硒化物(Cu2-xSe,ZnSe)納米-微米結(jié)構(gòu)的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、Ⅱ-Ⅵ族化合物納米材料由于廣泛運(yùn)用在光致發(fā)光、激光器、波導(dǎo)、電光調(diào)節(jié)器、太陽(yáng)能電池、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、光電探測(cè)器、光催化、納米壓電發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域，而備受關(guān)注。硒化物是重要的Ⅱ-Ⅵ族化合物納米材料的一種，廣泛運(yùn)用在非線性光學(xué)材料、光敏感材料、光催化材料、半導(dǎo)體發(fā)光器件、熱電材料等領(lǐng)域。本文選取Cu2-xSe、ZnSe為研究對(duì)象。
　　本文利用改良復(fù)合堿媒介法(M-CHM)制備了Cu2-xSe納米線，ZnSe微米花球以及三元溶劑法制備了球形

2、花狀分層結(jié)構(gòu)ZnSe，并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了一定的研究。研究結(jié)果如下：
　　①用M-CHM制備出了長(zhǎng)達(dá)50μm的單晶Cu2-xSe納米線，單根納米線的寬度大約為200nm。討論了單一堿、不同復(fù)合堿含量、不同含水量以及不同生長(zhǎng)時(shí)間對(duì)Cu2-xSe納米晶形貌的影響，并對(duì)Cu2-xSe納米線的機(jī)理進(jìn)行了分析。紫外-可見光-近紅外反射光譜表明Cu2-xSe納米線在紫外和近紅外有吸收，對(duì)應(yīng)于一個(gè)直接帶隙2.38eV和間接帶隙1.12eV。通過(guò)此方

3、法合成的納米線在太陽(yáng)能電池以及近紅外光學(xué)器件上具有潛在的運(yùn)用價(jià)值。另外研究了Cu2-xSe納米線薄膜的熱電性質(zhì)，Cu2-xSe薄膜的賽貝克系數(shù)Sf約為180μV/K，正的賽貝克系數(shù)表明實(shí)驗(yàn)合成的Cu2-xSe納米晶呈p型半導(dǎo)體性質(zhì)。
　?、谝訸n粉，Se粉為前軀體，用改良復(fù)合堿媒介(M-CHM)法在200℃下經(jīng)24h-48h反應(yīng)合成了3μm的ZnSe微米球以及二維納米片組裝成的4~6μm的三維ZnSe微米花球材料，整個(gè)微米球的尺寸

4、約為4~6μm，對(duì)樣品進(jìn)行了XRD、SEM、EDS、UV-vis表征。進(jìn)一步研究了ZnSe微米花球、ZnSe微米球在模擬太陽(yáng)光(100mW/cm2)照射下對(duì)亞甲基藍(lán)和甲基橙的光催化降解活性。
　?、弁ㄟ^(guò)溶劑熱法在NH3?H2O-ethylenediamine(en)-N2H4?H2O三元體系中成功制備了球形花狀分層結(jié)構(gòu)ZnSe的前驅(qū)物Zn(en)0.5。通過(guò)熱重和熱流分析，在500°C流動(dòng)的氮?dú)夥諊型嘶?h得到球形花狀分層結(jié)構(gòu)Z

5、nSe，同時(shí)形貌可以得到很好的保存。球形花狀分層結(jié)構(gòu)ZnSe，粒徑大約為5μm，而單獨(dú)的每個(gè)“花”是由大量厚度為20-50nm的規(guī)則的納米片組裝而成。
　　④研究了不同生長(zhǎng)時(shí)間對(duì)ZnSe形貌的影響以及NH3?H2O-ethylenediamine(en)-N2H4?H2O三元體系的協(xié)同效應(yīng)，知對(duì)于球形花狀分層結(jié)構(gòu)ZnSe的制備，三元缺一不可。同時(shí)對(duì)ZnSe球形花狀分層結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)機(jī)理、ZnSe的紫外-可見光吸收、光致發(fā)光、ZnSe球