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论文的主要工作为:采用室温固相化学反应的方法,首次制备获得了纳米线硫化锌、纳米管硫化锌、纳米分形体硫化镉等纳米硫化物样品,并进行了纳米粒子硫化镉样品室温固相化学反应合成中的粒径控制实验。
对纳米硫化物样品进行了透射电子显微镜、粉末X射线衍射、傅立叶红外吸收光谱、紫外—可见吸收光谱、室温固态发光光谱、电子能谱等的实验观测与研究。所获得的纳米线硫化锌样品形貌直径约为45nm、线长达10~201μm或以上;纳米管硫化锌样品形貌平均直径约为90nm、线长高达10μm;纳米分形体硫化镉样品棒状物平均直径约为95nm、棒长达100~650nm或以上,同时具有Hausdorff维数约为1.7的自相似分形生长特征:纳米粒子硫化镉样品室温固相化学反应合成中采用固相铵盐蚀刻法的粒径控制实验,观测到了平均粒径减小致有的紫外.可见光谱峰值吸收位的蓝移现象与室温固态发光光谱结果。
实验首次研究了纳米线、管、分形体之硫化物样品室温固相化学反应制备中的历程机理,获得了由配位键合、反应控制到生长控制过程的纳米相硫化物形成过程的认识。
采用Z-扫描实验技术获得了所制纳米管硫化锌、纳米分形体硫化镉样品的三阶非线性光学性质,两者皆表现为自聚焦光传播行为,皆具有较好的三阶非线性吸收、三阶非线性折射的光学性质,纳米分形体硫化镉样品还具有对激光的光限幅响应。这为寻找非线性光学材料提供了一种新的可能选择。
简而言之,论文工作的主要创新之处在于:
①就纳米产物制备来说,论文工作摸索了不同形貌的纳米硫化物室温固相化学反应的合成途径,使室温固相化学反应的方法原对纳米粒子的制备走到对纳米线、纳米管、纳米分形体的合成制备由可能成为现实。并为不限于纳米硫化物的纳米物质制备研究及其简捷、绿色、高效、宏量地实际生产展示了一种有潜力的选择。
②就室温固相化学反应的方法来说,论文工作扩展了室温固相反应法用之于不同维数纳米材料(如纳米管、纳米分形体等)合成制备的实践领域,使新兴的室温固相反应方法的影响得以进一步显效提升;方法的应用过程中作者摒弃了涉及纳米产物或前或后某个阶段的高温处理,使固相化学反应合成纳米物质的路线走的是全程性真正室温下的固相反应之路,室温固相化学反应制备纳米物质的节能绿色环保优势得以真正体现。
③就纳米硫化物来说,制备反应过程机理的研究进一步增加了对室温固相反应合成纳米样品的认识理解,提出了配位化学反应用于室温固相化学反应制备纳米管等的纳米物质合成新方法,为类似及其它纳米物质的制备或其它纳米制备方法的应用提供了参考借鉴。
④就纳米材料的应用与非线性光学材料的制备与寻找来说,实验所获得的纳米管与纳米分形体硫化物样品的较好三阶非线性光学性质为它们提供了一种新的可能选择。