1. 研究目的与意义（文献综述）
随着经济社会的发展，纳米材料已经越来越多地出现在人们的视野中。自从20世纪纳米科技的兴起，几十年来已得到飞速发展，进入21世纪更是全球形成了世界性的纳米科技热潮，纳米科技领域的新发现，新成果与新产品层出不穷，纳米科技大大拓展和深化了人们对客观世界的认识。于此同时在生活的各个方面已出现数不胜数的应用，掀起了信息、材料、能源、环境、医疗、卫生、生物与农业等领域的产业革命，对经济社会的发展以及国防安全等产生了重要意义[1]。纳米晶zno是一种具有优异性能并且用途广泛的新材料，是一种无毒无害、环保安全的半导体材料，具有很好的荧光性能，因此它在荧光器件、荧光量子点和生物标记等方面的商业应用价值引起了研究者的广泛兴趣[2,3]。由于表面积大，纳米晶zno其对外界环境(如温度、光、湿气等)的变化十分敏感，外界环境的微小改变会迅速引起其表面或表面离子价态和电子运动的变化，从而引起其电阻的显著变化，这使其成为非常有应用前景的传感器材料[4]。
纳米晶zno自身在实际应用中也存在其问题。例如zno是一种宽带隙半导体材料，室温条件下禁带宽度为3.37ev，是一种很重要的光电子材料，其本身具有p型半导体性质，但是想要形成n型半导体仍然十分困难[5,6,7]，目前，国内外的研究都着重于对纳米晶zno进行包覆形成核壳结构复合材料来解决此类问题。
目前，研究人员已经研究出多种纳米晶zno为中心核，再用其它离子对其进行包覆而制备出的纳米复合材料，根据不同的需求，制备方法多样。huo等通过化学沉淀、水热、煅烧等过程，制备出了粒径均匀的核壳结构zno/sio2光催化剂，用于苯酚废水处理，光照180min后，在酸性（ph分别为5.8,2.8）苯酚溶液中, zno/sio2光催化剂对苯酚的降解率分别为72%和58%，在碱性（ph分别为8.3,12.4）苯酚溶液中, zno/sio2光催化剂对苯酚的降解率分别为84%和76%。显然，包裹了高比表面积的sio2壳层维持了zno的光催化性能，增强了复合颗粒对有机分子的吸附能力，拓宽了zno光催化剂的使用范围[8]。ruey-chi wang等通过化学沉积法一维zno纳米棒，再利用提拉法包覆cuo壳层材料，制备出具有p-n结均匀氧化物半导体性质的zno/cuo核壳结构纳米复合材料，拓宽了zno半导体材料的应用范围[9]。又由于两种核壳材料性能上的优势互补，zno基核壳结构纳米复合材料具备很多优异性能，可被广泛应用于许多领域。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容由于本课题开放性较大，故在此只列出一种壳层材料和包覆方法，具体进行几种研究，根据实验进度及制备出的zno基核壳结构纳米复合材料实际效果而定。
材料制备：1、熟悉溶胶凝胶法实验过程，制备纳米晶zno；
2、cuo作壳层材料，制备具有zno/cuo核壳结构纳米复合材料，在此基础上，可探索其它壳层材料或包覆方法进行纳米晶zno包覆；
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。第4－6周：按照设计方案，制备核层氧化锌纳米晶材料。
第7－10周：制备具有核壳结构氧化锌纳米晶材料。
第11－12周：对样品进行sem、xrd、tem及xps等测试，表征与分析样品的物相、形貌、化学组成及光学性能。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 纳米科技在现代生活中的应用[eb/ol].[2] 丘建生. zno量子点的表面修饰及发光性能研究[d]. 天津: 天津大学, 2009, 3-12.
[3] kuoting liao. fabrication and characterization of zno/cuo core-shell nanowire arrays[d]. mansfield:university of connecticut graduate school, 2011: 1-60.
[4] xiuqing meng, dongxu zhao, fengmin wu, yunzhang fang, lijing bo. relationship between photoluminescence properties of zno/cuo core/shell nanowires and the thickness of cuo shell[j]. chinese journal of luminescence, 2012, 33(3):280-285.
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