寬禁帶半導(dǎo)體材料ZnO、TiO2的制備及特性研究.pdf

1、氧化鋅(ZnO)和二氧化鈦(TiO2)都是典型的寬禁帶半導(dǎo)體材料。寬禁帶半導(dǎo)體材料是具有多種優(yōu)異性能的納米材料，具有著廣闊的應(yīng)用前景。近些年來(lái)，隨著納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，納米材料的研究一直是人們研究的重點(diǎn)，尤其是它的應(yīng)用研究。研究ZnO、TiO2的可控制備以及對(duì)它們的性能進(jìn)行表征具有非常重要的科學(xué)意義。本文主要有兩個(gè)部分，具體內(nèi)容如下:
　　一、在低溫條件下通過(guò)水熱合成法反應(yīng)5小時(shí)，以FTO導(dǎo)電玻璃作為襯底，制備良好取向的氧化鋅(Z

2、nO)納米棒陣列。詳細(xì)的研究制備過(guò)程中氨水的含量對(duì)ZnO納米棒生長(zhǎng)長(zhǎng)度的影響。最后通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、紫外可見(jiàn)吸收光譜（UV-visible absorption spectra）等表征方法對(duì)制備的樣品進(jìn)行表征與分析。結(jié)果表明，隨著氨水含量的增加，ZnO納米棒的生長(zhǎng)長(zhǎng)度也增加了。
　　二、通過(guò)簡(jiǎn)單的溶膠-凝膠法和溶劑熱后處理反應(yīng)，以價(jià)格低廉、相對(duì)環(huán)保的正己胺作結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑合成尺寸分布均勻、孔徑18.9

3、nm、比表面積為89.76m2g-1的銳鈦礦相二氧化鈦(TiO2)介孔球。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)合成過(guò)程中水的含量（水與鈦源的摩爾比）對(duì)得到的二氧化鈦介孔球的形態(tài)有著顯著的影響。同時(shí)TiO2介孔球的表面粗糙程度和直徑大小也受反應(yīng)時(shí)間的影響:相應(yīng)的延長(zhǎng)反應(yīng)的時(shí)間，會(huì)使形成的介孔球表面變得越來(lái)越光滑，直徑也會(huì)逐漸增加。利用反應(yīng)獲得的TiO2介孔球材料作為染料敏化太陽(yáng)能電池的光陽(yáng)極材料，得到的敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到了5.56％，與相同條