二硫化锡基复合材料的合成及性能研究

论文摘要

随着电子器件的进一步小型化,人们希望出现集数据处理和存储于一体的电子器件,因此稀释磁性半导体进入人们的视野。稀释磁性半导体的应用和研究领域也在不断的拓宽,其在光、电、磁功能集成等新型器件方面具有广阔应用前景并将对信息和自动化工业的发展产生重要的推动作用。利用水热合成法,按不同摩尔比例将SnCl4·5H2O与CS（NH2）2作为反应物,将Co2+掺杂在反应物中,制备出不同形状的SnS2和SnS2掺CO2+稀磁材料；在高温下将制备好的SnS2和SnS2掺Co2+稀磁材料氧化成SnO2和SnO2掺CO2+稀磁材料。应用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、振动样品磁强计（VSM）等测试手段对SnS2纳米粒子的结构和磁性能进行表征。SnS2掺Co2+稀磁材料在室温下磁性很弱,在低温5K下显示铁磁性；SnO2掺Co2+稀磁材料在室温下是弱铁磁性,在低温5K下是顺磁性。利用水热合成法,将氧化石墨烯（GO）与不同形貌的SnS2按一定质量比混合,制备SnS2/GO的复合材料。应用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、Uv-Vis等测试手段对SnS2/GO的复合材料结构和光性能进行表征。结果显示,SnS2/GO复合材料的光催化效率远高于SnS2,原料质量比GO:SnS2（片状、花状）分别为1：40,1：60的光催化降解甲基橙效率最高,100min大约降解了80%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 纳米材料简介
• 1.1.1 纳米材料概述
• 1.1.2 纳米材料的特性
• 1.2 磁性材料简介
• 1.2.1 表征物质磁性的基本物理量
• 1.2.2 磁性物质的类型
• 1.3 稀释磁性半导体材料
• 1.3.1 稀释磁性半导体材料定义
• 1.3.2 半导体的导电机理
• 2的结构特征'>1.3.3 纳米半导体SnS₂的结构特征
• 2的应用'>1.3.4 纳米稀磁半导体SnS₂的应用
• 1.3.4.1 光学特性
• 1.3.4.2 光电转换材料
• 1.3.4.3 全息记录系统
• 2的制备方法'>1.4 纳米SnS₂的制备方法
• 1.4.1 物理方法
• 1.4.2 化学方法
• 1.4.2.1 固相法
• 1.4.2.2 气相法
• 1.4.2.3 液相法
• 1.5 稀磁半导体的研究进展
• 1.5.1 无机非金属掺杂
• 1.5.2 金属掺杂
• 1.5.3 染料掺杂
• 1.5.4 金属氧化物掺杂
• 1.5.5 非金属氧化物掺杂
• 1.5.6 石墨烯掺杂
• 1.6 本论文研究的意义和内容
• 2复合材料的合成及磁性性能研究'>第2章 Co掺杂纳米SnS₂复合材料的合成及磁性性能研究
• 2.1 实验试剂与仪器
• 2.2 实验方法
• 2材料'>2.2.1 水热合成不同形状的纳米SnS₂材料
• 2+掺杂的纳米SnS₂复合材料'>2.2.2 水热合成Co²⁺掺杂的纳米SnS₂复合材料
• 2及Co²⁺掺杂纳米SnS₂复合材料在高温下煅烧'>2.2.3 纳米SnS₂及Co²⁺掺杂纳米SnS₂复合材料在高温下煅烧
• 2+掺杂纳米SnS₂复合材料及高温下煅烧后的结构和光学性能测定'>2.2.4 Co²⁺掺杂纳米SnS₂复合材料及高温下煅烧后的结构和光学性能测定
• 2+掺杂纳米SnS₂复合材料的磁性能'>2.2.5 Co²⁺掺杂纳米SnS₂复合材料的磁性能
• 2.3 结果与讨论
• 2材料的结构'>2.3.1 水热合成不同形状的纳米SnS₂材料的结构
• 2纳米材料的可见光响应性能的研究'>2.3.2 SnS₂纳米材料的可见光响应性能的研究
• 2+掺杂纳米SnS₂复合材料'>2.3.3 Co²⁺掺杂纳米SnS₂复合材料
• 2及不同Co²⁺掺杂量的复合材料结构'>2.3.4 氧化后的SnS₂及不同Co²⁺掺杂量的复合材料结构
• 2+掺杂纳米SnS₂复合材料的磁性性能'>2.3.5 Co²⁺掺杂纳米SnS₂复合材料的磁性性能
• 2掺杂不同量Co²⁺复合材料的磁性性能'>2.3.6 SnO₂掺杂不同量Co²⁺复合材料的磁性性能
• 2.4 小结
• 2/GO（氧化石墨烯）复合材料的制备及性能研究'>第3章 SnS₂/GO（氧化石墨烯）复合材料的制备及性能研究
• 3.1 实验试剂与仪器
• 3.2 实验方法
• 2与氧化石墨烯复合材料'>3.2.1 水热法合成SnS₂与氧化石墨烯复合材料
• 2复合材料结构和光学性能测定'>3.2.2 氧化石墨烯复介纳米SnS₂复合材料结构和光学性能测定
• 2的可见光催化性能测定'>3.2.3 氧化石墨烯复合纳米SnS₂的可见光催化性能测定
• 3.3 结果与讨论
• 2复合材料的结构与性能'>3.3.1 水热合成锡源与硫源比1：2的SnS₂复合材料的结构与性能
• 2/GO复合材料结构分析'>3.3.1.1 SnS₂/GO复合材料结构分析
• 2/GO复合材料可见光响应性能的研究'>3.3.1.2 SnS₂/GO复合材料可见光响应性能的研究
• 2/GO复合材料可见光催化性能的研究'>3.3.1.3 SnS₂/GO复合材料可见光催化性能的研究
• 2复合材料的结构与性能'>3.3.2 水热合成锡源与硫源比1：5的SnS₂复合材料的结构与性能
• 2/GO复合材料结构分析'>3.3.2.1 SnS₂/GO复合材料结构分析
• 2/GO复合材料可见光响应性能的研究'>3.3.2.2 SnS₂/GO复合材料可见光响应性能的研究
• 2/GO复合材料可见光催化性能的研究'>3.3.2.3 SnS₂/GO复合材料可见光催化性能的研究
• 3.4 小结
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢