论文部分内容阅读
应用于光电转换设备和太阳能发电等领域中的半导体纳米材料,因其独特的光、电性质及在相关领域的潜在应用引起了研究者的关注。纳米材料的结构对其性能其决定作用,通过制备形貌新颖的纳米材料,可以实现对其性能的有效调控。本文主要在温和的反应条件下,制备得到了粒径分布范围窄、分散均匀的硫化物纳米晶。并利用透射电子显微电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、能量散射X-射线能谱(EDS)、X-射线光电子能谱(XPS)和X-射线粉末衍射(XRD)等对纳米晶的微结构和性质进行了表征和测试。具体内容如下:(1)硫化锑(Sb2S3)纳米晶的制备:在甲苯/水两相界面上,室温下,以乙基黄原酸锑和硫化钠为原料,成功制备出膜状和环状的Sb2S3纳米晶。膜状结构由纳米线定向生长形成,面积在微米数量级。纳米环的直径为1-2μm,壁厚为50-200nm,由纳米线弯曲闭合首尾连接组成。在文中探讨了不同形貌Sb2S3纳米晶的形成机制,并对其光催化性能进行了测试。结果表明:Sb2S3纳米环具有较好的可见光催化性能,氙灯照射30min后可实现对甲基橙溶液的100%降解。(2)硫化镍(NiS)纳米晶的制备:以乙基黄原酸镍和硫化钠为原料,室温下,在甲苯/水、苯/水两相界面上,制备出纺锤状NiS纳米晶。不同的溶剂对纳米粒子的形貌产生影响,苯/水两相界面制备的纺锤体的尖端和表面结构与甲苯/水界面制备的粒子不同,尺寸大小也存在差异。文中还通过改变乙基黄原酸镍在溶剂中的浓度制备出了片状NiS纳米晶。(3)硫化锌(ZnS)纳米晶的制备:以乙基黄原酸锌为原料,乙二胺为溶剂,利用溶剂热法在180℃,制备得到多面体ZnS纳米晶。边长最长可达到1-2μm,最短为100-200nm,厚度为几十到几百纳米不等,部分多面体排列成整齐的台阶状。论文探讨了反应条件对ZnS形貌的影响,并测试了ZnS的紫外光催化性能。