【摘 要】
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作为n型宽带隙半导体材料,Zn O和ZnS在光催化、气体监测等领域应用广泛。为了进一步提高材料的性能,本文采用溶剂热法合成Zn O@ZnS核壳结构（ZS）,在此基础上采用超声化学法将贵金属Au以单相纳米颗粒形式修饰于核壳结构表面形成Au-Zn O@ZnS三元纳米复合材料（AZS）。同时采用溶剂热烧结法构建ZnS@Zn O核壳结构（SZ）。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（T
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作为n型宽带隙半导体材料,Zn O和ZnS在光催化、气体监测等领域应用广泛。为了进一步提高材料的性能,本文采用溶剂热法合成Zn O@ZnS核壳结构（ZS）,在此基础上采用超声化学法将贵金属Au以单相纳米颗粒形式修饰于核壳结构表面形成Au-Zn O@ZnS三元纳米复合材料（AZS）。同时采用溶剂热烧结法构建ZnS@Zn O核壳结构（SZ）。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和比表面及孔径分析仪（BET）等检测手段对样品的结构形貌进行表征,测试并分析了材料在气体传感和光催化领域的应用性能。主要的结果如下:（1）ZS结构的紫外光吸收性能增强,荧光强度降低。同时该结构还拥有更高的比表面积和更多的介孔结构。ZS2样品表现出最佳的气敏特性,所制备的传感器在130℃,20%RH的条件下对1 ppm NO2气体的灵敏度高达41.12。此外,该传感器还拥有良好的循环性和稳定性。ZS结构的形成也使光催化降解速率得到提升,ZS2样品表现出最佳的光催化性能,在紫外和可见光下对罗丹明B的降解率高达94%和86%,高于纯Zn O的87%和67%。（2）AZS结构的紫外光吸收性能减弱,近紫外区的荧光强度降低,可见光区的荧光强度增加。Au修饰对原有ZS结构影响不大,仍然保持理想的比表面积和介孔结构。AZS2样品表现出最佳的气敏特性,所制备的传感器在235℃,20%RH的条件下对100 ppm乙醇气体的灵敏度高达60.57。AZS结构的形成使光催化降解速率得到提升,其中AZS2样品表现出最佳的光催化性能,在紫外光下对罗丹明B的降解率高达90%,高于纯Zn O的87%。（3）SZ结构的BET比表面积减小,但总孔体积增大。孔容越大,有利于更多的气体扩散到材料中并在材料表面发生反应。SZ结构的形成不仅有效提高了三乙胺（TEA）的灵敏度,而且大大缩短了响应和恢复时间。SZ2传感器的传感性能最优异,灵敏度高达74.65,响应/恢复时间为3s/176s。该材料也表现出较强的抗湿能力。
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