
| 4.1.3.3 退火条件对溶胶-凝胶法制备的ZnO纳米颗粒发光性能的影响 | 第93-99页 |
| 4.1.3.4 ZnO纳米粒子的固相法合成及其发光特性研究 | 第99-102页 |
| 4.2 ZnS/ZnO：S~(2-)纳米异质结的制备与性能研究 | 第102-108页 |
| 4.2.1 引言 | 第102页 |
| 4.2.2 样品的制备 | 第102页 |
| 4.2.3 结果与讨论 | 第102-108页 |
| 4.3 ZnO：Mg~(2+)纳米粒子的研究 | 第108-111页 |
| 4.3.1 引言 | 第108页 |
| 4.3.2 样品的制备 | 第108-109页 |
| 4.3.3 结果与讨论 | 第109-111页 |
| 4.4 本章小结 | 第111-112页 |
| 参考文献 | 第112-119页 |
| 第5章 结论与展望 | 第119-122页 |
| 5.1 结论 | 第119-121页 |
| 5.2 下一步工作计划 | 第121-122页 |
| 致谢 | 第122-123页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第123页 |
