硫化銦和硫化銅納米材料的溶劑熱法控制合成及性能研究.pdf

1、溶劑熱法在水熱法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，廣泛應(yīng)用于制備對(duì)水敏感的硫?qū)倩衔锇雽?dǎo)體材料，在溶劑熱條件下，利用非水溶劑本身的密度、粘度、分散度的相互影響以及實(shí)驗(yàn)參數(shù)就能起到對(duì)納米材料物相、形貌的調(diào)控作用。硫?qū)倩衔镆蚱洫?dú)特的成鍵特點(diǎn)以及電子結(jié)構(gòu)而呈現(xiàn)出豐富的物理特性，備受人們的關(guān)注。作為一種功能半導(dǎo)體材料，其應(yīng)用領(lǐng)域已涉及到：熱電、非線性光學(xué)、光催化、太陽(yáng)能電池、超級(jí)電容器、氣敏等高科技領(lǐng)域。利用溶劑熱法合成硫?qū)倩衔?，能夠在溫和的反?yīng)環(huán)境中通過(guò)

2、整合反應(yīng)溫度、時(shí)間、前驅(qū)物、溶劑、包覆劑等多方面的影響，精細(xì)調(diào)控整個(gè)反應(yīng)過(guò)程，制備出組成、結(jié)構(gòu)多樣的納米材料，進(jìn)而從微觀上設(shè)計(jì)開發(fā)其物理特性，造福于人類。在非水溶劑中，室溫離子液體屬于一種特殊的溶劑。室溫條件下，它是由陰陽(yáng)離子組成的液體，與普通的非水溶劑相比它具有低毒、電化學(xué)窗口寬、穩(wěn)定性好、不易揮發(fā)等自身特性。更讓人欣喜的是，通過(guò)科研工作者幾十年的研究發(fā)現(xiàn)，離子液體在作為反應(yīng)溶劑同時(shí)還能起到結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑的作用。利用溶劑熱法合成出了硫化銦

3、、硫化銅納米材料，并討論了溶劑調(diào)控對(duì)硫化銦的影響、離子液體在硫化銅納米材料合成中的作用，希望能對(duì)其他材料的制備有一定的指導(dǎo)作用。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以乙醇和水的混合體系作為溶劑，利用一種簡(jiǎn)單的溶劑熱法合成出了3D花狀的硫化銦納米材料。與之前提到的各種方法相比，本方法十分的簡(jiǎn)單，其中利用常見的并且低毒的硫代乙酰胺作為硫源，利用無(wú)毒的乙醇和水混合體系做為反應(yīng)溶劑，同時(shí)不需要任何表面活性劑。另外，將3D花狀的硫化銦用于降解甲基橙

4、染料，該催化劑表現(xiàn)出了快速和有效的光響應(yīng)性，這是歸因于所合成材料優(yōu)越的光學(xué)活性和大的比表面積。⑵以離子液體與甲醇的混合體系作為溶劑，在非常溫和以及簡(jiǎn)便的條件下合成出了CuS納米花球。反應(yīng)溫度僅需要控制在65攝氏度以及室溫條件，最為廉價(jià)的玻璃容器即能滿足反應(yīng)的需求。所制備材料的結(jié)構(gòu)很大程度上依賴于反應(yīng)溫度、離子液體的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向作用。另外，將兩種不同條件下合成的不同形貌的CuS納米花球用于電化學(xué)儲(chǔ)能研究，兩種材料都表現(xiàn)出較好的電化學(xué)穩(wěn)定性。⑶