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纳米材料由于新颖独特的光、电、磁和催化等性能日益成为研究热点之一。对于在溶液中自组装而言,一般通过电荷或者配体的空间排斥作用或者静电力来稳定,很少有从配位络合物中自组装成为有序的纳米结构。在本论文中,通过各种不同的反应条件和调控手段,得到了各种不同的纳米结构,比如液态汞和β硫化汞纳米异质结构,α硫化汞螺旋微球,β硫化汞超球。
本论文一共分为四章:
第一章,对纳米材料进行简单介绍;对纳米粒子的各种效应进行概括;对自组装以及各种组装单体进行了简介;讨论了异质结构的情况和各种制备方法;介绍了各种纳米超结构的合成方法及其应用前景。
第二章,本部分通过一步法在水溶液中自组装成为液态Hg/β-HgS头尾异质结构。这种结构由于表面吸附了半胱氨酸分子而能够稳定地存在于水溶液中。通过两探针法测定异质结构的电学性质,电流电压曲线得出在Hg头和β-HgS尾的界面处为欧姆接触。只有良好的欧姆接触才能在微纳器件中有广泛的应用。
第三章,通过一锅法合成了α,β硫化汞超结构。通过溶液自组装得到了α相的螺旋HgS超球,并且随着配体手性的不同,螺旋将发生反向。同时,XRD结合扫描电镜结果可看到螺旋微球是由微晶片插层、多级组装而成,并且通过中间态的提取,验证了这种假设。通过水热法制备了β相的HgS超球,并且尺寸分布均一,呈现黑色且具有很好的吸光性。预计将在太阳能电池中具有广泛和潜在的应用。
第四章,对本论文工作进行了总结和展望。