形貌可控ZnS材料的水熱/溶劑熱法制備
發(fā)布時間:2021-01-23 11:23
近年來,無機材料的形貌控制制備受到了極大的關注,因為材料的結構決定材料的性能。不同形貌、大小及結構的材料具有不同的性能。許多研究者研究發(fā)現(xiàn)通過改變材料的不同形貌和尺寸可以使材料表現(xiàn)出一些普通材料所不具備的性能。ZnS作為重要的Ⅱ-Ⅵ族半導體材料,對其形貌控制制備研究有很多報道。現(xiàn)在已有很多方法,如固相法、液相法和氣相法,都已制備出許多不同微觀形貌的ZnS材料,例如微球、納米粒子、空心微球、納米線、納米棒和納米片等等。這些方法中,水熱/溶劑熱法具有很多優(yōu)點,諸如液相環(huán)境、高溫、高壓等,其中最重要的是水熱/溶劑熱法有很多因素影響形貌的形成,通過這些因素的控制,諸如溫度、時間、溶劑和表面活性劑等,可以得到很多新的奇特形貌。本論文利用溶劑熱法制備具有層狀微觀形貌的ZnS粉體材料,反應以乙酸鋅Zn(CH3COO)2·2H2O為鋅源,硫脲SC(NH2)2為硫源,利用水與乙二胺的混合溶液為反應溶劑,以十二烷基磺酸鈉C12H25SO3Na形成的膠束為模板,在溶劑熱下得到具有層狀結構的ZnS粉體材料。測試表明所得ZnS材料結晶良好,層狀形貌明顯。并探討了各因素,特別是溶劑和表面活性劑對形成形貌的影響。并...
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
ZnS的晶體結構圖:al習鋅礦,b纖鋅礦l.ZZnS粉體材料的制備概述半導體材料的性能和其結構關系密切相關[’],當半導體材料處于晶體或較大
劑濃度的增大,則會形成大小不一形狀各異的膠束。一般情況下膠束的大小還是比較均一的。膠束就如同一個水溶性的大分子,在水溶液中是一個整體。膠束可以有許多不同形狀,如圖1一3所示。豁一,一~鄖回圖1一3膠束的結構與形狀當表面活性劑在水溶液中的濃度較小時,膠束主要呈球狀結構,如圖1一3中(b)所示。當水溶液中表面活性劑的濃度大于臨界膠束濃度數(shù)倍時,膠束會呈棒
ZH25so3Na,濃度為0.07mol/L)、純水兩個體系中實施熱化學反應,反應溫度160oC,保溫12ho圖3一1為在乙二胺一水體系(a)與水體系(b)中所得到實驗產物的XRD圖譜層。甲l紅入)l(a)’卜娜協(xié)柳剛晰尸n!門、沐︸-的L-。掃lu夠布卜‘戶丫腳午二乍叫、聲武、_(b) 102口 30405060了0ZOldegree圖3一l乙二胺一水體系(a)與水體系(b)實驗產物的XRD圖譜從圖中可以看出,兩樣品的特征峰與立方相的閃鋅礦zns的PDF卡片 (JCpDSNo:01一0792)對應的三強峰(20值為28.58,47.56和56.40)+分吻合,分別對應其(111),(220)和(311)晶面。沒有發(fā)現(xiàn)其他衍射峰。說明在上述體系中和所選擇的實驗條件下可以得到同一晶型的ZnS粉體。與此同時,不難看出,在水體系中所得到的反應產物的衍射峰有明顯的寬化現(xiàn)象,很可能在水體系中所得到的 ZnS粉體的平均粒徑要比乙二胺一水體系中得到的ZnS粉體的平均粒徑小。兩個體系所得到的實驗產物的EDS分析結果(圖3一2)與XRD分析結果相吻合,兩種試樣的EDs譜圖中zn元素與S元素的原子比分別為 1.15:1和 1.12:1
【參考文獻】:
期刊論文
[1]ZnS納米顆粒的制備及其特性研究[J]. 周向玲,鄭毓峰,李茜,郭富強,孫逸飛. 半導體光電. 2008(02)
[2]化學水浴沉積法制備硫化鋅薄膜研究進展[J]. 崔占奎,鄒正光,龍飛,吳一. 無機鹽工業(yè). 2008(04)
[3]ZnS薄膜的電沉積及表征[J]. 翁晴,程樹英. 福州大學學報(自然科學版). 2008(01)
[4]化學水浴法制備ZnS薄膜[J]. 孟飛,張谷一,何建平,朱潔. 電源技術. 2007(12)
[5]水熱法制備硫化鋅納米線及性能研究[J]. 常鵬,劉肅,王秀華,唐瑩. 人工晶體學報. 2007(04)
[6]絡合劑對化學水浴沉積ZnS薄膜的影響[J]. 劉琪,冒國兵,敖建平. 功能材料. 2007(03)
[7]水熱法合成單分散ZnS微球[J]. 王昌運,俞建長. 化學學報. 2006(22)
[8]反膠束法制備納米硫化鋅微粒及其潤滑性能[J]. 劉紅華. 潤滑與密封. 2006(08)
[9]二維硫化鋅材料的制備及其研究進展[J]. 沈宗華,王安杰,解建國,李翔,任靖,魯墨弘. 化工進展. 2006(04)
[10]乳液法制備納米硫化鋅及表征[J]. 江元汝,崔延青,楊琴,阮靜. 西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2005(02)
博士論文
[1]硫屬半導體納米材料的液相控制合成與性能研究[D]. 熊勝林.中國科學技術大學 2007
[2]硫化物納米和微晶材料的溶劑熱合成及其機理研究[D]. 劉新征.中國科學技術大學 2006
碩士論文
[1]化學水浴制備ZnS薄膜的研究[D]. 劉庭芝.南昌大學 2006
[2]硫化物納米半導體材料的溶劑熱合成及結構表征[D]. 寇華敏.合肥工業(yè)大學 2003
本文編號:2995128
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
ZnS的晶體結構圖:al習鋅礦,b纖鋅礦l.ZZnS粉體材料的制備概述半導體材料的性能和其結構關系密切相關[’],當半導體材料處于晶體或較大
劑濃度的增大,則會形成大小不一形狀各異的膠束。一般情況下膠束的大小還是比較均一的。膠束就如同一個水溶性的大分子,在水溶液中是一個整體。膠束可以有許多不同形狀,如圖1一3所示。豁一,一~鄖回圖1一3膠束的結構與形狀當表面活性劑在水溶液中的濃度較小時,膠束主要呈球狀結構,如圖1一3中(b)所示。當水溶液中表面活性劑的濃度大于臨界膠束濃度數(shù)倍時,膠束會呈棒
ZH25so3Na,濃度為0.07mol/L)、純水兩個體系中實施熱化學反應,反應溫度160oC,保溫12ho圖3一1為在乙二胺一水體系(a)與水體系(b)中所得到實驗產物的XRD圖譜層。甲l紅入)l(a)’卜娜協(xié)柳剛晰尸n!門、沐︸-的L-。掃lu夠布卜‘戶丫腳午二乍叫、聲武、_(b) 102口 30405060了0ZOldegree圖3一l乙二胺一水體系(a)與水體系(b)實驗產物的XRD圖譜從圖中可以看出,兩樣品的特征峰與立方相的閃鋅礦zns的PDF卡片 (JCpDSNo:01一0792)對應的三強峰(20值為28.58,47.56和56.40)+分吻合,分別對應其(111),(220)和(311)晶面。沒有發(fā)現(xiàn)其他衍射峰。說明在上述體系中和所選擇的實驗條件下可以得到同一晶型的ZnS粉體。與此同時,不難看出,在水體系中所得到的反應產物的衍射峰有明顯的寬化現(xiàn)象,很可能在水體系中所得到的 ZnS粉體的平均粒徑要比乙二胺一水體系中得到的ZnS粉體的平均粒徑小。兩個體系所得到的實驗產物的EDS分析結果(圖3一2)與XRD分析結果相吻合,兩種試樣的EDs譜圖中zn元素與S元素的原子比分別為 1.15:1和 1.12:1
【參考文獻】:
期刊論文
[1]ZnS納米顆粒的制備及其特性研究[J]. 周向玲,鄭毓峰,李茜,郭富強,孫逸飛. 半導體光電. 2008(02)
[2]化學水浴沉積法制備硫化鋅薄膜研究進展[J]. 崔占奎,鄒正光,龍飛,吳一. 無機鹽工業(yè). 2008(04)
[3]ZnS薄膜的電沉積及表征[J]. 翁晴,程樹英. 福州大學學報(自然科學版). 2008(01)
[4]化學水浴法制備ZnS薄膜[J]. 孟飛,張谷一,何建平,朱潔. 電源技術. 2007(12)
[5]水熱法制備硫化鋅納米線及性能研究[J]. 常鵬,劉肅,王秀華,唐瑩. 人工晶體學報. 2007(04)
[6]絡合劑對化學水浴沉積ZnS薄膜的影響[J]. 劉琪,冒國兵,敖建平. 功能材料. 2007(03)
[7]水熱法合成單分散ZnS微球[J]. 王昌運,俞建長. 化學學報. 2006(22)
[8]反膠束法制備納米硫化鋅微粒及其潤滑性能[J]. 劉紅華. 潤滑與密封. 2006(08)
[9]二維硫化鋅材料的制備及其研究進展[J]. 沈宗華,王安杰,解建國,李翔,任靖,魯墨弘. 化工進展. 2006(04)
[10]乳液法制備納米硫化鋅及表征[J]. 江元汝,崔延青,楊琴,阮靜. 西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2005(02)
博士論文
[1]硫屬半導體納米材料的液相控制合成與性能研究[D]. 熊勝林.中國科學技術大學 2007
[2]硫化物納米和微晶材料的溶劑熱合成及其機理研究[D]. 劉新征.中國科學技術大學 2006
碩士論文
[1]化學水浴制備ZnS薄膜的研究[D]. 劉庭芝.南昌大學 2006
[2]硫化物納米半導體材料的溶劑熱合成及結構表征[D]. 寇華敏.合肥工業(yè)大學 2003
本文編號:2995128
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