納米金屬硫化物的可控合成及其性能研究.pdf

1、近年來，納米金屬硫化物由于其具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)及豐富的物理和化學(xué)性質(zhì)，在納米激光器、固體潤(rùn)滑劑、催化劑、儲(chǔ)氫材料和場(chǎng)發(fā)射材料等方面都有著廣泛的應(yīng)用前景[1]。發(fā)展簡(jiǎn)便、可控、普適、環(huán)境友好的納米金屬硫化合物合成方法以獲得具有特定組成、尺寸、形貌的納米材料，對(duì)納米材料的實(shí)用化具有重要的意義[2]。本論文主要采用高溫?zé)岱纸鈫卧辞膀?qū)體法，選取適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)時(shí)間、溫度以及表面活性劑的組成來控制金屬硫化物納米晶的形貌及性能。其中納米晶主要包括具有熒光

2、特性與催化性能的硫化鎘納米晶、錳離子摻雜的硫化鋅納米線、潛在催化性能的花狀硫化錳納米晶和硫化鉍納米晶。并通過對(duì)其形貌的控制來更進(jìn)一步探討了納米晶生長(zhǎng)的機(jī)理。論文的主要內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　1.用單源前驅(qū)體二乙基二硫代氨基甲酸鎘 Cd(Ddtc)2在油胺和十八烯混合溶劑中合成了CdS納米棒（10nm×3nm）,而在油酸，油胺和十八烯的混合溶劑中合成粒徑6nm的CdS量子點(diǎn)。體系的反應(yīng)溫度都是260℃，并且它們都具有良好的熒光特性，發(fā)

3、射波長(zhǎng)在620nm。由于油胺對(duì)CdS納米晶（100）晶面的選擇性吸附，使得CdS在生長(zhǎng)的過程中形成了1D納米棒。而當(dāng)加入等物質(zhì)的量油酸時(shí)，它的存在會(huì)使油胺的吸附作用減弱，因而在成核結(jié)晶的過程中，CdS納米晶表面趨于穩(wěn)定，從而形成吉布斯自由能低的量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)。通過溫度和時(shí)間的控制，可以獲得長(zhǎng)徑比可調(diào)CdS納米棒和粒徑可調(diào)的CdS量子點(diǎn)。
　　2.在原有的 Zn(Ddtc)2在純油胺溶液中合成了六方相的 ZnS超細(xì)單晶納米線基礎(chǔ)上，通過

4、減少前軀體的量，ZnS納米線的直徑由4.4nm降至2.6nm；并且通過錳離子的摻雜讓ZnS納米線在584nm處具有很強(qiáng)的發(fā)射峰。最后討論了不同反應(yīng)溫度以及摻雜量對(duì)ZnS納米線熒光特性的影響，結(jié)果表明在260℃，錳離子摻雜量在1％時(shí)，ZnS納米線熒光特性最強(qiáng)。
　　3.用 Bi(Ddtc)3在油胺，十八烯的混合溶劑中合成了片狀結(jié)構(gòu)的硫化鉍納米晶，為其在鋰離子電池中的進(jìn)一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　4.用單源前驅(qū)體Mn(Ddtc)2