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异质纳米材料比单一的纳米材料表现出更多的性能和功能,科研工作者积极通过裁剪尺寸、形貌、构造成分以及空间排列和界面结构来凸显异质纳米结构的多样化,获得增强以及新奇的性能,开辟了一个新的纳米材料合成的平台。其中氧化物、硫化物纳米异质结构表现出特殊的光电性质,在光电子器件、生物、医学等领域应用非常广泛。本论文通过设计液相化学反应路线实现海胆状CdS微球/a-Fe2O3和CdS/Fe3O4纳米粒子异质结构, CdS/Ag2S异质纳米结构以及ZnO纳米棒/Pt纳米粒子异质结构的合成,并对其光催化性能进行了系统地研究。主要内容和结果如下: 1.在氨水和1,6-己二胺的混合溶剂体系中,使用Cd(Ac)2.2H2O作为镉源,硫脲作为硫源,成功制备出大规模海胆状CdS微球结构,可以通过改变实验参数调节 CdS微球的尺寸和形貌。并在此基础上以FeSO4.7H2O作为铁源,在乙二醇的水热条件下,控制改变铁源和乙二醇的量,成功合成出海胆状CdS微球/a-Fe2O3和CdS/Fe3O4纳米粒子异质结构。进一步研究了海胆状CdS微球/a-Fe2O3和CdS/Fe3O4纳米粒子异质结构的光催化活性,结果表明海胆状CdS微球/a-Fe2O3纳米粒子异质结构比单一的海胆状 CdS微球的光催化活性有显著的提高。而海胆状CdS/ Fe3O4纳米粒子异质结构由于Fe3O4纳米粒子具有磁性方便了光催化后的分离循环利用。 2.在不添加任何辅助剂下,以AgNO3作为银源,基于阳离子交换原理,室温制备了海胆状CdS微球/Ag2S纳米粒子异质结构。对其光催化活性的研究表明,当Ag/Cd含量比为0.05时海胆状CdS微球/Ag2S纳米粒子异质结构光催化活性对为最佳。 3.将锌片作为基底及反应物,以H2PtCl6作为铂源,以1,6-己二胺作为还原剂通过两步水热法成功合成了ZnO纳米棒(ZnO-NRs)/Pt纳米粒子(Pt-NPs)的异质纳米结构。异质结构的组成为直径约为3到5 nm的Pt纳米粒子,均匀地组装在针状长大约是几个微米,宽约是200 nm的ZnO-NRs的表面。并且进一步研究影响光催化降解有机染料罗丹明B的行为,表明ZnO纳米棒(ZnO-NRs)/Pt纳米粒子(Pt-NPs)的异质纳米结构催化活性比ZnO-NRs显著提高。