銦基Ⅲ-Ⅵ族半導(dǎo)體納米材料分級結(jié)構(gòu)液相合成及性質(zhì)研究.pdf

1、本論文旨在探索銦基Ⅲ-Ⅵ族無機(jī)半導(dǎo)體納米材料的液相合成新途徑。在對文獻(xiàn)綜合分析的基礎(chǔ)上，利用有機(jī)小分子、生物小分子以及高分子添加劑等作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向試劑，選擇了水熱、溶劑熱的化學(xué)合成，實(shí)現(xiàn)了銦基Ⅲ-Ⅵ族半導(dǎo)體材料多級納米結(jié)構(gòu)的生長和組裝。研究了產(chǎn)品的形貌、晶體結(jié)構(gòu)、影響因素和形成機(jī)理等，初步探討了材料的形貌對材料性質(zhì)的影響。本論文內(nèi)容歸納如下： 1.通過超聲輔助液相合成方法，成功合成了InOOH納米線組裝的三維結(jié)構(gòu)。有機(jī)胺分子作為反

2、應(yīng)過程結(jié)構(gòu)導(dǎo)向分子，促進(jìn)了線狀結(jié)構(gòu)的形成。對反應(yīng)溶液進(jìn)行超聲有利于形成均勻的納米線結(jié)構(gòu)，其原因?yàn)槌曀峁┑哪芰看偈咕坏腎nOOH晶種的形成。 2.通過L-半胱氨酸生物小分子輔助，用低溫水熱法合成出統(tǒng)一形貌、直徑大約400 nm花狀結(jié)構(gòu)β-In2S3納米粉末，實(shí)驗(yàn)表明L-半胱氨酸分子起著兩方面的作用：既提供硫源，又與In3+離子配位。這種結(jié)構(gòu)的In2S3具有很大的比表面的多孔結(jié)構(gòu)，在光催化器件上有潛在的應(yīng)用價值。這種環(huán)境友好的

3、生物小分子輔助液相合成方法可廣泛應(yīng)用在制備其它金屬硫化物。 3.利用兩步法合成出C-In2O3。首先，水熱法合成由納米方塊組裝成的不同形貌In(OH)3納米材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示具有特殊結(jié)構(gòu)的有機(jī)分子和生物分子在材料的生長和組裝過程中有重要的作用，它們促進(jìn)了結(jié)構(gòu)基元的取向搭接，從而達(dá)到合成預(yù)期結(jié)構(gòu)的目的。再通過后期熱處理的方法，成功獲得了具有與前驅(qū)物相似形貌的C-In2O3納米粉末。這些具有特殊結(jié)構(gòu)的C-In2O3可預(yù)期作為催化、傳