纳米硒化合物(CdSe,Bi2O2Se,KCu4Se8)的合成及性质研究

被引量 : 0次 | 上传用户:panweilu
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
纳米金属硒化合物是一类重要的半导体材料,它们拥有一系列优异的物理和化学性能,根据金属硒化合物不同的元素成分、晶体结构、维度和表面形貌,它们可以表现出不同的性质。因此,金属硒化物的应用非常广泛,例如太阳能电池、光传感器、热电发电与制冷、非线性光学材料及光催化材料等。本论文选取CdSe、Bi2O2Se和KCu4Se8三种硒化物纳米材料为研究对象,旨在研究和探索微纳米尺度金属硒化物材料合成的新方法、新路线,改进和发展复合碱媒介法与复合熔融盐法,拓展这两种合成方法的适用范围;对制备出的CdSe、Bi2O2Se和KCu4Se8三种硒化物纳米材料进行了光电、热电和超级电容性质研究。本论文的主要研究工作如下:采用改良复合碱媒介法合成了直径200nm,长度1m的CdSe纳米棒,并将样品制作成光敏器件。以模拟太阳光为光源,系统地研究了该器件的光电性质,包括I-V曲线、稳定性、光电流与光强的关系、光电流与电场的关系、光电流响应速度和响应重复性等。结果显示器件对可见光具有很高的灵敏度,其响应时间在毫秒量级,并且具有较好的稳定性,说明该器件有作为光开关和光传感器应用的潜力。采用溶剂热法,以乙二胺为溶剂在180°C的温度下合成了CdSe微米线,产物在氮气环境中400°C下退火后其结晶性变好。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线能谱等手段对产物进行了表征。通过在合成过程中向反应体系加入适量的水可以控制CdSe微米线长度的生长,即微米线的长度可以从80~150m调控到3~4m,直径可以从3~5m调控到200~300nm。制作了只有一根CdSe微米线的光敏器件,并用I-V曲线、稳定性、光电流响应速度、光电流与光强的关系、响应重复性等方法在模拟太阳光下对其进行了研究。结果显示该器件的光电响应具有很好的可重复性与很高的灵敏性,其响应时间在毫秒量级,展示了其光电传感器应用的巨大潜力。采用复合熔融盐的方法在200°C合成了Bi2O2Se样品。用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和X射线能谱来表征产物的晶体结构、尺寸形貌及元素组成。结果表明产物为四方晶相的Bi2O2Se纳米片,纳米片厚度为120nm,形貌不规则。用冷压的方法把样品压成薄膜,研究了其热电性能。测量了薄膜在室温至470K温度范围内的电导率(σ)、塞贝克系数(S)和热导率(κ)。结果表明,该薄膜表现为n型半导体的性质,并有具有很低的热导率,室温时为0.346Wm-1K-1,470K时为0.458Wm-1K-1。在460K得到的最大热电优值为0.73×10-2,虽然所得到的热电优值较小,但它随着温度的升高而增加。采用改良复合碱媒介法合成出了一种新的三元碱金属-铜-硫属化合物——平均长度为30m的KCu4Se8纳米线,其结构通过旋转电子衍射技术来确定,结果为体心四方晶相结构。所合成的KCu4Se8样品分别在0MPa、5MPa和10MPa的压强下制作成薄膜电极,将其组装成固态超级电容器,并测试其电化学性能。结果发现,0MPa超级电容器表现出了最好的电化学性能,其在5mV/s的扫描速率下得到的比电容为25.3F/g。通过5000次恒电流充放电测试发现0MPa超级电容器有很好的循环稳定性。KCu4Se8超级电容器的性能可以通过在0MPa电极表面附着一层质量为0.1mg的V2O5纳米线来提高,在5mV/s的扫描速率下,其比电容提高到了93.7F/g。
其他文献
本文在Barro(1990)的经典框架里,考察了公共支出外生和内生两种决定机制下,分散均衡路径所包含的不同扭曲以及相应的纠正扭曲的方案。与Barro结论不同的是所发现的在公共支出
<正>在当代城市生活中,人们对于夜晚的理解和认识已经和过去完全不同。在电灯发明之前夜晚是人们工作一天之后睡觉休息的时间,基本不会有什么夜生活。而现如今城市的黑暗已经
期刊
《丹阳集》作为现存唐人选唐诗中唯一一部以籍贯为选诗标准的诗集,其所录诗歌鲜明地体现出了吴文化影响下的江南地区文学特色,如重气骨体调、风格清新婉丽,具有隐逸风尚等,这
随着社会的转型和文化活动方式的多样性,闽南文化的生存和保护面临着极其严峻的考验。在这样的背景下,依托中小学传承闽南文化自有其重要意义和现实性,且势在必行。本文以漫画形
近几年,各省市每年的中考题经常会出现规律题,基本上都在选择题或填空题的最后一题,成为教师与学生所关注的题型。数学规律题的解题思想,不但能提高学生的考试成绩,而且更有
目的 了解战斗机飞行人员颈椎退变情况。方法对5年前作过MRI检查的战斗机飞行员(甲组,平均年龄47岁,平均累计飞行时间2100h,乙组,平均年龄27岁,平均累计飞行时间830h)。和无飞行经验
提出液压变矩器的基本概念,阐述了液压变矩器的核心思想——将液压系统中的两个核心元件泵和马达整合成一种机械,本文是对课题组的双定子思想的进一步利用。在液压变矩器中,内定
为研究含瓦斯煤岩体长时效应及变形规律,采用理论推导与数值模拟的方法,利用含瓦斯煤岩变形理论与瓦斯渗流的基本理论,假定煤岩渗透率与体积应变正相关,推导获得体积应变与渗
在技术革命的推动下,整个社会的细分化更加充分,这为中小企业目标集聚开辟了更广阔的空间。同时,消费的分散性及个性化的特征,也使中小企业目标集聚大有可为。中小企业主要是
导航抗干扰接收机常使用空域和空时抗干扰技术,因为它们能在抑制宽带、窄带干扰的同时保证对导航卫星信号的接收。空域和空时抗干扰技术基本原理是利用天线阵方向图在干扰信号