苏州纳米所金属硫化物纳米材料控制合成和性质研究取得系列进展

苏州纳米技术与纳米仿生研究所利用爱思强系统助力氮化物半
导体研究
佚名
【期刊名称】《《现代显示》》
【年(卷),期】2012(000)011
【摘要】德国爱思强股份有限公司10月31日宣布，中国苏州纳米技术与纳米仿生研究所订购了两套爱思强的近耦合喷淋头技术（CCS）系统，以拓展该中心的氮化物半导体研究。

订单于2012年第三季度接获，计划将于2012年第四季度和2013年第一季度完成交付。

【总页数】1页(P62-62)
【正文语种】中文
【中图分类】TN304.23
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收稿:2008年12月,收修改稿:2009年2月*南京航空航天大学引进人才基金项目(No.1006-909308-S0908061)资助**Corresp onding author e -mail:jsliu@金属氧化物硫化物纳米材料的低温固相合成*刘劲松**李子全 曹洁明(南京航空航天大学材料科学与技术学院 南京210016)摘 要 本文介绍了具有独特物理、化学性质的金属氧化物、硫化物纳米材料的低温固相合成方法,重点阐述了金属氧化物和硫化物纳米材料的低温固相合成方法的路线、反应类型、常用表征测试方法、光电磁性能研究及低温固相反应机理等方面内容,并列举了各种实例。

低温固相合成方法在制备金属氧化物、硫化物纳米材料方面具有操作简便、成本低、污染小等优点,可望用于纳米材料的大规模生产。

关键词 金属氧化物硫化物 纳米材料 低温固相合成中图分类号:O61114;O61116 文献标识码:A 文章编号:1005-281X(2009)12-2542-09Low -Temperature Solid -State S ynthesis of Metal Oxide andSulfide NanomaterialsLiu Jinsong **Li Ziquan Cao Jieming(College of Materials Science and Technology,Nanjing University ofAeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China)Abstract Low -temperature solid -state synthesis me thods for the metal oxide and sulfide nanomaterials which have e xhibited the unique physical and chemical properties are reviewed and classified in this paper.The simple solid -state synthesis routes,six different reaction types,the characterizations about structure,composition,morphology,optics,stability and other properties of the products,and the possible synthesis mechanisms of low -temperature solid -state reactions are emphasized.Some typical e xamples are also pared with gas or solution synthesis,low -temperature solid -state synthesis has many advantages in synthesizing metal oxide and sulfide nanomaterials,such as simple operation,low cost,little pollution,and being able to industrialization.Key words metal oxides and sulfides;nanomaterials;lo w -te mperature solid -state synthesisContents1 Introduction2 Introduction and experiment route of low -temperaturesolid -state synthesis 2.1 Simple introduction 2.2 E xperiment route3 Low -temperature solid -state synthesis types and studycontents of metal oxides and sulfides 3.1 Room -temperature direct reac tion method3.2 Addition -assisted room -temperature direct reactionmethod3.3 Addition -assisted hea-t treating reaction method3.4 Solution -solid room -temperature synthesis method 3.5 Mixture hea-t treating reaction method3.6 Precursor hea-t treating reaction method4 Characterization and property studies of metal oxidesand sulfides synthesized by low -temperature solid -state reaction4.1 Structure,composition and morphologies第21卷第12期2009年12月化 学 进 展PROGRESS I N C HE MISTRYVol.21No.12 Dec.,20094.2 Optics and stability 4.3 Other properties5 Low -temperature solid -state syntheis mechanism ofmetal oxides and sulfides 6 Summary and prospects1 引言金属氧化物和硫化物种类繁多,具有丰富的价态和价电子层构型,有许多重要的物理物质和化学性质,广泛地应用于催化、传感、光学、磁学、医疗、润滑、电池等领域[1)8]。

中国科学院在化学科学方面的研究有哪些突破？中国科学院在化学科学方面的研究一直以来都取得了多个突破，无论是在基础理论研究还是应用前沿技术方面都取得了长足的进展。

以下是中国科学院在化学科学领域的几个重要突破：一、新型材料的研究中国科学院在新型材料的研究方面取得了突破性进展。

他们通过创新的物理化学方法，研发了一系列性能优良的材料，如纳米材料、功能材料、智能材料等。

这些材料在能源存储、催化剂、传感器等领域有着广泛的应用，为我国的科技发展注入了新的活力。

1.1 纳米材料中国科学院的研究人员通过纳米技术，成功合成了一系列具有特殊光学、电学、磁学性质的纳米材料。

这些纳米材料不仅具有较大的比表面积和丰富的表面活性位点，还具有优异的电子、离子和传质性能。

这使得它们在催化、传感、能源转换等领域具有广泛的应用潜力。

1.2 功能材料中国科学院的研究人员还开展了一系列功能材料的研究工作。

他们通过合理设计和调控材料的结构和组成，成功制备了具有特殊功能的材料。

例如，利用多孔材料和表面修饰技术，成功制备了用于有机污染物吸附和去除的功能材料，为环境保护提供了有效的手段。

二、纳米技术在药物传递领域的应用中国科学院在药物传递领域的研究中取得了重要突破。

他们利用纳米技术，成功开发出一系列纳米载体，用于有效传递药物到特定部位。

这种纳米载体具有较小的粒径和良好的生物相容性，能够提高药物的疗效和减少毒副作用。

该研究对于促进现代医学的发展具有重要意义。

2.1 纳米粒载体中国科学院的研究人员通过纳米技术，成功制备了一系列纳米粒载体。

这些载体可以将药物包裹在内，并具有良好的生物相容性和药物缓释性能。

通过改变载体的表面性质和结构，可以实现药物的靶向传递和控释，从而提高药物治疗效果。

这对于治疗癌症等疾病具有重要意义。

2.2 纳米骨架材料中国科学院的研究人员还通过纳米技术，成功制备了一种新型的纳米骨架材料。

这种纳米骨架材料具有高比表面积和多孔结构，可以有效地吸附和释放药物分子。

离子液体辅助合成贵金属和硫化铜纳米材料及其催化应用离子液体辅助合成贵金属和硫化铜纳米材料及其催化应用近年来，纳米科学和纳米技术的研究成为了化学、材料科学和能源领域的热点。

纳米材料具有独特的物理、化学和电子性质，使其在催化、光电、传感器等领域发挥着重要的作用。

其中，贵金属和硫化铜纳米材料因其卓越的催化性能而备受关注。

然而，传统的纳米材料制备方法存在着复杂、耗时、昂贵等问题。

为了克服这些问题，研究人员逐渐将离子液体引入到纳米材料的合成中。

离子液体是一种具有优异溶解性和独特物理化学性质的新型溶剂。

由于其可调控的性质，离子液体得以在纳米材料制备和催化反应中发挥重要作用。

在贵金属纳米材料的合成中，离子液体可作为模板剂、胶束剂和还原剂。

以铂为例，通过适当选择具有大孔径和高表面积的离子液体，利用其促进纳米颗粒形成，得到均匀分散的铂纳米颗粒。

同样地，离子液体还可以作为胶束剂，用于调控纳米颗粒的形状和尺寸。

研究人员在合成纳米铂颗粒时使用了含有有机阳离子的离子液体作为胶束剂，成功地制备出纳米颗粒形状可控的纳米铂。

同时，离子液体在硫化铜纳米材料的制备中也发挥了重要作用。

硫化铜是一种优良的光催化材料，可以用于催化水分解产生氢气。

传统的硫化铜纳米材料的合成方法多为化学合成或物理方法。

通过引入离子液体，可以实现对硫化铜纳米材料的尺寸和形貌的调控。

在一个研究中，研究人员以离子液体为模板高温热解硫化铜前驱体，得到了具有纳米片状形貌和优异光吸收性质的硫化铜。

离子液体辅助合成的贵金属和硫化铜纳米材料在催化应用中也表现出卓越性能。

贵金属纳米颗粒具有高比表面积，使其在催化剂中具有更高的活性。

通过调控离子液体类型和浓度，可以有效地控制纳米颗粒的形貌和尺寸，并进一步提高其催化性能。

例如，通过控制硫化铜纳米材料的尺寸和形貌，可以调控其光催化应用中的光吸收和光散射性能，从而实现高效的光催化水分解产氢。

总结来说，离子液体辅助合成贵金属和硫化铜纳米材料在纳米科学和催化领域具有广泛的应用前景。

中科院探明新型金属硫化物二维半导体材料性质
近日，中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室博士后杨圣雪、博士生李燕，在研究员李京波、中科院院士李树深和夏建白等人的指导下，取得二维GaS超薄半导体的基础研究中新进展，探明了新型超薄金属硫化物二维半导体材料性质。

2月7日，相关成果发表在英国皇家化学会主办的《纳米尺度》上，并被选为热点论文。

二维半导体材料拥有独特物理性质，成为了纳米交叉学科的研究热点。

石墨烯是目前研究最为广泛的二维材料，但其带隙为零，限制了它在许多领域中的应用。

作为石墨烯的类似物，具有半导体带隙的金属硫化物备受关注。

这些二维半导体材料的光电器件具有优越的性能，并且可以设计复杂的器件结构。

研究更多新的二维半导体材料，设计各种新的结构和器件成为了半导体纳米科学的一个重要部分。

GaS作为重要的金属硫化物之一，具有高度各向异性的结构，并且拥有优良的电学、光学和机械性质。

在这种背景下，半导体所李京波小组设计了基于超薄GaS的红外光探测器，研究了在不同气体环境下该探测器的不同光响应现象，并且基于第一性原理计算结果解释了不同光响应现象产生的原因。

研究发现，课题组设计的探测器对633纳米的红光展现出了高效快速并且稳定的响应，且在NH3环境下光敏性很高，同时得到了很高的外部量子效率。

纳米金的药用研究进展引言纳米金是一种由金原子组成的纳米级粒子，具有独特的物理化学性质，如高电子密度、较强的生物相容性和良好的稳定性等。

近年来，纳米金因其潜在的药用价值而备受，成为药物研发领域的新热点。

本文将探讨纳米金的药用研究进展，介绍纳米金的制备方法、质量控制、药效评估及其在药物传输载体和治疗药物生产原料等方面的应用前景。

研究现状随着纳米金制备技术的不断发展，越来越多的研究成果表明纳米金在药物传输、药物生产和其他生物医学领域具有广泛的应用前景。

目前，许多科研团队正在进行纳米金药用领域的研究，并取得了一系列令人鼓舞的成果。

然而，纳米金的药用研究仍处于初级阶段，仍存在许多挑战和问题需要解决。

研究方法纳米金的制备方法主要包括物理法、化学法和生物法。

其中，化学法是最常用的制备方法，通过特定的化学反应将金离子还原为金原子并组装成纳米粒子。

质量控制方面，纳米金的尺寸和形态是影响其药效的主要因素，因此需要建立严格的质量控制标准，确保制备的纳米金符合药用要求。

药效评估是纳米金药用研究的重要组成部分，通常采用细胞实验和动物实验等方法对纳米金的药物效果进行评估。

研究进展纳米金在药用领域的应用前景十分广泛。

首先，纳米金可以作为药物传输载体，将药物分子精准地输送到病变部位，提高药物的疗效并降低副作用。

其次，纳米金可以作为治疗药物的生产原料，直接对疾病产生治疗作用。

例如，纳米金可以通过抑制炎症反应、促进细胞再生等途径治疗创伤和烧伤。

此外，纳米金还可以用于药物研发中的荧光标记和成像技术，有助于药物设计和优化。

纳米金的药用研究取得了一定的成果，但仍存在许多不足和挑战。

未来研究方向包括：1）深入研究纳米金的生物效应和毒性，以评估其长期使用安全性和潜在风险；2）探索更高效、环保的纳米金制备方法，以满足大规模生产需求；3）优化纳米金的表面修饰和功能化，以提高其在生物体内的稳定性和靶向性；4）将纳米金与其他治疗手段（如光疗、热疗等）相结合，以提高疾病的治疗效果；5）推动纳米金药物的临床试验和转化研究，以加快其从实验室走向市场的进程。

摘要纳米金属硫化物的可控合成及其性能研究摘要近年来，纳米金属硫化物由于其具有非常复杂的结构及丰富的物理和化学性质，在纳米激光器、固体润滑剂、催化剂、储氢材料和场发射材料等方面都有着广泛的应用前景[1]。

发展简便、可控、普适、环境友好的纳米金属硫化合物合成方法以获得具有特定组成、尺寸、形貌的纳米材料，对纳米材料的实用化具有重要的意义[2]。

本论文主要采用高温热分解单源前驱体法，选取适当的反应时间、温度以及表面活性剂的组成来控制金属硫化物纳米晶的形貌及性能。

其中纳米晶主要包括具有荧光特性与催化性能的硫化镉纳米晶、锰离子掺杂的硫化锌纳米线、潜在催化性能的花状硫化锰纳米晶和硫化铋纳米晶。

并通过对其形貌的控制来更进一步探讨了纳米晶生长的机理。

论文的主要内容及结果如下：1.用单源前驱体二乙基二硫代氨基甲酸镉Cd(Ddtc)2在油胺和十八烯混合溶剂中合成了CdS纳米棒（10nm×3nm）,而在油酸，油胺和十八烯的混合溶剂中合成粒径6nm的CdS量子点。

体系的反应温度都是260℃，并且它们都具有良好的荧光特性，发射波长在620nm。

由于油胺对CdS纳米晶（100）晶面的选择性吸附，使得CdS在生长的过程中形成了1D纳米棒。

而当加入等物质的量油酸时，它的存在会使油胺的吸附作用减弱，因而在成核结晶的过程中，CdS纳米晶表面趋于稳定，从而形成吉布斯自由能低的量子点结构。

通过温度和时间的控制，可以获得长径比可调CdS纳米棒和粒径可调的CdS量子点。

2.在原有的Zn(Ddtc)2在纯油胺溶液中合成了六方相的ZnS超细单晶纳米线基础上，通过减少前躯体的量，ZnS纳米线的直径由4.4nm降至2.6nm；并且通过锰离子的掺杂让ZnS纳米线在584nm处具有很强的发射峰。

最后讨论了不同反应温度以及掺杂量对ZnS纳米线荧光特性的影响，结果表明在260℃，锰离子掺杂量在1%时，ZnS纳米线荧光特性最强。

3. 用Bi(Ddtc)3在油胺，十八烯的混合溶剂中合成了片状结构的硫化铋纳米晶，为其在锂离子电池中的进一步应用奠定了基础。

中新研究团队合作研制出超薄纳米材料
作者：暂无
来源：《新材料产业》 2016年第9期
据报道，日前，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所与新加坡南洋理工大学研究团队合作，研制出了一种新型超薄纳米材料，该结果填补了原子尺度超薄材料（或二维材料）在垂直方向压电性能研究的空白，为未来研制以超高精度实现原子操控的仪器奠定了重要的理论和实验基础。

精密的定位和驱动依赖致动器，而致动器的最重要核心之一为压电材料。

简单地说，这种材料具有极性，可通过外加电压，获得细微形变，进而实现高精度驱动；反其道亦行之，压电材料可应用于高精度的应变、位移与定位的传感器。

该研究团队通过化学气相沉积法，制备出一种高质量硫化镉超薄纳米片薄膜，厚度仅有
2 ～3n m，随后用扫描探针显微镜等原位表征技术，对硫化镉超薄纳米片材料的垂直方向压电性能进行了研究。

他们发现，这种超薄硫化镉纳米片在垂直方向的压电性能随着厚度降低到2 ～3n m而增强了3倍，而理论模拟研究也验证了这一结论。

该结果填补了原子尺度超薄材料（或二维材料）在垂直方向压电性能研究的空白。

科研人员认为，短期来看，高性能的超薄压电材料对于制造高精度传感器、先进机电元件大有裨益，包括降低尺寸、增加集成度、改造为柔性电子器件等。

长远而言，超薄压电材料甚至可以改变人类对世界的认知。

（中国科学报）。