硫族化合物半导体纳米晶的合成及表征

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本论文采用水热法用黄原酸盐配合物M{S2COC4H9}3(C5H5N)2(M=Bi、Sb)和M{S2COC4H9}3(C12H8N2)(M=Bi、Sb)为前驱体首次成功制备得到了棒状Bi2S3、Sb2S3纳米晶。通过x-射线衍射,透射电子显微镜(TEM),扫描电子显微镜(SEM)及紫外-可见光谱(UV-Vis)对合成产物的结构和性能进行了表征。x-射线衍射结果表明:在反应温度为180℃,反应时间为20h时,合成得到的Bi2S3呈正交相结构;结晶度良好,而且产物较纯。TEM和SEM研究发现,Bi2S3纳米棒直径在30-50 nm左右,长度在0.2—0.3μm左右。紫外-可见光谱(UV-vis)研究结果表明,Bi2S3纳米晶的禁带宽度为1.67 nm。添加PVP的条件下,合成得到了Sb2S3纳米棒,直径在300—500 nm左右,长度在10μm以上。以SbCl3和Na2SeSO3为原料通过水热法合成了Sb2Se3纳米晶。x-射线衍射图表明产物为正交相结构。TEM和SEM研究表明,合成的Sb2Se3主要为带状,宽度在200-300nm,长度在10μm以上。不同实验条件筛选研究发现,反应温度为200℃、反应时间为20h和pH=9-10的反应条件能合成得到结晶度最佳,纯度最高的Sb2Se3纳米晶。
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