纳米氧化锌复合光阳极的光电化学性能研究.pdf

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1、密级：公开＿＿Ｈｉ新技衣ｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏＢｅｉｉｎｙｇｙｊｇ博ｉ１文论文题目：纳米氧化轉复合光阳极的光电化学性能研究学号：Ｂ２０１２Ｑ５０３作者：刘悍冲专业名称：材料科学与工程２０１７年０５月２６日；■纳米氧化锋复合光阳极的光电化学性能研巧ｎｆ－ＤｅｓｉｇｏＺｎＯｂａｓｅｄＣｏｍｐｏｓｉｔｅＰｈｏｔｏａｎｏｄｅｓａｎｄＳｔｕｄｉｅｓｏｎＰｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＷａｔｅｒＳｌｉｔｔｉｎｐｇ研究生姓名：

2、刘悍冲指导教师姓名：张跃北巧科技大学新金属材料闽家虚点实验蓮北京１０００８３，中閨ＤｏｃｔｏｒＤｅｇｒｅｅＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＹｉｃｈｏｎｇＬｉｕＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＹｕｅＺｈａｎｇＳｔａｌｅＫｅＬａｂｏｒａｔｏｒｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄＭｅｔａｌｓａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓｙｙＵｎｉｖｅｒｓｉｆＳｃｉｅｎｃｅｄｈｎｏｌｏｉｉｔｙｏａｎＴｅｃＢｅｎｇｙｊｇ３０ＸｕｅｕａｎＲｏａｄ，ＨａｉｄｉａｎＤｉｓ化ｉｃｔｙ良ｅｉｉｎ１０００８３，ＰＲ．ＣＨＩＮＡｇ．ｊＴＮ３＆开分类号：密级：

3、６２０．３１０００８ＵＤＣ：单位代码：北京科技大学博击学位论文论文题目；纳米氧化符复合光阳极的光电化学性能研究作者．刘梓冲张跃教授北京科拓大学指导教师：单位；康卓讲Ｗ单位北京科＊支大学指导小组成员：：单位：２０１７年０５月２６日论文提交日期：学位授予单位；北京科技大学北京科技大学博±学位论文致谢！光阴似箭、转眼之间岁月如梭，博±研究生生活即将结束。回首过去，有过成功的喜悦，亦巧过失败的沮丧，有太多的人和事值得铭记。首先、、，衷屯感谢我的恩师张跃教授对我的博淳教诲与悉

4、也关怀。从论文一选题到实验方案设计，从数据分析到论文撰写，每个环节无不凝聚着恩师的智慧一、必血与汗水。张老师的渊博学识、国际化视野、丝不苟的治学态度、精益求精的工作作风深深地令我折服。博±在读期间，张老师为我创造、宽松、舒适的科研环境了优越，使我能够纵享纳米科学研巧领域内的各种资源。同时，张老师在思想上、人生观和意志品质方面的言传身教也必将激励着我在今后的人生逆路上奋勇前进。在此向张老师表示最真擎的敬意与感谢！同时，我诚挈的感谢在攻读博±学位期间康卓老师给予的悉如指导。康老师对科研孜孜不倦的热情、严谨求实的科研精神和悉也的指导关怀，让

5、我终生受益。在本论文工作的研究过程中还得到了实验室廖庆亮老师、张餘老师、罔小琴老师、顾有松老师和齐俊杰老师给予的多方面无化帮助与指导。此外还要感谢金物楼一３１８与３１５房间这温暖、融洽的实验室大集体，Ｗ及与我工作在一起并给子我很大帮助的的师兄师姐与师弟师妹们，他们包括李培峰、章潇慧、王增泽、陈翔、、赵艳光孙旭、白智明、林沛、申衍伟、刘一硕、、孙、、、、、陆盛楠慧郑蠢张光杰李勇赵坤曹诗瑶、司浩楠、魏庆一、韩林宏等等。与乂家在科研生活中建立的深厚友谊将使我终身难忘。感谢我父母的养育之恩Ｗ及对我学业上的大力支持，感谢所有关怀我的，感谢曾给予

6、我各种支持与帮助的朋友们！亲人，感谢陪伴在我身边的人感谢在百忙之中翻阅此文的专家！、学者最后，向所有支持过我、帮助过我、批评过我、鼓励过我、理解过我的亲人、师长、朋友表示最真诚的感谢！－－Ｉ北京科技大学博±学位论文摘要一一ＺｎＯ是种ｎ型直接宽带隙－ＩＩＶＩ族金属氧化物半导体材料，具有系列独特的光学和电学性能，被广泛应用于太阳能电池和光电化学电池等能量转换器件。基于此材料，利用了表面修饰（金纳米颗粒、ＺｎＳ中间层和Ａｌ〇３纯２化层）和據杂等手段，构建了功能相互弥补的ＺｎＯ复合纳米结构，实现了ＺｎＯ／ＺｎＳ／Ａｕ、ＺｎＯ／Ａｕ

7、／Ａｂ〇３和ＺｎＯ：Ｖ光阳极的设计与构建。此外，成功设计合成了二维纳米片一／维纳米棒混合维度分级结构，实现了ｎＺＯ／Ｃ化／ＮｉＯＨ２异质结光阳极的构建。系统研究了能带调控、表面純化（）、夕ｈ电场极化及结构优化设计等机制对光生载流子的产生、分离和复合等行为的调控作州，探索了提高光阳极光电化学性能的有效途径。针对能带调控，在ＺｎＯ纳米棒表面原位合成了ＺｎＳ层和Ａｕ纳米颗粒。ＺｎＯ／ＺｎＳ巧面处存在的晶格应变导致了界面处ＺｎＯ的禁带宽度减小，有利于热电子从Ａｕ注入到ＺｎＯ导带，增加了光阳极在可见光区域的光电转换效