一維納米硒化物的合成及其光電性質(zhì)研究.pdf

1、在過去幾十年中,半導(dǎo)體納米材料由于其奇特的電學(xué)、光學(xué)、光電子學(xué)及熱電性能而受到了廣泛的關(guān)注。納米硒化物是Ⅱ-Ⅵ族元素之間形成的一類性能優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,具有許多獨(dú)特的光電性質(zhì),在非線性光學(xué)、電磁學(xué)、光電子學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。因此,硒化物納米材料的合成和性質(zhì)是當(dāng)前國內(nèi)外材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　本論文以三方相 t-Se納米管為模板,分別與不同的金屬無機(jī)鹽反應(yīng),采用溶劑熱/水熱法合成了多種一維納米硒化物,得到了多種形貌和晶相的

2、產(chǎn)物。采用透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)和熱重分析(TG)等對產(chǎn)物的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,采用紫外可見分光光度計(jì)(UV-Vis)、熒光光譜儀(PL)和電化學(xué)系統(tǒng)測定了所得產(chǎn)物的光化學(xué)和電化學(xué)性質(zhì),初步探討了產(chǎn)物的形成機(jī)理。
　　論文主要內(nèi)容如下:
　　1.硒化銅納米管的電化學(xué)行為及電化學(xué)發(fā)光性質(zhì)
　　在本課題組前期合成工作的基礎(chǔ)上,對硒化銅納米管晶

3、體的電化學(xué)行為和電化學(xué)發(fā)光性質(zhì)進(jìn)行了研究。通過一系列實(shí)驗(yàn),指認(rèn)了硒化銅納米管在中性溶液中的陽極峰和陰極峰的電位值以及對應(yīng)的氧化還原反應(yīng),探討了影響硒化銅納米管電化學(xué)性質(zhì)的因素,如:掃描速度、電位范圍和電解質(zhì)溶液。同時,對硒化銅納米管在中性、酸性和堿性溶液中的電化學(xué)發(fā)光(ECL)也進(jìn)行了研究,提出了電化學(xué)發(fā)光的產(chǎn)生機(jī)理。
　　2.硒化鋅納米管的合成及其電化學(xué)性質(zhì)
　　以自行合成的t-Se納米管為反應(yīng)模板,N2H4·H2O為還原

4、劑,在NH3·H2O介質(zhì)中采用水熱法合成了立方閃鋅礦型硒化鋅納米管。利用XRD、TEM、SEM、XPS等對產(chǎn)物進(jìn)行了表征,研究了溫度對產(chǎn)物形貌的影響,探討了硒化鋅納米管的形成機(jī)理,利用循環(huán)伏安法測定了所得硒化鋅納米管的電化學(xué)性質(zhì)。
　　3.硒化鎳納米管的合成及電化學(xué)性質(zhì)
　　本文設(shè)計(jì)了一種簡便、快速的硒化鎳納米管低溫合成方法。利用Ni2+在Se納米管模板上自組裝反應(yīng)合成了NiSe2納米管,研究了溫度、反應(yīng)物比例以及反應(yīng)時間對

5、產(chǎn)物形貌的影響,探討了NiSe2納米管的形成機(jī)理。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通過改變反應(yīng)物中Ni與Se的摩爾比還可以得到Ni0.85Se納米管。利用XRD、TEM、SEM、XPS、TG和PL等對產(chǎn)物進(jìn)行了表征,利用循環(huán)伏安法測定了NiSe2納米管的電化學(xué)性質(zhì),對所觀察到的現(xiàn)象給予了較深入的討論。
　　4.硒化銻納米棒的合成及其電化學(xué)性質(zhì)
　　在超聲分散開的Se納米管乙醇懸浮液中加入還原劑 NaBH4,然后與溶有SbCl3的聚乙二醇溶液混合,