纳米硫化锌核壳复合结构的制备与表征

来源 :陕西科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mars1998
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纳米材料具有体相材料所不具备的新颖的光学、电学以及磁学等性质,引起了人们广泛的研究和关注。纳米粒子是研究最早最广泛的纳米材料。ZnS是一种Ⅱ-Ⅵ族化合物直接带隙半导体材料,有着良好的光学性能,在光电方面有很好的应用。但硫化物具有性质不稳定、易潮解、抗老化性差、余辉延时时间短等缺点,实际应用受到很大限制。而SiO2性质稳定、光学透明、能带较宽(5.2eV),SiO2表面的硅羟基使它非常适合用于材料的表面改性,形成各种类型的核.壳结构。本文采用溶胶.凝胶法制备ZnS/SiO2核壳复合结构,并研究了复合体系的光致发光特性。   ZnS粉体的形貌特征是成功制备核壳复合结构的关键。本论文采用水热法、固相法、沉淀法,三种方法制备ZnS纳米粉体,并进行了各种分析和表征。通过测试手段分析对比发现:三种方法中水热法制备的ZnS粉体形貌特征较适合被SiO2包覆,形成核壳复合结构。采用溶胶一凝胶法制备ZnS/SiO2核壳复合结构,根据TEOS(硅酸乙酯)加入量的不同,设计了三组单变量实验。XRD、SEM、荧光光谱分析等测试结果表明:ZnS被SiO2包覆形成核壳结构后能阻碍晶粒氧化及缺陷的产生;分散性、热稳定性、光致发光性能都得到了提高;而且还可以通过改变TEOS的加入量对壳层厚度进行调控。
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学位
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