幾種氧（硫）化物納米材料的制備及發(fā)光性質的研究.pdf

1、納米發(fā)光材料是非常重要的一類材料，在照明、顯示、熒光探測、光電器件等領域有廣泛的應用前景。在本論文中我們以幾種典型的二元氧化物、復合氧化物、硫化物納米材料為基質，采用不同的合成方法、控制產物的形貌，通過引入不同的激活離子，系統(tǒng)地研究了其發(fā)光性質，以尋求具有高性能的新型發(fā)光材料。 在第一章中，我們對納米材料的基本概念、納米材料的制備方法、納米材料的結構和特性作了簡單的介紹。并對發(fā)光理論、納米發(fā)光材料的研究現(xiàn)狀作了簡要介紹。

2、 在第二章中，以ZrO<,2>和Eu<,2>O<,3>為研究對象，研究了其制備過程和發(fā)光特性。采用沉淀法在400、500、600℃的熱處理溫度下，制備了粒徑在3.8-6nm的ZrO<,2>納米晶。并首次在其中引入了Pb<'2+>、Dy<'3+>，研究了它們的發(fā)光特點。 在第三章中，研究了幾種典型復合氧化物的發(fā)光性質。首次采用溶膠凝膠法在600℃的熱處理溫度下制備了立方相ZnTiO<,3>的納米晶。通過引入摻雜離子Bi<'3+

3、>和Ni<,2+>，研究了它們在ZnTiO<,3>納米晶中的發(fā)光特性，并討論了摻雜濃度、激發(fā)波長等參數(shù)對發(fā)光性質的影響。 由于材料的性能與形貌有很大的關系，在第四章中以硫化物半導體為研究對象，實現(xiàn)了對PbS等納米材料形貌的可控合成，并對其光學性質進行了研究。以十二烷基苯磺酸鈉(DBS)為表面活性劑，采用超聲法制備了直徑在80-200nm的PbS納米空心球。X射線衍射(XRD)和HRTEM結果表明空心球是由平均粒徑12nm的Pb

4、S顆粒聚集而成。在空心球的形成過程中表面活性劑和超聲過程起了重要作用，納米顆粒的聚集是以超聲過程中形成的DBS的囊泡為模板的。PbS納米空心球的吸收圖譜表現(xiàn)出明顯的量子尺寸效應。以十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)為表面活性劑在超聲作用下制備了PbS納米立方顆粒。調整表面活性劑的加入量、超聲時間和硫源研究了實驗參數(shù)對產物形貌的演變過程的影響，得到了PbS納米棒和納米管，并提出了可能的形成機理。鑒于。PbS不穩(wěn)定和pb<'2+>有毒性的缺點

5、，在超聲的輔助作用下采用改進的St ber法在制得的PbS納米空心球和納米立方顆粒表面包覆了一層SiO2，并考察了包覆前后的熱穩(wěn)定性。采用多元醇回流法在表面活性劑CTAB的作用下，制備了PbS納米棒的正交結構。并通過改變實驗參數(shù)得到了具有不同形貌的PbS納米結構如花形、立方形、去項的八面體形、枝晶狀。此外，以多元醇回流法制備了：Bi<,2>S<,3>納米棒，并以其為核在其表面上進行了SiO<,2>的包覆。考察了包覆前后Bi<,2>S<,