發(fā)布時間：2025-02-07 20:59

　　人類社會發(fā)展面臨環(huán)境污染的嚴峻挑戰(zhàn),迫切需要發(fā)展更為理想的光催化材料。DMS兼具磁性材料和半導體材料的優(yōu)越性,在光學、磁學和光催化等領域有著廣闊的應用前景。本論文采用水熱法制備了硫化物（ZnS、SnS₂）基納米稀磁半導體材料,并利用XRD、SEM、HRTEM、SAED、EDS、XPS、UV-vis、FTIR、PL和VSM等手段對材料的微觀結構、光學、磁學和光催化性能進行了系統(tǒng)研究。主要進行了以下內(nèi)容研究:一、Zn S基納米稀磁半導體體系采用水熱法合成了Zn_0.95M_0.05S單摻雜、Co-Ni共摻雜純ZnS納米棒,并采用多種測試技術研究摻雜元素種類和含量對ZnS納米材料的微觀結構、磁學性能、光學性能的影響。1采用水熱法成功制備了純ZnS和不同離子摻雜的Zn_0.95M_0.05S（M=Cr、Ni、Co、Fe和Mn）納米棒。隨著摻雜離子半徑的增加,晶胞體積、鍵長和晶格常數(shù)也逐漸減小,但仍為六方纖鋅礦結構。樣品形貌為一維納米棒。光學帶隙隨著摻雜離子半徑的增加發(fā)生紅移。PL譜展現(xiàn)出明顯的紫...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 稀磁半導體的概述
        1.2.1 硫化物稀磁半導體
            1.2.1.1 稀磁半導體概念
            1.2.1.2 過渡金屬硫化物
            1.2.1.3 新型二維硫化物半導體材料
        1.2.2 稀磁半導體的制備
            1.2.2.1 納米粉體的制備方法
            1.2.2.2 水熱法
        1.2.3 稀磁半導體的磁性機理
            1.2.3.1 直接交換作用
            1.2.3.2 間接交換作用
            1.2.3.3 以載流子為媒介的交換作用
            1.2.3.4 d0鐵磁性
        1.2.4 稀磁半導體的光催化應用
            1.2.4.1 光催化反應機理
            1.2.4.2 光催化劑性能的影響因素
            1.2.4.3 光催化應用
    1.3 硫化鋅-ZnS研究現(xiàn)狀
        1.3.1 ZnS結構
        1.3.2 ZnS改性及其影響
    1.4 二硫化錫-SnS₂研究現(xiàn)狀
        1.4.1 SnS₂結構
        1.4.2 SnS₂改性及其影響
    1.5 論文的選題意義、技術路線和研究內(nèi)容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 技術路線
        1.5.3 研究內(nèi)容
第2章 Zn_0.95M_0.05S的光學和磁學性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗方案
        2.2.1 實驗試劑和儀器
        2.2.2 樣品的制備
        2.2.3 樣品表征
    2.3 結果與討論
        2.3.1 XRD分析
        2.3.2 SEM分析
        2.3.3 TEM分析
        2.3.4 EDS分析
        2.3.5 UV-vis分析
        2.3.6 PL分析
        2.3.7 VSM分析
    2.4 本章小結
第3章 Co-Ni共摻雜ZnS的光學和磁學性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗方案
    3.3 結果與討論
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 SEM分析
        3.3.3 TEM分析
        3.3.4 EDS分析
        3.3.5 UV-vis分析
        3.3.6 PL分析
        3.3.7 VSM分析
    3.4 本章小結
第4章 不同形貌SnS₂的光催化性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗方案
        4.2.1 實驗試劑和儀器
        4.2.2 樣品的制備
        4.2.3 樣品表征
    4.3 結果與討論
        4.3.1 形貌分析
        4.3.2 物相分析
        4.3.3 紫外-可見漫反射譜分析
        4.3.4 光催化分析
        4.3.5 光致發(fā)光譜分析
        4.3.6 光催化循環(huán)活性和穩(wěn)定性
    4.4 本章小結
第5章 Cr摻雜SnS₂的光學、磁學和光催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗方案
    5.3 結果與討論
        5.3.1 物相分析
        5.3.2 紫外-可見漫反射譜分析
        5.3.3 形貌分析
        5.3.4 X射線光電子能譜分析
        5.3.5 紅外光譜分析
        5.3.6 磁性分析
        5.3.7 光致發(fā)光譜分析
        5.3.8 CIE色度圖分析
        5.3.9 光催化分析
    5.4 本章小結
第6章 Ag₂S@SnS₂復合的光催化性能研究
    6.1 引言
    6.2 實驗方案
        6.2.1 實驗試劑和儀器
        6.2.2 樣品的制備
        6.2.3 樣品表征
    6.3 結果與討論
        6.3.1 物相分析
        6.3.2 形貌分析
        6.3.3 紫外-可見漫反射譜分析
        6.3.4 X射線光電子能譜分析
        6.3.5 光致發(fā)光分析
        6.3.6 光催化分析
        6.3.7 光催化的穩(wěn)定性和重復利用性
        6.3.8 光催化活性物種的測試
        6.3.9 光催化反應機理
    6.4 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文



本文編號：4031292