3种结构ZnO基半导体纳米复合材料--图文详解

西安齐岳生物科技有限公司**提供各种形貌ZnO以及功能化的ZnO基纳米复合材料，提供检测图谱。欢迎有需求的单位联系定制合成各种纳米复合材料。

ZnO是一种无毒无害、具有优良光电性能的半导体催化剂。但与TiO2类似，由于带隙较宽，只对可见光响应，且还会产生光化学腐蚀，导致光催化活性较低。研究表明，复合、掺杂等均可改善其存在的问题，提高光催化活性。

ZnO基纳米复合材料是将ZnO与具有特定性能的无机材料或半导体材料以某种方式结合在一起而构成的复合物。ZnO基纳米复合材料按结构可分为三类:基质/半导体结构如图1(a)、核壳型结构图1(b)以及耦合型复合结构图1(c)。

1. 基质/半导体结构是将ZnO半导体分散在连续基质中形成的纳米复合结构，如图1(a)所示,常用的基质一般具有高的比表面积和吸附能力如碳材料(石墨烯、不定型碳),蒙脱土及沸石等。

举例：Yang 等通过低温湿化学法制备了比表面积大的还原氧化石墨烯(Re-duced Graphene Oxide, GR) ZnO纳米复合材料,在可见光照射下光催化还原Cr6+，该复合物具有良好的可见光光催化活性。机理如图2所示，复合材料中的GR受光引发从基态变为激发态,此间产生的电子注入ZnO的导带中,Cr(VI)可被体系中的光生电子e直接还原为Cr(II)。

2. 复合半导体的核-壳结构,是指以ZnO纳米粒子为核，在其表面完全包覆另外一种不同带隙的半导体形成壳的结构如图1(b)所示，SC表示半导体。举例：以一种ZnO@ZIF-8核壳型结构为载体负载Pd纳米颗粒后经由高温煅烧制得PZZ8-T催化剂(T为不同煅烧温度)，在随后的CO2加氢反应中，PZZ8-T展现出**的甲醇选择性。

3.耦合型复合结构则是指一种半导体以部分包覆的形式附着在ZnO半导体材料上，如图1(c)所示。很明显,核壳型与耦合型复合材料这两种结构只是覆盖的程度问题，然而其表面电荷转移却**不同。图分别表示核壳结构与耦合结构的电荷转移过程。在耦合半导体系统中,两种半导体相互接触，在表面得到空穴和电子，从而发生选择性地氧化和还原过程。而核壳结构在其外表面或者获得空穴,电子被核粒子俘获;或者获得电子,空穴被核粒子俘获。

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铁（Fe）表面修饰ZnO纳米棒

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多壁碳纳米管负载ZnO纳米复合材料MWCNTs-ZnO

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Pt-ZnO/C复合材料

ZnO/环氧纳米复合材料

碳纳米管(CNTs)负栽氧化锌(ZnO)粒子复合材料

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层状ZnO/RGO复合材料

纳米ZnO-SiO2复合填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料

纳米ZnO和SiO2共混填充UHMWPE复合材料

ZnO/SnO2复合材料

纳米ZnO/白云母复合材料

纳米ZnO/HDPE复合材料

魔芋葡甘聚糖/ZnO纳米复合材料（KGM/ZnO）

聚丙烯接枝马来酸酐改性纳米ZnO/聚丙烯复合材料

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氧化石墨烯与氧化锌复合材料(ZnO@RGO)

碳纳米管/ZnO纳米复合材料

La(2/3)Ba(1/3)MnO3/ZnO复合材料

Zn3N2/ZnO复合材料

空位掺杂La2/3Ba1/3MnO3/ZnO复合材料

高分子/ZnO复合材料

金属卟啉-ZnO复合材料

泡沫状石墨烯-ZnO复合材料

CNTs/Fe3O4@SiO2-ZnO复合材料

聚丙烯/纳米ZnO复合材料

片状Fe/ZnO复合材料

SiC-ZnO复合材料

聚苯胺/纳米ZnO复合材料

ZnSe/ZnO复合材料

ZnO/C和Ag/ZnO复合材料

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Ce/ZnO复合材料

微纳米Co3O4/ZnO复合材料

多金属氧酸盐/PANI/ZnO复合材料

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银掺杂量不同的ZnO复合纳米材料Ag@ZnO

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