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铋系化合物微纳米材料的控制合成及性能研究

赵天宇  
【摘要】:铋类化合物微纳米材料具有优越的光学、电学、磁学性质,并且在铁电材料、磁材料、锂电材料、催化材料、抗菌材料、发光材料等方面具有广泛的应用前景。因此研究控制合成微纳米级铋类化合物,探索其性能与形貌、尺寸的依赖特性,开发铋类化合物新的应用领域,成为材料研究的热点方向之一。另外,利用我国丰富的铋矿资源优势,开发研究新型的铋类化合物微纳米材料,推动其在各产业领域中的应用,将具有十分重要的经济价值和社会价值。本论文中,我们通过水热/溶剂热方法合成了一系列的铋类化合物微纳米材料,研究了反应条件对产物形貌和结构的影响,并对其形成机理和光电性能进行了初步探讨。主要的工作包括以下几方面: (1)通过络合剂辅助水热法和溶剂热法合成了不同形貌、不同维数的硫化铋晶体材料;考察了络合剂浓度、硫源以及溶剂极性对产物形貌的影响;并进一步研究了硫化铋晶体的形貌对光电转换性能的影响。 (2)通过络合剂辅助水热合成了不同形貌的Bi_2O_2CO_3微纳米晶体和多级结构,并研究了它们各自的光催化性能。在高效Bi_2O_2CO_3光催化剂合成的基础上进一步制备了具有磁性回收能力的Bi_2O_2CO_3/Fe_3O_4复合光催化剂和卤素掺杂型Bi_2O_2CO_3光催化剂,并研究了它们各自的光催化性能。


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