章氧化物半导体材料_培训课件.ppt

* TiO2 的其他应用 其用于化妆品，有晒不黑的美誉 * 其用于塑料必将带来塑料使用和降解的全新概念，添加了纳米钛白粉的塑料降解快，在塑料制品中添加1%的锐钛晶型的纳米二氧化钛可使塑料在太阳光下的自然降解速率提高80%以上，而用纳米钛白制成的薄膜涂在塑料的表面，又能大大延长塑料在太阳光下的使用寿命。 TiO2 的其他应用 * 运用纳米钛白可以在低温、低压条件下生产质地致密且具有显著超塑性的纳米陶瓷，这种陶瓷克服了传统陶瓷材料质脆、韧性差的缺点，使陶瓷具有象金属一样的柔韧性和可加工性，如纳米陶瓷CaF2和TiO2在室温下具有优良的韧性，在180℃经受弯曲而不产生裂纹。 TiO2 的其他应用 * 金红石晶型的纳米钛白由于其晶胞为正四面体，原子之间的结合较为紧密，其光活性较低，采用特殊的包膜技术在其表面包覆一层无机物，可使其在大气中有良好的耐候性，而被广泛用于制备高档汽车面漆和各种外用漆，用金红石晶型的纳米钛白制备的面漆能使被涂物体表面产生随角易变效应，而呈现出绚丽多彩的色调。 TiO2 的其他应用 * TiO2光照亲水性 通常情况下，水滴在TiO2膜表面，表面同水有较大的接触角。 在光的照射下，水的接触角减小，甚至达到0度(超亲水性) TiO2 的其他应用 * 实例：浴室中的镜子，车的后视镜 TiO2 的其他应用 * TiO2 膜的自清洁作用 玻璃，陶瓷等建材的表面吸附了空气中的有机物和无机物后，有机物不溶于水 ，形成污垢，表面变脏。且有机污垢用水很难擦洗干净。 如果这些材料表面涂敷一层TiO2 薄膜，利用光催化作用，可以把吸附在表面的有机物分解成CO2，H2O，剩余的无机物可以被雨水冲刷干净，这个过程就是自清洁。 TiO2 表面清洁示意图 TiO2 的其他应用 * ABC中除了Ca,Sr,Ba,都有空d轨道，对绝大部分气体都有吸附能力，A类对H2吸附能力较大，C比A、B要小一点 * * * * 气敏传感材料及压电材料 用于制作气敏传感器 ZnO 是一种既具半导体性能又有 压电性能的新型材料，这一优点使 得ZnO 具备一些其他材料无可比拟 的独特功能。近年来应用ZnO 制备 了一种新兴器件——纳米发电机。 用于制作压电器件 * ZnO拥有宽禁带、高激子束缚能、高强度、高硬度和比TiO2 更大的电子迁移率,使得它很适合于DSSC。并且一维纳米氧化锌是单晶，无晶界等对传输电子的损耗，自由电子更容易漂移到导电玻璃上，所以用一维纳米氧化锌阵列替代TiO2可以在很大程度上提高电子的传输效率 染料敏化太阳能电池 场效应管 太阳能电池及场效应管 * 相染料敏化太阳能电池 场效应管 太阳能电池和场效应管 ZnO具有良好的稳定性、高热导率、小介电常数、低电子亲和势、高迁移率和高击穿电压,非常适合作为场发射阴极材料。已成功应用于制作场效应晶体管 * 荧光体 隐身技术 纳米ZnO 是在低压电子射线下唯一可发荧光的物质,光色为蓝色和红色 。 隐身技术———雷达波吸收材料 雷达波吸收材料(简称吸波材料) 指能有效地吸收入射雷达波并使其入射衰减的一类功能材料。利用等离子共振频移随颗粒尺寸变化的性质,可以改变颗粒尺寸,控制吸收边的位移,制造具有一定频宽的微波吸收纳米材料 * 2 纺织和日化工业 纳米氧化锌无毒、无味,对皮肤无刺激性,不分解,不变质,热稳定性好,本身为白色。且纳米氧化锌在阳光或紫外线照射下,在水和空气(氧气) 中,能自行分解出自由移动的带负电的电子(e - ) ,同时留下带正电的空穴( H+ ) 。这种空穴可以激活空气中的氧变为活性氧,有极强的化学活性,能与多数有机物发生氧化反应(包括细菌在内的有机物) ,从而把大多数病菌和病毒杀死。纳米氧化锌吸收紫外线的能力强,对UVA (长波320～400 nm) 和UVB (中波280～320 nm) 均有屏蔽作用。可用于制造长期卧床病人和医院的消臭敷料、绷带、尿布、睡衣、窗帘及厕所以及防晒剂和抗菌剂。 * 2 纺织和日化工业 食品级纳米氧化锌 在合于优良制造过程或喂食过程前提下，一般被认为安全的食物添加物。锌广泛存在于活体中，也是人体含量最多的微量金属元素，所有生物皆需要锌，而锌是所有细胞成分之一，以作为许多基本酵素系统的共同因子（Cofactor）。每天锌需求量成人建议要有15mg，而哺乳中母亲则要有25mg。纳米氧化锌因其粒径细度为纳米级别，更容易被人体吸收。 同时纳米氧化锌具有广谱（UVA和UVB）的抗紫外线能力和抗菌、杀菌功能。加入到食品中可以抗菌、杀菌、保持食品新鲜，延缓食物变质。 * 2 纺织和日化工业 医药级纳米氧化锌 纳米氧化锌具有温和收敛及杀菌作用，可用于以下皮肤疾病及感染治疗：如湿疹﹑小脓疹(impetigo)、轮癣（I