PbS-PVP,CdS-PVP納米復合材料的制備與非線性光學性質研究.pdf

1、本研究工作介紹了以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為基體的硫化鎘(CdS)納米復合材料和硫化鉛(PbS)納米復合材料的制備、特性和應用，并且采用原位合成工藝制備出了CdS/PVP和PbS/PVP納米復合材料。實驗采用不同的反應試劑在PVP高聚物基體中通過原位化學反應生成硫化物納米粒子，通過加入交聯(lián)引發(fā)劑、紫外光照、恒溫干燥、降低溫度等手段對兩種材料的制備工藝展開了研究，并對試樣的組成、結構和非線性光學性質進行了研究。 實驗結果表明，隨著

2、硫化物在樣品中含量的增加，得到的納米粒子的尺寸增大，利用紫外光照和交聯(lián)劑能促進PVP在室溫下交聯(lián)，從而有效防止硫化物粒子長大。樣品在冰水浴下反應和固化可以得到粒徑更小的硫化物納米粒子。由于不同硫源試劑釋放硫離子的能力不同，生成的硫化物納米粒子的尺寸有差別，用硫代乙酰胺和硝酸鹽反應得到的硫化物納米粒子粒徑相對較小。 通過SEM、TEM測試手段表明，PVP對納米粒子具有良好的修飾和保護作用，有效限制了粒子的長大。論文中對其相關的修飾

3、和保護作用機理進行了討論。形成的硫化物納米粒子是多晶，均勻地分散在PVP基體中。UV—Vis光譜分析表明，由于納米粒子的量子尺寸效應，硫化物的紫外吸收邊發(fā)生了顯著藍移。據此計算得出了不同制備工藝得到的樣品中粒徑，并討論了粒徑變化的原因。Z—掃描分析表明得到的硫化物/PVP納米復合材料存在明顯的三階非線性光學效應。其中CdS/PVP的非線性折射系數和非線性吸收系數分別達到10-11cm2W-1和10-7cmW-1的強度，在光學器件的制備中