CdS-PAN一維復(fù)合納米纖維材料的制備及其發(fā)光性質(zhì)的研究.pdf

1、半導(dǎo)體納米材料以其優(yōu)異的光、電、熱、磁等性能，在各種功能器件的應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。CdS是一種非常重要的光電半導(dǎo)體材料，屬于典型的Ⅱ—Ⅵ族半導(dǎo)體，禁帶寬度為2．4ev。當(dāng)CdS粒子的粒徑小于其激子的波爾半徑（6nm）時，它能夠呈現(xiàn)出明顯的量子尺寸效應(yīng)，人們通過對CdS納米粒子的粒徑大小和粒徑分布進(jìn)行控制，可以得到具有不同光學(xué)性質(zhì)的材料，因而被廣泛應(yīng)用于二極管、太陽能電池、非線性光學(xué)器件以及其他一些光學(xué)器件。 本文設(shè)計(jì)了靜電紡絲技

2、術(shù)與溶劑熱合成相結(jié)合的制備方法，成功制備了CdS/PAN復(fù)合納米纖維。采用靜電紡絲技術(shù)先將聚丙烯腈與硝酸鎘的前軀體制成一維納米纖維，之后溶劑熱處理，在不破壞纖維結(jié)構(gòu)的前提下，讓纖維中的硝酸鎘在溶劑熱條件下與硫離子發(fā)生反應(yīng)生成聚丙烯腈和硫化鎘相結(jié)合的復(fù)合納米纖維。討論了溶劑熱反應(yīng)的各條件因素（反應(yīng)物濃度，反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間）對產(chǎn)物的影響。并且比較了水熱和溶劑熱兩個體系制備的CdS/PAN復(fù)合納米纖維。 通過掃描電鏡（SEM），X射

3、線衍射（XRD），紅外（FT—IR），光致發(fā)光譜（PL），對產(chǎn)物的物相、形貌、微結(jié)構(gòu)以及發(fā)光性質(zhì)進(jìn)行了分體討論，結(jié)果表明均制備出立方相的CdS那么顆粒；濃度、溫度和時間的改變只對納米顆粒的粒徑和密度分布產(chǎn)生影響，并沒有對形貌產(chǎn)生影響；所制備的復(fù)合纖維由于表面缺陷在可見光區(qū)有發(fā)光；CdS納米顆粒和高分子纖維間的結(jié)合是物理力而非化學(xué)鍵鍵合的；在水相中合成的復(fù)合纖維的CdS顆粒比乙二醇中的粒徑大且密度小，表面缺陷也比較嚴(yán)重。 利用靜電