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半导体异质结构纳米材料在光探测、光催化和太阳能电池等方面具有广泛的、潜在的应用。本文主要在两种不同的纳米带上生长ZnO量子点,构成异质结构,并研究了异质结构的光学特性。另外,CuS是一种重要的II-VI族半导体材料,在储能器件等方面有潜在应用,本文采用水热发成功合成了CuS微米花结构,采用电化学方法研究了基于CuS超级电容的充放电性能,为其在超级电容器方面的应用奠定基础。主要研究内容和结论如下:(1)CdS/ZnO异质结构及其光学性质研究。首先采用热蒸发法制备基底CdS纳米带,接着以CdS纳米带为基底,采用热分解乙酸锌溶液的方法成功制备了CdS/ZnO一维异质结构。通过乙酸锌浓度、热分解温度以及反应时间等参数的优化,有效地控制在纳米带表面生长ZnO电子点的尺寸和分布。通过XRD,FESEM和TEM等测试,探索得到了影响ZnO量子点尺寸和分布的最佳生长条件。室温PL光谱测试结果表明:CdS/ZnO异质结构在508.95nm和699.69nm处有两个发光带,分别对应于本征发射和缺陷发射。与CdS纳米带的光致发光谱相比,发生了明显的红移现象,且本征发射峰明显增强,而缺陷发射峰在逐渐减弱。拉曼光谱测试表明,CdS/ZnO异质结构两个频移峰中心位于299.11cm-1和601.97cm-1,与CdS纳米带相比,其峰位向低波数方向发生了移动,即发生了红移现象。(2)CdS/ZnO异质结构光催化性能研究。通过降解10mg/L的罗丹明B溶液研究了CdS/ZnO异质结构的光催化性能。当在紫外可见光下照射35min时,CdS/ZnO异质结构一定浓度的罗丹明B溶液的两次降解率分别为97.62%和92.18%,与CdS纳米带对相同浓度的罗丹明B溶液的降解率90.94%和82.01%相比,光催化效率明显提高,且光腐蚀现象降低。这说明Zn O量子点扩展了纳米带的光响应范围,并且通过半导体复合,CdS激发产生的光生电子能有效地转移到ZnO的导带,从而实现光生电子空穴对的有效分离,提高了光催化活性。(3)ZnS/ZnO异质结构及其光学性质研究。采用相同方法,在ZnS纳米带表面成功生长ZnO量子点,构成ZnS/ZnO异质结构。借助于XRD,EDS,FESEM及TEM测试技术对样品的形貌和结构进行表征分析。研究了ZnS/ZnO异质结构的光学性能。研究结果表明:采用乙酸锌热分解的方法,可以有效地实现在不同半导体纳米带上生长ZnO量子点,控制量子点的分布和尺寸。(4)利用水热法,以硝酸铜和硫脲为原材料,成功合成了CuS花状结构。通过FESEM观察其形貌,分析了其生长机制。发现CuS花状结构是由纳米片聚集而形成,粒径约为2um,分布均匀。通过循环伏安法,循环稳定性测试以及交流阻抗谱的测试研究了CuS电极的电化学性能。当扫描速率为5mv/s时,CuS电极的比电容为170.948F/g,相比于文献报道的基于CuS的电容器,本文具有更高的比电容和循环稳定性。