硫化锌纳米材料制备及展望
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《硫化锌(ZnS)量子点的制备及特性研究》篇一一、引言随着纳米科技的快速发展,硫化锌(ZnS)量子点因其独特的光学和电学性质在光电器件、生物标记和光催化等领域具有广泛的应用前景。
ZnS量子点的制备技术及特性研究成为当前研究的热点。
本文将重点探讨硫化锌(ZnS)量子点的制备方法,并对其特性进行深入研究。
二、硫化锌(ZnS)量子点的制备1. 制备方法硫化锌(ZnS)量子点的制备方法主要包括物理法和化学法。
物理法主要包括真空蒸发、溅射等,而化学法则以溶液法为主,如化学气相沉积法、溶胶-凝胶法等。
本文将主要介绍溶液法中的化学气相沉积法制备硫化锌(ZnS)量子点。
2. 制备过程(1)原料准备:准备锌源(如醋酸锌)和硫源(如硫脲),以及适当的溶剂(如乙醇)。
(2)化学反应:在一定的温度和压力下,将锌源和硫源在溶剂中进行化学反应,生成硫化锌前驱体。
(3)成核与生长:通过控制反应条件,使前驱体成核并生长为硫化锌量子点。
(4)分离与纯化:将生成的硫化锌量子点从反应体系中分离出来,并进行纯化处理。
三、硫化锌(ZnS)量子点的特性研究1. 光学性质硫化锌(ZnS)量子点具有独特的光学性质,如宽带隙、高荧光量子产率等。
其发光颜色可通过调整量子点的大小和表面修饰进行调控。
这些光学性质使得ZnS量子点在光电器件、LED显示等领域具有广泛的应用前景。
2. 电学性质硫化锌(ZnS)量子点具有优异的电学性质,如高导电性和良好的电荷传输性能。
这些电学性质使得ZnS量子点在太阳能电池、场效应晶体管等领域具有潜在的应用价值。
3. 稳定性与生物相容性硫化锌(ZnS)量子点的稳定性好,具有良好的生物相容性。
这使得ZnS量子点在生物标记、药物传递等领域具有广泛的应用前景。
通过表面修饰,可以提高ZnS量子点在水和有机溶剂中的稳定性,并降低其细胞毒性,从而提高其在生物医学领域的应用价值。
四、结论本文对硫化锌(ZnS)量子点的制备方法及特性进行了深入研究。
硫化锌纳米粒子的微乳液合成硫化锌纳米粒子的微乳液合成摘要硫化锌纳米粒子的微乳液合成技术是一种通过微乳液技术制备高质量硫化锌纳米材料的新型方法。
本文详细介绍了硫化锌纳米粒子的微乳液合成方法及其在光电子学、催化剂等领域的应用。
文章认为,硫化锌纳米粒子的微乳液合成方法具有优异的生物相容性、低毒性、高可控性等特点,将有助于硫化锌纳米粒子在医学、电子等领域的应用。
1. 引言纳米技术被认为是下一代科技的核心领域之一,其已经在各个应用领域中得到广泛的应用。
硫化锌纳米材料是一种重要的半导体材料,具有优异的物理和化学性质。
然而,硫化锌纳米材料的制备方法通常采用高温材料处理、射流等方法,这些方法不仅成本高昂,而且制备过程中的环境问题也备受关注。
因此,人们需开发一种新型的制备方法,以提高硫化锌的纯度和质量,同时降低成本。
2. 微乳液合成硫化锌纳米粒子微乳液技术是一种具有优异性能的纳米颗粒合成方法,通过微乳液解决了硫化锌纳米粒子合成中的诸多难点问题。
微乳液是一种环境友好的水-油混合液,具有较小粒径分布、高分散度、较低压力相容性和热力学稳定性等优点,适用于各种应用领域,如电子、医学和生物等领域。
硫化锌纳米粒子的微乳液合成方法通常采用两种方法:单一反应官能化合和Gyroid反应实现。
单一反应官能化合法适用于硫化锌纳米粒子合成,通过添加烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂,将硫化锌颗粒化合成,获得高质量硫化锌纳米粒子。
Gyroid反应实现法通过液晶相的形成,将硫化锌纳米材料合成得到,其制备过程包括硫化锌前体的反应、添加表面活性剂和硫化锌纳米粒子的合成及其组装等几个步骤。
两种方法均可获得高质量硫化锌纳米粒子。
该方法的优点在于其高比表面积、较高的晶格结构、制备较简单和环保友好性。
因此,微乳液合成硫化锌纳米粒子逐渐被人们认识并广泛应用。
3. 硫化锌纳米粒子的应用硫化锌纳米粒子是一种高质量的纳米材料,其具有优秀的光电、磁学、催化剂等多种性质,在各个领域中得到广泛应用。
相沉积法制备出具有闪锌矿和纤锌矿两种晶体结构的硫化锌纳米线。
2.3 水-溶剂热法水-溶剂热合成法是以水溶液或有机溶剂为反应体系,在高温高压下使得那些难溶于水的物质通过溶解或反应生成该物质的溶解产物,并使其达到一定的过饱和度而进行结晶的方法。
常鹏等[4]利用水热反应制备出纤锌矿结构的准一维纳米线。
近年来,在水热合成法基础上叠加微波的方法衍生出微波水热法,与水热法相比,微波具有较强的穿透能力,可以实现分子水平上的搅拌,同时能使物体表面和中心能够同时被加热,受热均匀,升温速率快,大大缩短了反应时间。
殷立雄等[5]采用微波水热法制备了纳米ZnS ,同时考察了微波水热的温度对纳米ZnS 尺度和微观形貌的影响,结果表明温度为170℃可获得分散性较好的纳米ZnS 粒子 。
2.4 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是以Zn 盐和硫源为前驱体,加入络合剂、表面活性剂等添加剂,在液相下将这些原料均匀混合,形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,再经过干燥、烧结固化得到产物 ZnS 纳米材料。
溶胶-凝胶法具有良好的化学均匀性,操作简单,对设备要求低,并且可以通过添加剂的选择调控产物形貌[6]。
3 硫化锌基光催化剂的改性3.1 光催化机理ZnS 半导体材料光催化机理主要是在光照条件下,当光子能量大于ZnS 的带隙能时,其处于价带上的电子会吸收来自光照的能量,从而跃迁到空的导带上去,因而在价带上形成了带正电的空穴,其具有氧化性,从而可以氧化降解有机污染物。
其中电子与空穴会移动到材料的表面,该过程中带正电的空穴会与水溶液中的氢氧根发生反应,生成羟基自由基,带负电的电子会与水溶液中的氧气发生反应,形成超氧负离子。
通过这些反应形成的羟基自由基与超氧负离子都具有强氧化性,也可降解有机污染物[7]。
0 引言随着当今社会工业的发展,处理水污染问题成为一项新的挑战。
不同于传统的污水处理方法,半导体光催化剂因为其绿色、简便的合成方法,所需能源为易得的太阳能,较好的稳定性和再生性成为了一种新的处理水污染问题的方法。
硫化锌纳米晶的制备及其与聚合物的组装研究随着纳米科技的发展,纳米晶材料的制备和应用越来越受到人们的关注。
硫化锌纳米晶是一种重要的半导体纳米材料,具有优异的光电性能和化学稳定性,被广泛应用于光电器件、太阳能电池等领域。
本文将介绍硫化锌纳米晶的制备方法及其与聚合物的组装研究。
一、硫化锌纳米晶的制备方法硫化锌纳米晶的制备方法有多种,常用的包括化学法、物理法和生物法。
1. 化学法硫化锌纳米晶的化学法制备方法包括溶剂热法、水热法、水热微波法等。
其中,溶剂热法制备的硫化锌纳米晶具有尺寸均一、分散性好、晶体质量高等优点,但需要使用有机溶剂,制备过程中存在环境污染的隐患。
水热法制备的硫化锌纳米晶则无需使用有机溶剂,制备过程简单,但晶体尺寸和形状控制较难。
2. 物理法硫化锌纳米晶的物理法制备方法包括溅射法、蒸发法、热氧化还原法等。
这些方法制备的硫化锌纳米晶具有晶体质量高、尺寸均一、形状可控等优点,但制备过程复杂,设备要求高,成本较高。
3. 生物法硫化锌纳米晶的生物法制备方法包括植物提取物法、微生物法等。
这些方法制备的硫化锌纳米晶具有生物相容性好、环境友好等优点,但制备过程中需要考虑微生物或植物的生长环境和生长周期等因素,制备周期较长。
二、硫化锌纳米晶与聚合物的组装研究硫化锌纳米晶与聚合物的组装研究是利用硫化锌纳米晶的优异光电性能和聚合物的柔韧性和可塑性,构建具有新型光电功能的复合材料。
1. 硫化锌纳米晶与聚合物的自组装硫化锌纳米晶与聚合物的自组装是指在一定条件下,硫化锌纳米晶和聚合物自主地形成复合材料结构。
这种自组装过程需要考虑硫化锌纳米晶和聚合物之间的相互作用力,如静电作用、范德华力、亲疏水性等因素。
2. 硫化锌纳米晶与聚合物的界面修饰硫化锌纳米晶与聚合物的界面修饰是指在硫化锌纳米晶和聚合物的接触面上,引入一定的化学修饰物,以增强两者之间的相互作用力和稳定性。
常用的界面修饰方法包括表面修饰、化学修饰、生物修饰等。
硫化锌纳米晶的制备及其与聚合物的组装研究随着纳米科技的发展,纳米材料的制备和应用越来越受到关注。
硫化锌纳米晶作为一种重要的半导体材料,其在电子、光电子、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍硫化锌纳米晶的制备方法及其与聚合物的组装研究。
一、硫化锌纳米晶的制备方法硫化锌纳米晶的制备方法多种多样,包括溶液法、气相法、水热法、微波法等。
其中,溶液法是最常用的一种方法。
本文将介绍一种简单易行的溶液法。
1. 实验材料硫酸锌(ZnSO4)、硫化氢(H2S)、氢氧化钠(NaOH)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、乙二醇(EG)、去离子水。
2. 实验步骤(1) 将0.1 mol/L的硫酸锌溶液和0.1 mol/L的NaOH溶液分别加入两个分别为100 mL的三口瓶中,并用磁力搅拌器搅拌均匀。
(2) 将一定量的PVP溶于去离子水中,得到质量浓度为5 g/L的PVP溶液。
(3) 将第二个三口瓶中的溶液缓慢滴加入第一个三口瓶中的溶液中,同时加入一定量的PVP溶液,并继续搅拌。
(4) 在室温下用氢氧化钠调节溶液的pH值,使其保持在7左右。
(5) 将一定量的H2S气体通入溶液中,反应4小时。
(6) 在室温下用乙二醇洗涤沉淀3次,并用去离子水洗涤干净,得到硫化锌纳米晶。
二、硫化锌纳米晶与聚合物的组装研究硫化锌纳米晶与聚合物的组装研究是近年来的热点研究方向之一。
硫化锌纳米晶作为一种优良的半导体材料,其与聚合物的组装可以提高聚合物的光电性能,同时也可以为硫化锌纳米晶的应用提供更广阔的空间。
1. 实验材料硫化锌纳米晶、聚苯乙烯(PS)、聚苯乙烯-聚丙烯酸酯(PS-PMA)、去离子水。
2. 实验步骤(1) 将硫化锌纳米晶分散于去离子水中,得到质量浓度为0.1 g/L的硫化锌纳米晶溶液。
(2) 将PS和PS-PMA分别溶于去离子水中,得到质量浓度为1 g/L 的PS溶液和PS-PMA溶液。
(3) 将硫化锌纳米晶溶液和PS或PS-PMA溶液混合,继续搅拌。
硫化锌纳米复合材料的制备、表征及性质研究硫化锌纳米复合材料的制备、表征及性质研究引言随着纳米技术的不断发展,纳米材料的合成和应用得到广泛关注。
硫化锌是一种重要的半导体材料,具有光电特性优良、稳定性好等特点。
近年来,人们对硫化锌纳米复合材料的制备、表征及性质进行了深入研究。
本文将从制备方法、表征手段和性质研究三个方面进行论述,旨在为硫化锌纳米复合材料的应用提供一定的理论依据。
制备方法硫化锌纳米复合材料的制备方法有很多种,如溶胶-凝胶法、热分解法、水热法等。
溶胶-凝胶法是目前应用较广泛的制备方法之一。
其制备步骤为:首先将硫化锌前驱体以适当溶剂形成溶胶,然后通过控制溶胶的成胶时间和干燥条件,使溶胶逐渐凝胶得到凝胶体,最后经过热处理得到硫化锌纳米复合材料。
热分解法则是将硫化锌前驱体直接在高温下进行热解,得到硫化锌纳米颗粒,然后与其他材料制备复合材料。
水热法的制备步骤是将硫化锌前驱体与适量的溶剂在高压容器中反应,经过一定时间得到硫化锌纳米复合材料。
上述方法各有优点和适用范围,根据不同需求可以选择合适的制备方法。
表征手段硫化锌纳米复合材料的表征主要使用了一些常见的手段,如透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等。
通过TEM观察样品的形貌和尺寸,可以确定纳米颗粒的分布和形态。
SEM则可以观察样品的表面形貌和颗粒的形态。
XRD可以用来确定样品的晶体结构和晶格参数。
除了以上常见的表征手段外,还可以采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和拉曼光谱等手段来研究样品的光学性质和晶格振动。
性质研究硫化锌纳米复合材料的性质研究主要包括光学性质和电学性质两个方面。
光学性质的研究通过UV-Vis吸收光谱和荧光光谱等手段进行。
结果显示,硫化锌纳米复合材料在可见光范围内表现出较高的吸收率,并且有较强的荧光发射。
这些性质使得硫化锌纳米复合材料在光电器件中具备较好的潜力。
电学性质的研究主要通过测量材料的电导率、电阻率等参数。
一种晶体学取向可控的硫化锌一维纳米材料的制备方法1.引言1.1 概述概述硫化锌一维纳米材料因其独特的结构和性质,在光电子学、能源储存和传感器等领域具有广泛的应用前景。
然而,目前制备硫化锌一维纳米材料的方法存在晶体学取向不可控的问题,限制了其在实际应用中的进一步发展和应用。
本文旨在介绍一种新的方法,可以实现硫化锌一维纳米材料的晶体学取向可控制。
通过该方法,可以精确调控硫化锌纳米材料的晶格定向,从而改善其电学、光学和力学性能。
这不仅可以提高硫化锌一维纳米材料的性能,还有助于优化其在光电子学和能源储存等应用中的表现。
本文的结构如下:引言部分介绍了硫化锌一维纳米材料应用的背景和意义,概述了文章结构和目的;正文部分系统阐述了硫化锌一维纳米材料的应用和制备方法;结论部分总结了实验结果,并展望了制备方法的优势和前景。
本文的研究对于推动硫化锌一维纳米材料的发展和应用具有重要的意义,有望为相关领域的研究人员提供有价值的参考和启示。
通过晶体学取向可控的制备方法,硫化锌一维纳米材料有望在光电子学和能源储存等领域展现出更广阔的应用前景。
随着对该制备方法的进一步优化和改进,硫化锌一维纳米材料将在多个领域展现出更优异的性能和更广泛的应用前景。
文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的分章节概述,以及各个章节的主要内容介绍。
1.2 文章结构本文主要分为以下几个章节:第一章引言在这一章节中,将对整篇文章进行概述,介绍硫化锌一维纳米材料的制备方法以及其在晶体学取向方面的可控性。
同时,对文章的结构进行简要说明。
第二章正文2.1 硫化锌纳米材料的应用在这一章节中,将详细介绍硫化锌纳米材料在各个领域的应用。
主要包括光电器件、传感器、催化剂等方面,并分析其在这些领域中的优势和应用前景。
2.2 硫化锌纳米材料的制备方法在这一章节中,将详细介绍制备硫化锌纳米材料的方法。
主要包括溶剂热法、气相沉积法、溶胶凝胶法等方法,并对各种方法的优缺点进行比较和分析,重点探讨一种晶体学取向可控的制备方法。
PINGDINGSHAN UNIVERSITY 科技文献检索与论文写作论文题目:硫化锌纳米材料制备方法及展望班级:12级化工二班院系:化学化工学院学号:121170243姓名:孙明华指导老师:曹可生硫化锌纳米材料制备方法及展望学号:121170243 姓名:孙明华专业:化学工程与工艺年级:12级班级:化工(2)班摘要:对硫化锌纳米材料的研究进行了综述,阐述了Zns纳米材料的制备方法研究现状和发展前景,并对这些方法和成果进行了比较。
关键词:纳米材料,制备方法,前景展望ZnS作为一种重要的宽带隙半导体材料,具有一些独特的电学、荧光和光化学性能,在平面显示器,电致发光器件,红外窗口,发光二极管,激光器,光学涂料,光电调节器,光敏电阻,场效应晶体管,传感器,光催化等许多领域有着广泛的应用前景。
当ZnS 粒子的粒径尺寸小于它的激子的波尔半径时,就会呈现出明显的量子尺寸效应,同时它的光电性能也会随着尺寸和形貌的变化而变化。
近年来,纳米级结构的ZnS特别是准一维纳米结构的研究,受到材料科学家的广泛关注,关于ZnS 纳米结构的制备、形态结构、性质及应用等方面开展了广泛研究,出现了多种不同的制备技术。
制备方法主要有水热(溶剂热)法,界面合成法,辐射合成法,聚合物网络合成法,模板技术,等,并用这些方法合成了均匀一致的ZnS纳米棒,纳米线纳米带和纳米管。
溶剂热方法是一种制备无机纳米材料( 如氧化物、硫化物、磷酸盐、沸石、金刚石等) 的有效方法。
因此采用溶剂热法合成具有高度有序和很高的长径比的ZnS纳米结构阵列,对此进行深入研究不仅具有重大的理论意义,而且具有巨大的潜在应用价值。
1.水热( 溶剂热) 法简介水热( 溶剂热) 法是指在高温、高压反应环境中,以水( 有机溶剂) 为反应介质,使通常难溶或不溶的物质溶解并进行重结晶。
通过水热反应可以完成某些有机反应或对一些危害人类生存环境的有机废弃物进行处理以及在相对较低的温度下完成某些陶瓷材料的烧结等。
水热法具有反应条件温和、污染小、成本较低、易于商业化、产物结晶好、团聚少、纯度高及可通过调节反应温度、压力、溶液成分和pH 等因素来达到有效地控制反应和晶体生长的目的等特点。
1.1 水热法水热法是指在密封压力容器的高温高压环境中,以水作为反应介质,制备研究材料的一种方法。
低温(温度在25~200℃之间)水热合成反应更加受到人们的青睐,即可得到处于非平衡状态的介稳相物质[1],又可使反应温度较低有利于产品的大规模工业生产。
在水热条件下,水既是溶剂,又是矿化的促进剂,同时还是压力传递的媒介物。
与其它湿化学方法相比,主要具有以下两方面优越之处:(1)水热法避免了高温处理而可直接得到结晶良好的粉体,工艺简单,不易团聚等。
研究表明,制备出的粒子形状规则且粒度分布窄、纯度高、分散性好、晶型好且可控制、生产成本低。
(2)产物的形貌、晶相及纯度与水热反应条件有很大的相关性,可以通过改变反应条件来对产物的这些性质进行调控。
YU W等首先在铜板上镀锌晶种,然后采用简单的水热法在纳米晶锌层上通过醋酸锌和硫脲反应合成了ZnS纳米阵列。
实验表明纳米晶锌不仅是水热反应的晶种,而且作为反应物提供硫离子,具有很高的活性。
尤其是水热反应在95℃低温和1h短时间条件下完成的,操作简单方便。
而且这样制备出的Zns纳米棒具有形貌整齐、长径比高等特点,给未来场致发射的应用带来了很大的潜能。
水热法合成ZnS的实验中,TEM图像显示,表面光滑的Zns纳米棒直径大约20nm,长径比也较高。
由选区电子衍射(SATD)图可以得出,在Zns纳米棒上聚焦电子束显示出散布的环,证明ZnS纳米棒是多晶的。
TEM图像表明六边形的CuS纳米盘有2个主要的方向,一个是在平的基底上,另一个是垂直于基底。
1.2溶剂热法虽然水热法有许多优点,但也有其自身局限性,最明显的就是只能用于氧化物或少数硫化物的制备,这一问题的存在使得非水溶剂反应和溶剂热合成技术应运而生。
溶剂热反应是水热反应的发展,它与水热反应的不同之处在于所使用的溶剂为有机溶剂而不是水。
在溶剂热反应中,一种或几种前驱体溶解在非水溶剂中,在液相或超临界条件下,反应物分散在溶液中并且变的比较活泼,反应发生,产物缓慢生成。
该过程相对简单而且易于控制,并且在密闭体系中可以有效的防止有毒物质的挥发和制备对空气敏感的前驱体。
另外,物相的形成、粒径的大小、形态也能够控制,且产物的分散性较好。
在溶剂热条件下,溶剂的性质(密度、黏度、分散作用)相互影响,变化很大,且其性质与通常条件下相差很大。
相应的,反应物(通常是固体)的溶解、分散及化学反应活性大大的提高或增强,这就使得反应能够在较低的温度下发生。
Thongtemt等在水合乙醇和甲酸作为pH 稳定剂,并包含了不同分子量不同量聚乙二醇的混合溶剂中,通过CuCl2·2H2O和(NH4)2S200℃热溶液反应成功合成了六边形的CuS。
1.3辐射化学合成法辐射化学合成法是电离辐射使水溶液或其它溶液生成了溶剂化电子,在这样的反应体系中不需要使用还原剂就可还原金属离子,降低其化合价,经成核生长形成产物颗粒。
目前主要的辐射源为γ-射线和紫外线。
具有可在常温常压条件下,产物粒度大小可控,制备周期短等优点,还避免对环境造成污染。
1.4溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶。
凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料,且从合成的初始阶段就可控制在纳米尺度,但由于成本相对较高,在应用上也比较局限。
陈平清等采用溶胶-凝胶法成功的在ZnS荧光粉表面包覆TiO2薄膜。
ZnS荧光粉表面包覆了一层厚度约5nm的TiO2薄膜,该薄膜整体连续性较好,分布较为均匀,且包覆过程对荧光粉的晶型及结晶度无影响,而包覆膜对ZnS的吸光度略有屏蔽且发光强度也有所降低。
1.5化学沉淀法化学沉淀法属于液相法的一种。
向废水中投加某些化学物质,使它和废水中欲去除的污染物发生直接的化学反应,生成难溶于水的沉淀物而使污染物分离除去的方法。
缺点是纯度较低,且颗粒粒径较大。
ZhouLimei等用硫酸锌、硫脲和氨水通过化学沉积法只改变硫酸锌浓度成功制备了ZnS薄膜。
实验表明,氨水在整个过程中对ZnS薄膜的透射性、同质性、结晶等性能起到了非常重要的作用。
1.6自组装技术自组装就是利用分子间的氢键、静电力以及疏水作用等相互作用,组装成有序的纳米结构。
利用自组装技术,可以在分子水平上控制粒子的形状、尺寸、取向和结构。
自组装技术简便易行,无需特殊装置。
MeldrumFC等通过生长单层自组装模板成功制备了PbS和ZnS晶体的图案阵列。
1.7电化学技术电沉积技术越来越成为人们关注的焦点,因为电沉积纳米材料具有以下优点:①多种类纳米晶金属、合金及复合材料都适合用此方法制备;②结晶过程的过电位容易控制,计算机监控,常温常压操作、困难小、工艺灵活,易于实验室向工业现场转变;③电沉积易在大面积和复杂形状的零件上获得较好的外延生长层。
因此,利用电沉积技术制备纳米材料有着较好的前景。
NaglaaF等用脉冲电沉积的方法,以导电玻璃为基底,在不同浓度比的Na2S2O3和ZnSO4水溶液中,成功制备出了ZnS超薄膜。
实验表明金属金和铟对ZnS薄膜有类似欧姆特性。
通过进一步PEC图片的观察,还发现退火到300℃,可以明显改善薄膜的光电导性。
BicerM等采用电化学方法在阳极氧化铝薄膜微孔中合成了CdS纳米线,具有一致的直径和晶体生长方向。
由于晶粒的量子效应,CdS纳米线的光吸收表明有一个明显的蓝色偏移。
这种合成CdS纳米线的方法很可能也同样会适用合成其他半导体纳米线,例如PbS、ZnS等。
2.界面合成法界面合成法是指分别溶解在互不相溶的两种溶剂中的反应物向界面扩散而在界面空间发生接触进行反应的方法。
根据合成过程中是否提供外力,分为动态界面合成法和静态界面合成法,前者在合成过程中需要超声或者搅拌,后者则要求保持静止。
该法最早被用在高分子合成中制备聚酯膜[2-3],后来逐渐用来合成微胶囊,2004 年Huang 等[4]利用该法制备了聚苯胺纳米纤维,把界面合成法引入到了纳米材料的合成领域。
该法由于操作容易、条件温和、设备简单、环境友好等优点已引起人们越来越多的重视,特别在近些年,利用界面合成成功地制备了具有特殊性能的新材料,为这种经典的制备聚合物材料的方法带来了新的生机。
2005 年,又用该法合成了无机-有机复合纳米材料[5],但其是先合成出无机纳米材料,再利用界面合成法在无机材料的表面复合有机材料。
纯粹无机材料的界面合成还鲜有报道。
近些年,笔者研究小组也对该法进行了系统研究,已经成功制备了聚苯胺纳米管和纳米纤维[6]、聚糠醛纳米球[7]、PANI /TiO2一维纳米复合材料[8]等纳米结构材料。
最近又利用该法成功地制备了CdS 纳米线及ZnS 纳米颗粒,把该法扩大到无机材料的合成领域,方法简单易行,为无机纳米材料的合成提供了一种新的方法。
3.辐射合成法白波等[9]以锌粉和硫化钠为原料,利用微波水热法制备得到了纳米ZnS 光催化剂.与直接水热法相比,反应时间明显缩短.荧光增白剂(CBW)水溶液的光催化降解活性测试结果证实, 与直接水热法获得的ZnS 光催化剂相比较,微波水热法制得的产品表现出更高的催化活性.王峰[28]用辐射法制备具有核壳结构的硫化镉/聚苯乙烯(CdS/PSt)纳米复合微球.4.聚合物网络合成法利用聚合物尤其是有机高分子聚合物控制纳米CdS大小和形貌, 是目前制备纳米材料较为有效的方法.聚合物分子网络复合法,包含溶液共混、化学配位法或原位聚合法等, 可同时借助聚合物分子网络的模板作用, 修饰作用及良好的材料力学、光学、电学性质等; 在保证纳米微粒高浓度、单分散性的同时, 也赋予了这种材料极好的可加工性,该法具有可控性好,工艺简单,杂质少的优势,是很有发展前途的方法.邢德松[10]利用一种新颖、简单的化学方法,通过多相反应, 在多孔硅基体的表面和纳米孔内制得纳米级的ZnS,从而制备出PS( 多孔硅) - ZnS 复合材料,并进一步研究了由发橙红色光的PS 和发蓝- 紫色光的ZnS 组成的复合体系在退火前后发光颜色的变化.孙冬梅等采用一种全新的化学仿生方法———载体支撑液膜法制备ZnS 纳米球链曹洁明[11]等利用仿生合成方法,通过加入一定量的引发剂使甲基丙烯酸原位聚合,在聚乙二醇(PEG)、聚甲基丙烯酸(PMAA)和十二烷基硫酸钠(SDS)的三元添加剂混合溶液体系中控制了合成硫化锌纳米晶空心球.4.模板技术模板技术是指采用具有纳米孔洞的基质材料中的空隙作为模板,进行纳米材料的合成。