CdS、ZnS和PbS薄膜催化生長Au與金屬硫化物納米微粒及其光電應(yīng)用.pdf

1、近來幾年,半導(dǎo)體納米材料已被科學(xué)家們廣泛關(guān)注。CdS、ZnS、PbS納米材料作為半導(dǎo)體納米材料重要的組成部分,具有不同于其它半導(dǎo)體材料的物理、化學(xué)性質(zhì),在眾多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用價值,尤其在光電降解污染物、太陽能電池材料等方面,有著特殊且不可替代的作用。因此,研究半導(dǎo)體納米薄膜的合成方法已成為國內(nèi)外一個極其活躍的領(lǐng)域。
　　在本論文中,我們首先運用簡單經(jīng)濟的化學(xué)方法在ITO導(dǎo)電玻璃上合成CdS、ZnS、PbS半導(dǎo)體納米薄膜,用此方

2、法制出的半導(dǎo)體納米薄膜是均勻致密的。由于此納米薄膜具有優(yōu)異的催化性能,我們在此基礎(chǔ)上催化生長納米粒子,再應(yīng)用于光降解亞甲基及免疫傳感器等方面。具體內(nèi)容包括:
　　(1)用CBD的方法(化學(xué)沉積法)在短時間內(nèi)(一般為3h)以CdCl2為鎘源、ZnSO4為鋅源、PbAC2為鉛源分別和硫源(硫脲)在低溫可控的范圍內(nèi)(20℃—100℃)水浴合成CdS、ZnS、PbS納米薄膜。此納米薄膜厚度大概在100nm左右。然后分別利用紫外—可見(UV

3、-vis)吸收光譜、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X—射線粉末衍射(XRD)等測試手段對合成的CdS、ZnS、PbS納米薄膜進行光學(xué)性質(zhì)及結(jié)構(gòu)方面的表征。通過分析其在室溫下的紫外—可見吸收光譜圖,發(fā)現(xiàn)吸收峰波長明顯地朝短波長方向移動,這是由量子尺寸效應(yīng)引起的藍移現(xiàn)象。用橢圓偏振儀測試薄膜厚度,結(jié)果發(fā)現(xiàn)制備得到的納米微粒的尺寸都在100nm左右;通過對SEM觀察結(jié)果的分析,發(fā)現(xiàn)其和橢圓偏振儀測試結(jié)果相互吻合。

4、　　(2)實驗以CdS、ZnS和PbS薄膜為基底,利用其催化性能,催化生長納米金粒子,并探究了在催化生長納米金時雙氧水對金生長的抑制作用,為測量雙氧水的含量提供了一種新的方法;并且進一步探討了CdS、ZnS和PbS薄膜催化生長金納米粒子的原理。研究發(fā)現(xiàn),半導(dǎo)體-Au納米薄膜在紫外汞燈的照射下,對亞甲基藍溶液有很好的降解作用,比單純的半導(dǎo)體納米薄膜的降解能力強且穩(wěn)定、不易被破壞。利用CdS/ITO催化生長Au納米粒子的原理,結(jié)合夾心免疫反