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    摘 要：在本文中，我们采用简单的水热法，以ZnSn(OH)6为前驱体，成功合成了中空分级结构的SnO2八面体。采用X-射线衍射仪，场发射扫描电子显微镜，高分辨率透射电镜对所制备的SnO2进行表征。结果表明：中空分级结构的SnO2八面体是由SnO2纳米棒组装而成的，并提出了中空分级结构八面体可能的形成机理。室温下PL光谱分析表明样品在575 nm和625 nm有两种较强的发射峰。54486

    毕业论文关 键 词： SnO2；中空；分级结构；ZnSn(OH)6

    Abstract: In this paper, we used a simple hydrothermal method to formate hierarchical SnO2 hollow octahedral, with ZnSn (OH)6 as precursor and ammonia as solvent. The prepared SnO2 was characterized by X- ray diffraction (XRD),  field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and  high resolution transmission electron microscopy (HR-TEM). The results show that the hierarchical SnO2 hollow octahedral is composed of SnO2 nanorod assembled. A possible formation mechanism for this kind of hollow octahedron structure was proposed. Room temperature photoluminescence shows that hierarchical SnO2 hollow octahedra have two prominent emission bands at 575 nm and 625 nm.

    Keywords: SnO2; hollow; hierarchical; ZnSn(OH)6

    目录

    1 引言3

    1.1 纳米材料的定义和分类3

    1.2 纳米材料的特征3

    1.3 纳米材料的应用4

    1.4 二氧化锡的性质和制备5

    1.5 本文研究内容6

    2 实验部分6

    2.1 仪器与试剂6

    2.1.1 仪器6

    2.1.2 试剂7

    2.2 实验步骤7

    2.2.1 材料合成7

    2.2.2 材料表征7

    3 实验结果与讨论7

    3.1 X射线衍射表征结果7

    3.2 SEM和TEM表征结果8

    3.3 生长机理探索9

    3.4 荧光光谱分析10

    结论11

    参考文献12

    致谢.16

    1 引言

    1.1 纳米材料的定义和分类

    纳米材料是指在三维空间中至少有一维在1-100 nm之间或由它们作为基本结构单元的材料[1]。纳米材料包含纳米微粒、纳米固体和纳米组装体系三个层次。纳米材料是按照人们的意愿进行的设计[2]，因而具备人们所期望的特性，也因此成为材料化学和物理化学的重要前沿课题。

    1.2 纳米材料的特性

    纳米颗粒相当于将纳米粒子的大小降到很小很小，其表面积相对而言较大，在电学性能，光学性能，催化性能上都会产生相应的变化，一系列性质也随之产生了变化。影响其性质的具体效应分析如下：

    (1) 小尺寸效应

    小尺寸效应是指颗粒尺寸变小而引起的性质变化。例如纳米陶瓷表面原子排列混乱，容易发生迁移，因而比普通陶瓷强度更大[3]。

    (2) 表面效应

    纳米材料的表面效应是指粒子表面原子数与总原子数之比增大而引起的性质变化。表面效应使得纳米粒子变小，表面原子迅速增加，活性也相应地增强了[4]。

    (3) 量子尺寸效应

    量子尺寸效应是指介于原子和大块材料之间的纳米材料能带分裂，形成间距较大的能级。量子尺寸效应可以解释导体向绝缘体的转变现象。

    (4) 宏观量子隧道效应

    隧道效应是指纳米粒子穿越宏观系统的势垒而产生性质变化的效应[5]。隧道效应使得超细镍粉在低温下可以继续保持超顺磁性 [5]。

    1.3 纳米材料的应用

    纳米材料在电学，磁学，医学，环境污染，食品安全，图书管理等方面都有很好的应用，以下一一列出。

    纳米材料的有利于发展新型电化学生物传感器，介于纳米材料中的聚合物纳米复合物优良的性能，而可以用来制备电化学生物传感器[6, 7]。例如用甲苯胺蓝（APGT）哈贝仿生这样的聚合物纳米材料制备H2O2生物传感器，该传感器制备简单，而且环保，具有相当好的应用性能[8]。

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