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近来几年,半导体纳米材料已被科学家们广泛关注。CdS、ZnS、PbS纳米材料作为半导体纳米材料重要的组成部分,具有不同于其它半导体材料的物理、化学性质,在众多领域中都有广泛的应用价值,尤其在光电降解污染物、太阳能电池材料等方面,有着特殊且不可替代的作用。因此,研究半导体纳米薄膜的合成方法已成为国内外一个极其活跃的领域。 在本论文中,我们首先运用简单经济的化学方法在ITO导电玻璃上合成CdS、ZnS、PbS半导体纳米薄膜,用此方法制出的半导体纳米薄膜是均匀致密的。由于此纳米薄膜具有优异的催化性能,我们在此基础上催化生长纳米粒子,再应用于光降解亚甲基及免疫传感器等方面。具体内容包括: (1)用CBD的方法(化学沉积法)在短时间内(一般为3h)以CdCl2为镉源、ZnSO4为锌源、PbAC2为铅源分别和硫源(硫脲)在低温可控的范围内(20℃—100℃)水浴合成CdS、ZnS、PbS纳米薄膜。此纳米薄膜厚度大概在100nm左右。然后分别利用紫外—可见(UV-vis)吸收光谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X—射线粉末衍射(XRD)等测试手段对合成的CdS、ZnS、PbS纳米薄膜进行光学性质及结构方面的表征。通过分析其在室温下的紫外—可见吸收光谱图,发现吸收峰波长明显地朝短波长方向移动,这是由量子尺寸效应引起的蓝移现象。用椭圆偏振仪测试薄膜厚度,结果发现制备得到的纳米微粒的尺寸都在100nm左右;通过对SEM观察结果的分析,发现其和椭圆偏振仪测试结果相互吻合。 (2)实验以CdS、ZnS和PbS薄膜为基底,利用其催化性能,催化生长纳米金粒子,并探究了在催化生长纳米金时双氧水对金生长的抑制作用,为测量双氧水的含量提供了一种新的方法;并且进一步探讨了CdS、ZnS和PbS薄膜催化生长金纳米粒子的原理。研究发现,半导体-Au纳米薄膜在紫外汞灯的照射下,对亚甲基蓝溶液有很好的降解作用,比单纯的半导体纳米薄膜的降解能力强且稳定、不易被破坏。利用CdS/ITO催化生长Au纳米粒子的原理,结合夹心免疫反应,构建了一种新型的金纳米生物免疫传感器。 (3)以沉积在ITO电极上的ZnS、CdS、PbS薄膜为基底,催化生长Ag2S和Cu2S粒子,并进行了形貌、光学和电化学表征,研究了它们对光降解亚甲基蓝的效果。