溶液—液相—固相法制備Ag-ZnS異質(zhì)結(jié)納米棒或納米線以及Pb(OH)Cl納米線.pdf

1、在過去的幾年中,納米材料的形貌以及尺寸備受關(guān)注,它們在發(fā)光二極管(LED),太陽能電池,光催化,生物標(biāo)記等領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用前景。在眾多的納米材料中,一維(1D)的半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)的納米材料,例如納米棒和納米線因?yàn)榫哂锌烧{(diào)的縱橫比和載流子限制效應(yīng),這種獨(dú)特的性能可能產(chǎn)生新穎的光電特性,從而在電子器件制作等領(lǐng)域中有巨大的應(yīng)用潛力,因此已經(jīng)引起了人們強(qiáng)烈的研究興趣。到目前為止,通常采用氣相和液相的方法如溶膠-凝膠法、沉淀法、水熱法、溶劑熱合成

2、法來控制合成一維的納米材料。同時(shí),未來一維納米材料的制備主要考慮的是,納米材料的合成成本,性能以及其環(huán)境是否友好等方面。因此,探索最佳新的合成方法來合成高質(zhì)量的一維納米材料仍然是一個(gè)非常重要并且具有挑戰(zhàn)性的課題。
　　本論文主要包括了以下兩個(gè)部分的工作內(nèi)容:
　　在第二章主要介紹了以銀納米晶為種子成功誘導(dǎo)生成了單分散性好、品質(zhì)高并且尺寸以及形貌都可控的銀-硫化鋅異質(zhì)結(jié)納米棒或納米線。通過改變反應(yīng)條件,例如反應(yīng)濃度、反應(yīng)時(shí)間、

3、反應(yīng)溫度、銀納米晶的粒徑,可以控制銀-硫化鋅納米棒或納米線直徑和長度(直徑在5-9nm范圍內(nèi),而長度則可以達(dá)到18-600 nm不等)。銀-硫化鋅納米棒或納米線的界面是由銀納米晶的(200)面和硫化鋅納米棒或納米線的(101)面共同組成的,其中硫化鋅納米棒或納米線沿著(101)面方向優(yōu)先生長的。通過對(duì)銀-硫化鋅納米棒的光致發(fā)光性能和壽命的研究,我們發(fā)現(xiàn)銀納米晶能夠增強(qiáng)硫化鋅的輻射率。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)通過改變銀納米晶的尺寸,可以用來調(diào)節(jié)銀-硫

4、化鋅納米棒的熒光強(qiáng)度。當(dāng)以粒徑為5nm銀納米晶作為種子時(shí),銀-硫化鋅納米棒或納米線的量子產(chǎn)率高達(dá)30％,與硫化鋅納米晶體系比較顯示了更為優(yōu)越的光學(xué)性能。
　　在第三章同樣采用溶液-液相-固相法制備形貌均一、并且單分散性好、品質(zhì)高、可規(guī)模化的一維Pb(OH)Cl納米線。用乙酰丙酮鉛和氯化鉛為原料,然后選擇油酸、油胺混合表面活性劑在十八烯中成功制備出高質(zhì)量的Pb(OH)Cl納米線。在合成Pb(OH)Cl納米線的過程中,我們注意到混合表

5、面活性劑的比例和反應(yīng)條件(包括反應(yīng)物的比例、反應(yīng)溫度等)都會(huì)對(duì)所的產(chǎn)物的尺寸以及形貌產(chǎn)生影響。通過TEM、HRTEM、XRD、SAED表征其形貌和結(jié)構(gòu)。高分辨顯示Pb(OH)Cl納米線是沿著(111)生長的。X射線衍射結(jié)果與高分辨的結(jié)構(gòu)一致。所得納米線的直徑在80-600nm之間,長度可達(dá)數(shù)百微米。當(dāng)以Pb(OH)Cl納米線為前體時(shí),注入S、Se、Te硫族前體,通過腐蝕破壞Pb(OH)Cl納米線的結(jié)構(gòu)這一路徑來合成單分散性好、形貌均一、