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硫化镉CdS纳米材料是一种新颖的功能材料,它在常温下禁带宽为2.42eV,是典型的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,因其光、电等各种特殊性质,应用前景十分广阔。表面活性剂是化学实验室中常见的试剂,现在被广泛的应用到纳米合成中去,由于其独特的物理化学性质,比如亲水基团和憎水基团的存在、在高浓度下形成胶束的特性,它在制备均一形貌、尺寸的纳米结构上有着更多的优势。而表面包覆表面活性剂的CdS纳米材料,其功能性更为广泛,比如表面活性剂的亲水基团和憎水基团可以改变颗粒的亲疏水性,并且制备时表面活性剂的加入可以更好地调节颗粒的粒径与形貌。本文的主要内容就是通过不同类型的表面活性剂来控制合成CdS纳米材料的粒径和形貌,并进一步了解离子型表面活性剂在纳米合成方面的调控作用的机理,内容如下:1、阳离子表面活性剂CTAB水热法辅助合成单分散性的CdS纳米球本文中,将实验室常见的表面活性剂CTAB作为调节剂,使用简单的水热合成方法制备出尺寸在40nm的单分散性CdS纳米球。通过透射电镜照片和激光动态光散射水动力学半径曲线证明了其单分散性;又通过红外谱图和热重分析图谱说明CTAB已经完全结合到了CdS纳米球上。同时改变反应条件,发现制备出的纳米球对前驱体浓度变化并不敏感,粒径大小几乎没有变化,这对将来的纳米材料大规模量化有着深远的意义。最后简单的讨论了CTAB的调控作用机理,其通过双层分子作用到CdS颗粒表面,得到的产物为亲水性良好的纳米球。2、阴离子型表面活性剂SDS制备形貌均一的CdS纳米球及其机理的讨论通过适当浓度的SDS,又合成出形貌均一的CdS纳米球,本文中重点讨论了该反应机理。通过对不同合成条件制备出的CdS颗粒的zeta电势的对比讨论,以及大量的文献参考,证实了补偿离子镉离子Cd2+的存在,这为之后进一步探讨SDS调控纳米合成的机理提供了佐证。而双层分子理论已经能够被大多人接受,进而用来解释纳米球的良好的水分散性特点。最后合成出的纳米球对阳离子染料亚甲基蓝的快速吸附性能优越,这对加速光催化降解染料速率有着很好的借鉴意义。3、阳离子表面活性剂CTAB水热法辅助合成CdS纳米环簇结构本文中,仍然利用CTAB的独特性质,在160℃条件下高温水热合成了独特的CdS纳米环簇结构。在这部分实验中,对反应的温度、反应物浓度、种类以及表面活性剂种类进行了仔细的对比讨论,探讨了其对产物形貌的影响。最后通过不同反应时间的透射电镜照片,解释了纳米环簇的形成机理,涉及取向聚集和奥氏熟化两种常用的机理。