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編輯推薦

適讀人群 ：本書對於從事無機非金屬材料、透明導電氧化物(或透明氧化物半導體)、染料敏化太陽能電池、新能源材料與器件等領域的科研人員和技術人員，以及高等學校相關專業師生具有參考價值。
1.《氧化鋅納米材料製備及應用》是作者多年研究氧化鋅納米材料的實驗數據及結果分析，對製備納米材料的科技人員有較好的參考作用。
2.《氧化鋅納米材料製備及應用》中的原始數據及圖錶都是真實的數據結果、錶徵結果，可以直接參考。
3.《氧化鋅納米材料製備及應用》錶麵上看局限於氧化鋅，但製備方法通用於無機非金屬材料領域，對導電氧化物、染料敏化太陽能電池、新能源材料的科技人員有切實的參考價值。

內容簡介

氧化鋅納米材料是一種多功能性的新型無機材料，其具有一係列優異性能和十分誘人的應用前景，因此，研發氧化鋅納米材料已成為許多科技人員關注的焦點。
《氧化鋅納米材料製備及應用》圍繞多孔ZnO薄膜和納米ZnO粉體的製備、性能測試及應用進行瞭研究。全書共7章，主要研究瞭錶麵活性劑輔助電化學沉積法、絡閤物溶膠�材�膠法製備多孔ZnO薄膜，錶麵活性劑輔助直接沉澱法製備ZnO納米結構材料以及金屬離子摻雜納米ZnO的錶徵及發光性能等。
本書對於從事無機非金屬材料、透明導電氧化物(或透明氧化物半導體)、染料敏化太陽能電池、新能源材料與器件等領域的科研人員和技術人員，以及高等學校相關專業師生具有參考價值。

內頁插圖

目錄

第1章緒論1
1.1納米科技與納米材料1
1.2納米材料與能源、環境的關係2
1.3納米材料簡介3
1.3.1納米材料特性3
1.3.2納米材料分類7
1.3.3納米材料的錶徵7
1.4納米半導體材料的特殊性質21
1.4.1光學性質21
1.4.2光催化特性22
1.4.3光電轉換特性22
1.4.4電學特性22
1.4.5錶麵活性與敏感特性23

第2章氧化鋅納米材料的製備25
2.1氧化鋅的結構和基本性質25
2.2氧化鋅納米材料的製備28
2.2.1水熱閤成法28
2.2.2電化學生長法30
2.2.3化學氣相沉積法31
2.2.4溶膠-凝膠法34
2.2.5沉澱法35
2.2.6磁控濺射36
2.2.7分子束外延37
2.2.8原子層沉積39

第3章錶麵活性劑輔助電化學沉積製備多孔ZnO薄膜41
3.1錶麵活性劑的作用及分類41
3.1.1錶麵活性劑的作用41
3.1.2錶麵活性劑的分類42
3.2利用錶麵活性劑調控納米材料的形貌43
3.2.1錶麵活性劑在納米材料閤成中的作用44
3.2.2錶麵活性劑聚集體在輔助納米材料閤成中的作用機理45
3.3錶麵活性劑在納米氧化鋅閤成與製備中的作用49
3.3.1錶麵活性劑的特性49
3.3.2離子型錶麵活性劑輔助閤成納米氧化鋅50
3.3.3非離子型錶麵活性劑輔助閤成納米氧化鋅52
3.3.4錶麵活性劑對納米氧化鋅的性能的影響53
3.4電化學沉積法55
3.4.1電化學沉積的基本理論及影響因素55
3.4.2電沉積 ZnO 薄膜的體係58
3.5錶麵活性劑輔助電化學製備ZnO薄膜59
3.5.1實驗方案60
3.5.2電化學沉積ZnO薄膜的原理及特點61
3.6SDS參與的電沉積ZnO薄膜62
3.6.1循環伏安(CV)麯綫62
3.6.2薄膜的晶體結構分析64
3.6.3沉積電壓對薄膜錶麵形貌的影響64
3.6.4溶液中Zn2+濃度對薄膜錶麵形貌的影響65
3.6.5SDS含量對薄膜錶麵形貌的影響65
3.6.6ZnO薄膜錶麵元素含量67
3.6.7光學性能錶徵70
3.7CTAB參與的電沉積ZnO薄膜71
3.7.1循環伏安(CV)圖71
3.7.2XRD分析71
3.7.3不同CTAB含量的薄膜SEM圖72
3.7.4不同沉積電壓對薄膜形貌的影響72
3.7.5ZnO薄膜錶麵元素含量73
3.7.6ZnO薄膜光學性能錶徵75
3.8機理分析76
3.9本章小結77

第4章溶膠-凝膠法製備納米ZnO多孔薄膜79
4.1溶膠-凝膠法79
4.1.1溶膠-凝膠技術的發展過程79
4.1.2溶膠-凝膠技術的特點80
4.1.3溶膠-凝膠技術的實現途徑81
4.1.4溶膠-凝膠法的工藝過程85
4.1.5溶膠-凝膠法的影響因素88
4.1.6溶膠-凝膠法在材料閤成中的應用89
4.1.7溶膠-凝膠法製備薄膜的方法93
4.2無機鹽絡閤溶膠-凝膠法製備介孔ZnO薄膜96
4.2.1無機鹽絡閤物溶膠-凝膠法96
4.2.2試驗方案99
4.2.3凝膠的紅外光譜分析101
4.2.4乾凝膠的DTA-TG分析102
4.2.5製備條件和參數對薄膜的影響103
4.2.6ZnO薄膜的光學性能109
4.2.7ZnO薄膜的比錶麵積和孔分布111
4.3PEG輔助的溶膠-凝膠法製備多孔ZnO薄膜114
4.3.1模闆組裝化學114
4.3.2實驗方案117
4.3.3聚乙二醇的結構特性118
4.3.4Zn(AC)2-PriOH-DEA-PEG係膠體的性質119
4.3.5多孔結構形成過程的影響因素122
4.3.6性能錶徵125
4.4本章小結129

第5章錶麵活性劑輔助直接沉澱法製備ZnO納米結構材料130
5.1沉澱法130
5.1.1沉澱法的基本原理及特點130
5.1.2沉澱法製備粉體反應中單體顆粒的核化與生長131
5.1.3沉澱法在製備氧化鋅材料中的應用132
5.2直接沉澱法製備ZnO納米材料133
5.2.1實驗方案133
5.2.2實驗方法134
5.3直接沉澱法製備ZnO納米材料134
5.3.1物相及形貌分析134
5.3.2形成機理分析135
5.4PVA輔助的直接沉澱法製備ZnO納米材料136
5.4.1物相及形貌分析136
5.4.2PVA作用機理分析138
5.5CTAB輔助直接沉澱法製備ZnO納米材料138
5.5.1物相及形貌分析138
5.5.2CTAB作用機理分析138
5.6製得不同形貌的納米氧化鋅的原因分析140
5.7紫外-可見光吸收光譜140
5.8本章小結141

第6章金屬離子摻雜納米ZnO的錶徵及發光性能142
6.1半導體氧化鋅的發光理論142
6.1.1半導體中的能帶142
6.1.2與發光有關的缺陷143
6.1.3摻雜半導體理論144
6.1.4載流子的復閤147
6.2常用發光錶徵方法149
6.2.1光緻發光譜149
6.2.2拉曼光譜151
6.3ZnO的光學性質153
6.3.1激子復閤發光155
6.3.2帶間躍遷發光156
6.3.3雜質或缺陷能級躍遷發光156
6.4實驗方案156
6.5絡閤物結構分析157
6.6乾凝膠的熱分析158
6.7物相組成及形貌分析158
6.8紅外光譜分析162
6.9金屬離子摻雜納米ZnO的光學性能163
6.9.1紫外-可見-近紅外吸收光譜163
6.9.2金屬離子摻雜納米ZnO的PL圖譜165
6.10本章小結167

第7章氧化鋅納米材料的應用168
7.1氧化鋅納米材料在能源中的應用168
7.1.1氧化鋅的室溫光緻發光168
7.1.2氧化鋅在新型光伏電池中的應用170
7.1.3氧化鋅在透明導電薄膜中的應用178
7.1.4氧化鋅的壓電效應179
7.2氧化鋅納米材料在環境中的應用180

參考文獻184

前言/序言

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