1、半導體材料以其獨特的物理、化學性質已被廣泛應用于微電子、環(huán)境保護、航空航天等領域，已經(jīng)成為當今材料領域研究的熱點。納米科技的發(fā)展帶動了新型半導體材料的發(fā)展，不僅提高了材料的性能，而且拓展了半導體材料的結構、形貌和性能的內(nèi)涵。本文利用水熱法，設計新的反應體系和工藝路線，通過調節(jié)反應物種類及其用量、反應時間、反應溫度等實驗參數(shù)，很好地實現(xiàn)了CdO2和ZnO2兩種半導體納米材料的相、形貌以及尺寸的控制合成，通過X-射線粉末衍射(XRD)、透射

2、電子顯微鏡(TEM)、場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、拉曼光譜(Raman)、紫外-可見吸收光譜(UV-vis)和熱重-示差量熱(TG-DSC)等多種測試手段對所得到的產(chǎn)物進行分析與表征，并對它們的應用一光催化降解染料廢水及作為前驅體合成相應金屬氧化物進行了研究。已完成的主要工作可概括為以下幾個部分：
　　 ⑴利用硫酸鎘(3CdSO4·8H2O)和雙氧水(3％)在1.25-6.25 vo1.％的氨水溶液中進行低溫(100-140℃

3、)水熱反應合成了平均粒徑為12-30nm的CdO2納米顆粒。利用XRD、TEM、UV-vis和TG-DSC對所得產(chǎn)物進行了表征，結果表明：所得到的產(chǎn)物均為純立方相的CdO2納米顆粒，溫度高于180℃時它們將發(fā)生分解。此外，以合成的CdO2為催化劑，對20 mg/L的甲基橙溶液進行了光催化脫色研究。結果表明：僅僅用0.2 g的100℃下3.75％的氨水中合成的CdO2做光催化劑，在紫外光下照射5 h后，500 mL甲基橙溶液的脫色率就可達

4、到99％以上，且隨著CdO2納米顆粒粒徑減小其光催化活性提高。通過對比實驗還發(fā)現(xiàn)CdO2納米顆粒的光催化活性高于常用的P25 TiO2。
　　 ⑵在無任何有機溶劑、模板、添加劑存在的情況下，以Cd(OH)2和雙氧水為原料，在80-150℃下水熱反應12 h制備了立方相的CdO2納米顆粒；考察了在水熱合成過程中反應溫度、反應物用量等實驗參數(shù)對所得產(chǎn)物性質的影響。利用XRD、TEM、UV-vis、TG-DSC、Raman對產(chǎn)物進行了

5、表征。最后，以合成的CdO2納米顆粒為催化劑光催化脫色10 mg/L甲基橙溶液，結果顯示，0.5 gCd(OH)2和6％的雙氧水在80℃下水熱合成的CdO2納米顆粒具有最好的脫色效果，當CdO2納米顆粒用量為0.3 g，光照6 h，甲基橙的脫色率可達到96％。
　　 ⑶利用堿式碳酸鋅(2ZnCO3·3Zn(OH)2)和雙氧水(30％)在低溫下水熱反應24 h合成了ZnO2納米顆粒，考察了該體系中反應溫度的變化對生成產(chǎn)物及其形貌的