有机胺体系中半导体自组装纳米结构的控制合成与性能研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ylylyl123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文采用混合溶剂热法合成了各种硫属半导体纳米/微米材料,探讨了产物的形成机理,并对产物进行初步的性能探索。在乙二胺—水—水合肼组成的三元混合溶液中,合成了1D[ZnSe:Cu2+](ethylenediamine)0.5有机—无机杂化材料,热处理后制备了相应的ZnSe:Cu2+一维纳米结构;在四乙烯五胺-水-水合肼组成的三元复合溶剂体系,通过调节各种实验参数,实现了ZnSe纳米带、纳米线以及纳米带/纳米棒自组装微球的控制合成;在四乙烯五胺-水组成的二元复合溶剂体系,通过调整反应参数,制备了各种ZnS等级结构,包括纳米带束组装的花状结构、超细且柔韧纳米带网络、纳米棒自组装的空心和实心的海胆状微球,探讨了纳米带的形成机理并研究了产物的光学性质和场发射性质。本论文的主要内容归纳如下:1.在乙二胺—水—水合肼组成的三元混合溶液中,加入不同量的CuSO4,制备了各种形貌的1D[ZnSe:Cu2+](ethylenediamine)0.5有机—无机杂化结构,以这些杂化体为前驱物,在氩气保护下的石英管中于500-600℃进行热处理获得了各种形貌的ZnSe:Cu2+单晶1D纳米结构,形状从纳米线束到近螺旋状和骨状纳米线,不同于未掺杂的ZnSe纳米线束结构。纯ZnSe纳米线束为纤锌矿结构,而ZnSe:Cu2+1D结构为闪锌矿和纤锌矿共存,实现了由六方相到立方相的相转变。取得的研究成果发表在Journal of Physical Chemistry C杂志上。2.发展了四乙烯五胺-水-水合肼组成的三元复合溶剂体系,控制合成了ZnSe纳米带、纳米线以及纳米带/纳米棒自组装的微球。实验结果表面反应温度对产物的形貌有很大的影响,180℃时产物为纳米带,当温度升高至200℃,其他条件不变时,产物变为纳米线。另外混合溶剂体积也会影响产物的形貌和尺寸,当水的体积达到45 mL时产物的形貌发生了很大的改变,为各种纳米带束/纳米棒组装的微球。根据纳米带的时间演化过程,提出了由有机—无机ZnSe前驱物原位分解生成ZnSe的固固反应机理,而空心微球的生长则是以N2气泡为软模板通过纳米棒组装而成;对各种形状的产物进行了光致发光性质的研究,纳米带在438,449和457 nm处有三个强的发光峰,而棒组装的空心微球在低能量500-700 nm处有强的发射峰,而且表现出宽化。该研究工作发表在Chemistry-A European Journal杂志上。3.发展了四乙烯五胺-水组成的二元复合溶剂体系,控制合成了ZnS各种等级结构。实验证明各种反应参数如混合溶剂体积比、反应温度和反应时间对产物形貌和尺寸的影响。调节Zn(Ac)2与双硫腙的摩尔比从1:2,1:3,2:1到2:2,分别合成了海胆球,纳米片和纳米短棒组装的ZnS微球,纳米带束组装的花状结构和超细且柔韧纳米带网络。改变反应温度时,制备了纳米棒自组装的空心和实心的海胆状微球。通过表征纳米带生长过程中的阶段产物,提出了TEPA辅助逐渐晶化和后续自组装的生长机理。检测了产物的光致发光性质,谱图证明产物在550-600 nm处显示了很强的发光性质;ZnS纳米带网络的场发射性质的测试证明产物的场增强系数很大,可达2750,而且发射稳定性很好,在电场为25 V/μm-1,在9 h期间内没有观察到明显的电流下降。
其他文献
<正>真菌性鼻窦炎是由真菌在鼻腔-鼻窦所引起的一种感染性或(和)变应性疾病。可分为非侵袭性真菌性鼻窦炎和侵袭性真菌性鼻窦炎。我科2006~2009年收治的58例非侵袭性真菌性鼻
通过分析以美国为代表的事后监管和以欧盟为代表的事前监管模式,总结出种业监管的理论依据和三大原则,进而提出我国种业监管改革应由重事前监管走向更重视事后监管,实现由重
<正>赶黄草为虎耳草科扯根菜属(Penthorum chinense Pursh)的干燥全草植物,为古蔺县道地药材,分布于海拔1000m左右的乌蒙山麓原始森林。赶黄草始载于明代《救荒本草》,具有清
本文介绍一项实证性研究。研究采用问卷调查的方法,了解澳门幼儿教师对多元文化教育所持的态度,从而探讨教师在多元文化社会和多元文化教育中的角色。研究者共发放了340份问
超分子化学是在当今化学领域中受人关注的前沿研究课题之一。与分子化学不同,超分子化学是以非共价键(如:分子间氢键,范德华力和疏水作用等)为基础,以分子聚集体为研究对象的
<正>急性肺栓塞的溶栓治疗一直是医学界争论和困惑的焦点。近年来,多项具有说服力的研究结果相继公布,为急性肺栓塞诊治提供了更多的循证医学证据。正是在这样的背景下,欧洲
空间充气展开结构作为一种新型的航天工程结构,由于其质量轻、折叠后体积小、展开可靠性高等优点,使空间充气展开结构成为未来航天工程构建大型空间结构的有效途径。预浸织物
研究创业模型对于开展创业活动具有重要的指导意义。本文首先对国外典型的、有影响的创业学模型(主要有Ti mmons、Gartner、Sahl man、Wickham、Christian和Julien、Zahra和G
二元金属硫/氧化物在高压下的结构行为非常丰富,是实验和理论工作者感兴趣的研究领域;纳米材料的形貌对于高压下物质结构转变行为的影响是具有重要意义的热点课题,其相应的研