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纳米材料的形貌结构与性能研究是当前先进材料的重要研究方向。本论文以硫化物中CU2S和VS2为研究对象,通过水热法研究其纳米结构的制备、形貌控制、生长机理,以及在场致电子发射、光催化等方面的性能。主要内容和研究结果如下:1.多种CuxS(x=1-2)纳米结构水热合成及退火处理以二水氯化铜(CuCl2·2H2O)和硫脲((NH2)2CS)为主要原料,以乙醇为溶剂,通过水热法合成了多种形貌的Cu2S纳米结构。主要包括以下几个方面:(1)通过一步水热法,合成了万寿菊状立方晶系CU2S纳米花结构。随后通过不同的退火工艺,获得了单斜晶系CU2S与四方晶系CU1.81S纳米晶体。(2)通过二次水热法,首次合成了表面自镶嵌结构的立方晶系CU2S纳米花结构。(3)通过一步水热法研究不同浓度的乙醇对CU2S纳米晶体形貌和结构的影响。合成了由三种不同厚度纳米片自组装而成的球状Cu2S晶体。(4)在CTAB表面活性剂辅助下,成功合成了CU2S纳米棒结构,研究了CTAB添加量对产物形貌的影响。(5)对薄片自组装纳米球与CTAB辅助下合成的纳米棒结构退火处理,获得了四方晶系CU1.81S纳米结构。(6)研究不同浓度的乙醇在一定量的PVP辅助下,对水热法合成的CU2S纳米晶体形貌和结构的影响。合成了颗粒自组装纳米球、杨桃状纳米片自组装纳米花以及纳米棒结构。2.多种CuxS(x=1-2)纳米结构的场发射性能研究针对我们所制备的多种形貌CuxS(x=1-2)纳米结构,研究了它们的场发射性能。主要包括以下几个方面:(1)首次研究了多种万寿菊状CuxS纳米结构的场电子发射性能,并解释了对F-N曲线中出现的非线性现象。实验结果表明,万寿菊状的CU1.81S纳米结构具有明显的场发射优势。其开启电场和阈值电场分别为2.1V/μm和5.2V/μm。(2)首次研究了二次水热法合成的自镶嵌花状CU2S纳米结构的场发射性能。自镶嵌纳米结构拥有更多的发射位及增强的局域电场,开启电场和阈值电场分别为4.4V/μm和7.6V/μm。(3)研究了在不同乙醇浓度下合成的薄纳米片自组装纳米球与纳米棒的场发射性能。Cu1.81S较低的功函数带来增强的场发射性能,同时纳米棒结构拥有更高的电流密度稳定性。(4)研究了PVP辅助合成的杨桃状与棒状CU2S纳米结构场发射性能,实验结果表明棒状结构拥有比纳米片自组装杨桃状结构更好的场发射稳定性。3.万寿菊状CuxS(x=1-2)纳米结构的光催化性能研究我们制备的万寿菊状立方晶系CU2S、单斜晶系CU2S与四方晶系Cu1.81S纳米结构具有较大的比表面积,三种纳米结构的比表面积分别为21.4m2/g、20.2m2/g和23.6m2/g。实验表明Cu1.818纳米结构具有较高的光催化效率,在1小时的光催化过程后,其MB的相对剩余浓度为17%,其余两种样品的相对残余浓度约28%。不同晶型的Cu2S纳米结构的光催化性能没有明显差距。4.层状VS2纳米结构的制备与场发射性能研究我们以原钒酸钠(Na3VO4·12H2O)和硫代乙酰胺(TAA)粉末为原料,合成了层状VS2纳米结构并首次进行了场发射研究。主要包括以下几个方面:(1)通过水热法大量合成VS2-NH3前驱体,经超声处理获得超薄层状VS2纳米结构。(2)使用尿素(CO(NH2)2)和氯化锌(ZnCl2)作为原料,成功合成了大量直径约20-30nm的ZnO纳米颗粒。(3)成功制备了VS2/Zn0二元复合纳米结构。ZnO纳米颗粒在VS2纳米片表面分布均匀,结构紧密,结合较好。(4)首次研究了VS2纳米片与VS2/ZnO纳米复合结构在硅衬底上的场电子发射性能。实验表明层状VS2纳米结构具有优秀的场发射性能。在ZnO纳米颗粒复合后,其复合结构的开启电场与阈值电场更低,开启电场和阈值电场分别为1.2V/μm和2.2V/μm,发射电流稳定性也更高。(5)首次研究了VS2纳米片在柔性Au/PET衬底上的场发射性能。其开启电场与阈值电场和在硅衬底上接近,在当前热门的柔性显示领域拥有优秀的研究潜力。