不同尺寸氧化锌量子点与石墨烯复合物的制备及性能研究.doc

不同尺寸氧化锌量子点与石墨烯复合物的制备及性能研究

1.5万字 33页 原创作品，已通过查重系统



摘要 氧化锌和石墨烯(Graphene)是近年来受到科学界和工业界高度关注的两种材料。过去十多年的研究已经揭示了ZnO纳米结构的纷繁的形貌及其丰富的功能。氧化锌(ZnO)是一种宽带隙多功能半导体材料。由于其优良的物理及化学特性，ZnO在纳米发电机、气敏传感器、太阳能电池和光催化等领域具有广阔的应用前景，受到了人们的广泛关注。石墨烯(gmphene)是单原子厚度的碳原子层，其结构与展开的碳纳米管相似。自2004年问世以来，因其独特的物理及化学性质，石墨烯在光学、电学、传感器、催化剂等领域表现出巨大的潜在应用价值。
本文的主要研究内容和取得的结果如下:
（1）氧化石墨通过改性的Hummers法制得。并通过透射电子显微镜、X射线衍射仪等对石墨烯进行外貌观察、结构分析，验证石墨烯是否制备成功。
（2）以ZnAc2为原材料制备ZnO前驱物，加入KOH，用超声的方法制备ZnO量子点。将制备好的ZnO在透射电镜下测试，同时使用X射线表征，验证ZnO是否制备成功。
（3）制备不同尺寸ZnO量子点与rGO的复合材料，并对两种复合材料进行了红外、紫外-可见吸收光谱测试。结果表明：通过调变温度、反应时间、反应体系中OH-和Zn2+的摩尔比这些参数的组合来改变ZnO量子点尺寸的大小，而不同颗粒大小的ZnO量子点由于量子尺寸效应的影响可以改变其荧光颜色，因此通过反应体系参数的设置可以得到发目标荧光颜色的ZnO量子点。将ZnO与rGO复合，可以提高ZnO对紫外光和可见光的吸收。


关键词：氧化锌 石墨烯 复合材料 制备及性能