硫?qū)侔雽?dǎo)體納米材料液相控制合成與性能研究.pdf

1、本論文發(fā)展了基于液相化學(xué)合成與同步組裝的方法，旨在探索硫?qū)倩衔锇雽?dǎo)體納米材料的化學(xué)控制合成新路線，通過(guò)控制合成條件來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)物的形貌，并提出了幾種普適的制備方法；對(duì)合成的產(chǎn)物進(jìn)行性能測(cè)試，以期待制備的材料具有特別的物理、化學(xué)性質(zhì)。本論文的主要內(nèi)容歸納如下： 1．作者設(shè)計(jì)了乙醇胺-水的混合溶劑體系，發(fā)展了一種制備硫?qū)侔雽?dǎo)體納米材料(ZnS、ZnSe、CdS、CdSe、MnS、PbS等)的普適方法。通過(guò)對(duì)反應(yīng)參數(shù)的調(diào)節(jié)，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)

2、各種納米結(jié)構(gòu)的選擇性控制合成，探討了ZnS棒自組裝的微球和CdS扇形狀納米棒束的形成過(guò)程，提出了合理的生長(zhǎng)機(jī)理。并且，首次在低溫液相合成六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的ZnSe納米帶。同時(shí)較系統(tǒng)地研究了Ⅱ-Ⅵ族硫?qū)侔雽?dǎo)體納米材料的光催化性質(zhì)。這種混合溶劑體系可控制合成各種硫?qū)倩衔锇雽?dǎo)體納米材料，將為合成其它具有光學(xué)性能可調(diào)的半導(dǎo)體納米材料提供一個(gè)良好的借鑒。Adv．Funct．Mater．審稿人認(rèn)為乙醇胺一水組成的混合溶液法制備了纖鋅礦ZnS各種分級(jí)

3、結(jié)構(gòu)，這項(xiàng)工作很有意義而且可以進(jìn)一步擴(kuò)展到控制合成其它半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)上。Chem．Eur．J.審稿人認(rèn)為作者報(bào)道了一個(gè)簡(jiǎn)單而有效的方法制備ZnSe-維納米結(jié)構(gòu)和其光催化性質(zhì)。取得研究成果分別發(fā)表在Advanced Functional Materials，Chemistry-A．European．Journal.Crystal Growth＆Design等雜志上。 2．發(fā)展了乙二胺和水組成的混合溶液體系合成CdS納米材料。我們

4、可通過(guò)調(diào)節(jié)二元體系中乙二胺和水的體積比，控制合成單分散的棒自組裝的微球、多足棒自組裝的球，刺猬球和超長(zhǎng)納米線等納米結(jié)構(gòu)，并對(duì)棒自組裝的微球的形成機(jī)理做了較詳細(xì)的研究。Chem．．Eur．J.審稿人認(rèn)為該研究?jī)?nèi)容和結(jié)果新穎有趣，合成方法簡(jiǎn)單、廉價(jià)而且多才多藝。取得研究成果發(fā)表在Chemistry-A EuropeanJournal上。 3．作者發(fā)展了乙二胺-水-水合肼組成的三元混合溶劑熱體系中180℃條件下合成相應(yīng)前驅(qū)物，在60

5、0℃的氬氣保護(hù)下對(duì)前驅(qū)物進(jìn)行退火合成了六方纖鋅礦的ZnSe納米線束，研究結(jié)果表明前驅(qū)物對(duì)產(chǎn)物的形貌具有控制作用。Adv．Funct．Mater．審稿人認(rèn)為該方法和所合成束狀ZnSe納米線是新穎有趣。并且運(yùn)用所合成的超長(zhǎng)的ZnSe納米線為模板，在室溫下通過(guò)簡(jiǎn)單的控制四丁基硅的水解過(guò)程，成功獲得SiO<,2>/ZnSe復(fù)合納米結(jié)構(gòu)。與裸露的ZnSe納米線相比，這種復(fù)合納米結(jié)構(gòu)極大的提高了熱穩(wěn)定性和光學(xué)性質(zhì)。取得研究成果分別發(fā)表在Advanc

6、ed Functional Materials和Journal ofNanoscience and Nanotechnology上。 4．采用聚合物輔助的水熱合成技術(shù)。在聚乙烯醇(PVA)同時(shí)作為capping試劑和還原劑的水熱合成中，通過(guò)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)實(shí)現(xiàn)了三方硒納米針的大規(guī)模合成。充分研究了三方硒納米針隨時(shí)間的演化過(guò)程，提出了可能的生長(zhǎng)機(jī)理，納米針的形成過(guò)程被認(rèn)為是經(jīng)歷了一個(gè)PVA輔助的固體．液體．固體的轉(zhuǎn)變過(guò)程。Cryst