ZnS和ZnO纳米材料的低温液相制备和形成机理研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:thkinwalking
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,有关ZnS、ZnO纳米材料的研究已经成为国际上半导体材料研究领域的热点之一。在短短的几年时间内,ZnS、ZnO纳米材料的研究已经取得了长足的进步。对ZnS、ZnO纳米材料的制备大体可分为物理法和化学法两类,其中基于溶液的化学合成方法由于操作简单、不需要贵重仪器、价格低廉等优点受到纳米材料制备领域的青睐,但由于反应物在溶液中反应过程复杂,所以反应结果不易控制,反应机制仍待明确。本文选择ZnS、ZnO纳米体系为研究对象,侧重于ZnS、ZnO纳米材料的低温液相化学制备,并通过调控反应条件来控制产物的形貌。同时,溶液相中的这些无机晶体的生长过程和形成机理也是研究的重点。本论文的主要研究内容包括以下四个部分:1.丰富和发展了溶剂热反应技术,利用水合肼作为溶剂,在温和简单的条件下,制备出均匀一致的纤锌矿ZnS一维有序纳米结构:纳米线束和纳米棒束。在所制得的一维有序纳米结构中,纳米线或纳米棒生长方向一致,都沿着[001]方向生长。在实验中可以通过调节水合肼和蒸馏水的体积比,实现产物物相和形貌的控制合成。在考察实验条件对产物物相和形貌影响的基础上,探讨了溶剂的作用和产物的形成机理。同时研究了产物的紫外吸收和光致发光性能。该反应体系可以推广到纤锌矿ZnS其他纳米结构以及其他物质一维有序纳米结构的制备方面。并且该工作对于选择合适的溶剂实现Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米材料物相和形貌的控制合成方面具有一定的指导意义。2.采用简单的水热方法制备出了一种新颖的ZnS自包裹核壳结构。探讨了自包裹核壳结构的生成过程,提出了可能的形成机理。并对产物的光致发光性能作了研究。该工作对于其他物质自包裹核壳结构的制备具有一定的借鉴意义。3.发展了一种温和的室温化学液相法,制备出了一系列ZnO分级结构。通过调节反应时间和(或者)加入NaOH的量,控制合成了复杂花状分级结构、矩形状分级结构、球状分级结构和花状分级结构。以复杂花状分级结构为例,对分级结构的形成机理以及产物随反应时间变化的原因作了较详细地探讨。同时研究了产物的光致发光性能和拉曼光谱。该反应体系可以推广到ZnO其他特殊纳米结构以及其他物质纳米结构的室温大规模制备方面。4.采用简单水热方法制备出了一种新颖的ZnO三维纳米棒簇。这种结构是由几排纳米棒束组成的,纳米棒束中的组成基元纳米棒互相平行排列,因此不同于组成基元由中心向外发散的ZnO三维纳米结构。探讨了反应体系中的关键因素和产物的形成机理。同时研究了产物的光致发光性能。
其他文献
生态占用方法是通过跟踪人类利用的大多数消费品和产生的废弃物 ,来计算生产和维持这些消费及同化废弃物所需要的生物生产性土地面积 ,并与生态承载力进行比较 ,以此衡量可持
铁磁性金属(如Fe,Co,Ni及其合金)纳米线一般比较容易氧化,如果能将它们填充到碳纳米管(CNTs)中,由于CNTs的保护作用,可以使其抗氧化能力得到提高。同时由于填充有铁磁性金属
<正>工作中常有学员问我:我一写公文,就习惯于从网上找"模板",一旦离开了"模板"就不知道怎么动笔了。我回答是:你患了公文"模板"依赖症。那么如何克服这个毛病呢?正好,我总结
目的比较理实一体化教学法与传统教学法的授课效果。方法选取我校2011级双证护理27、28班(共120名学生),分别作为实验组与对照组。实验组采用理实一体化教学法,对照组采用传
本文讨论了核和辐射环境影响报告书中值得注意的几个问题以及从综合环境评价观点看需要考虑的相关问题。值得注意的主要问题是:如何切实贯彻放射性废物管理的基本原则,辐射防护
<正>2013年,×××州委州政府督查室在省委省政府督查室的指导下,不断创新督查工作体制机制,紧紧围绕贯彻落实党的十八大精神有关情况和党中央、国务院、省委、省政府作出的
Fe3O4纳米材料以其独特的理化性质,被广泛的应用于生物医学领域,其中,磁共振成像是Fe3O4纳米材料的一个重要应用领域。在磁共振成像中,Fe3O4纳米颗粒可加速周边氢质子的横向
本论文致力于采用溶剂热法合成具有纳米孔结构的聚合物材料,并通过一系列的表征手段对这类材料的组成,结构及吸附性能进行了系统的测试。我们又以这类材料的超强吸附性能为依
<正> 一、气溶胶的定义 通俗地说,气溶胶是由固体或液体微粒(或两者同时)悬浮在气体中构成的,例如常见的烟和雾都是气溶胶。 气溶胶按严格的定义来说,是指气体或空气介质与固
日本福岛核事故泄漏大量放射性物质进入海洋环境,引发了人们对海洋辐射安全的广泛关注和反思。本文结合日本福岛核事故的应急监测,介绍了在海洋核应急不同阶段的监测特点以及