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ITO基底上不同形貌纳—微米ZnS的制备、表征及光学性质研究的任务书
任务书
一、研究背景与意义
ITO（透明导电氧化物）材料是一种具有优良透明性和导电性能的材料，在大面积透明导电领域具有重要应用。以ITO为基底的光电器件种类繁多，如平板显示器、智能触摸屏、太阳能电池等。然而，ITO材料具有缺陷密度高、价格昂贵、易受氧化等缺点。因此，针对ITO基底进行改性和制备新型透明导电材料是目前研究的热点。
ZnS是一种广泛存在于自然界中并且具有优良光学、电学性能和生物相容性的材料。ZnS纳米材料吸收光强度高，是一种重要的光催化材料，并能够用于制造蓝色/紫色固态发光器件。因此，ZnS在光电器件、能源材料、生物医学和环境监测等领域也有着广泛的应用。
在本研究中，我们将以ITO基底为研究对象，利用不同的制备方法制备不同形貌的微米ZnS材料，通过表征分析不同形貌ZnS材料的物理性质和光学性质等，探究不同形貌ZnS材料在光电器件方面的应用价值，为ITO基底的改性和制备新型透明导电材料提供参考。
二、研究内容
本研究拟从以下几个方面开展：
1.ITO基底表面处理及ZnS材料的制备
以ITO基底为基础材料，利用不同的制备方法制备不同形貌的微米ZnS材料。包括溶胶凝胶方法、水热法和气相沉积法等。利用不同的制备方法得到不同形貌的ZnS材料。
2.ZnS材料的表征分析
采用多种表征技术对不同形貌的ZnS材料进行结构、形貌、元素组成和光学性质等分析，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和紫外-可见光分光光度计等。
3.光电性能测量
利用紫外-可见光分光光度计测量不同形貌的ZnS材料在可见光区域的光吸收和光散射性质，探究不同形貌ZnS材料的光吸收和光子生长的规律，寻找不同形貌ZnS材料的优良性能。
4.制备并优化光电器件
根据不同形貌ZnS材料的光学性能，并通过控制ZnS材料的形貌和结构，制备不同类型的光电器件，如光催化材料、光电传感器等类型的器件，并对器件进行性能测试。
三、研究计划
本研究计划时长为9个月，具体的研究计划安排如下：
第一阶段（1个月）：搜集文献，了解ITO基底和ZnS的基本性质和应用。
第二阶段（2个月）：表面处理ITO基底，并制备ZnS材料。
第三阶段（2个月）：对制备的ZnS材料进行多种表征技术分析。
第四阶段（2个月）：通过光电性能测量探究不同形貌ZnS材料的优良性能。
第五阶段（2个月）：制备不同类型的光电器件，并对器件进行性能测试。
第六阶段（1个月）：分析测试结果，撰写论文和发表。
四、研究预期结果和创新点
本研究预期将制备出不同形貌的微米ZnS材料，并通过表征分析和光电性能测量，揭示不同形貌ZnS材料的物理性质和光学性质等，探究其应用价值，同时制备出不同类型的光电器件，并对器件进行性能测试，为ITO基底的改性和制备新型透明导电材料提供参考。本研究具有以下创新点：
1.利用不同制备方法制备出不同形貌的微米ZnS材料，拓宽了ZnS材料的应用领域。
2.分析不同形貌ZnS材料的物理性质和光学性质等，为ITO基底的改性和制备新型透明导电材料提供指导。
3.制备不同类型的光电器件，并对器件进行性能测试，探究不同形貌ZnS材料的应用价值。
五、参考文献
1.李宁，王甜甜，王艺.ITO导电膜表面处理的研究进展[J].电子元器件信息，2021，14(5)：69-71.
2.FarukhSaleem,KhurramShehzadKhokhar,NaureenAkhtaretal.MorphologicalandopticalcharacteristicsofZnSnanostructuressynthesizedviachemicalandbiologicalapproach[J].MaterialsChemistryandPhysics,2021,277:125370.
3.QianhongZhu,ZhiyuJiang,YuZhangetal.Preparationandphotocatalyticpropertyofzincsulfidenanoflakeswithdifferentmorphologies[J].JournalofAlloysandCompounds,2019,777:196-204.
6.程五一，王彤彤.ZnS光催化材料的研究进展[J].华东化工，2020，47(1)：16-20.