本文選題：室溫 + 原位反應(yīng)��； 參考：《鄭州大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：銅、銀基硫族化合物半導(dǎo)體材料由于具有多種卓越的性能被廣泛的用作催化材料、光學(xué)材料和電化學(xué)材料。但目前這類硫族化合物特別是硒化物的合成方法大多需要高溫高壓及復(fù)雜的制備工藝等條件,限制了這些材料在光電轉(zhuǎn)換、環(huán)境保護和能量儲存等方面的應(yīng)用。本文設(shè)計了一條操作簡單、環(huán)境友好、溫和的路線實現(xiàn)銅、銀基二元和三元硒化物半導(dǎo)體微納米材料的控制合成,并通過調(diào)整反應(yīng)物的用量,達到材料性能調(diào)優(yōu)的目的,提供一個行之有效的可以控制材料組成和形貌的合成方法。本文對銅基及銀基硒化物的制備、表征及其光電性能展的研究工作主要有以下幾個方面:1.在室溫溫度范圍內(nèi)(5~30℃),通過一步原位生長的方法,分別用微米級銅粉、納米銅粉、銅片以及直流磁控濺射在導(dǎo)電玻璃上的單質(zhì)金屬銅薄膜作為銅源,以硫化鈉作為硫源,以硒粉作為硒源成功制備了三元硒硫銅化合物(Cu7.2S2Se2),并且銅源的種類不同,生成物的形貌也有很大的差異。銅粉作為銅源的三元硒硫銅化合物為二級結(jié)構(gòu)為納米片的顆粒,銅片作為銅源的三元硒硫銅化合物為花團狀,而直流磁控濺射在導(dǎo)電玻璃上的銅單質(zhì)薄膜作為銅源時則為花瓣狀。在合成過程中發(fā)現(xiàn)銅的反應(yīng)程度直接影響產(chǎn)物的種類。通過考察硒粉的用量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間,系統(tǒng)地探索了硒硫銅三元化合物的晶體生長過程。通過改變硒粉用量,實現(xiàn)了對硒硫銅三元化合物組分的調(diào)整。找到了促進反應(yīng)向合成硒硫銅三元化合物方向進行的溫度范圍,在溫度和硒粉用量等條件固定的情況下研究了反應(yīng)時間對生成物的影響,對反應(yīng)機理進行了探討。2.在室溫溫度范圍(5~35℃),通過一步原位生長的方法,分別用優(yōu)勢生長晶面不同的硅片作為襯底,在硅片上直流磁控濺射銀單質(zhì)薄膜作為銀源,以溶解在硫化鈉溶液的單質(zhì)硒粉作為硒源首次在室溫條件下成功制備了二元硒化銀(Ag2Se)納米晶薄膜,并且根據(jù)硅片襯底優(yōu)勢生長晶面的不同研究了二元硒化銀納米晶體化合物的優(yōu)勢生長趨勢。3.在室溫溫度范圍(5~25℃),通過一步原位生長的方法,用銅銀合金作為銅源和銀源,以溶解在硫化鈉溶液中的硒粉作為硒源成功制備了三元硒銅銀(Cu0.5Ag1.5Se)化合物,銅銀合金作為銅、銀源的三元硒銅銀化合物表面為片狀多孔結(jié)構(gòu)。通過考察硒粉的用量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間,系統(tǒng)地探索了硒銅銀三元化合物的合成。通過改變硒粉用量,實現(xiàn)了對硒銅銀三元化合物組分的調(diào)整。采取不同的反應(yīng)溫度找到了促進反應(yīng)向合成硒銅銀三元化合物方向進行的溫度范圍,而且在溫度和硒粉用量等條件固定的情況下研究了反應(yīng)時間對生成物的影響。
[Abstract]:Copper, silver based sulfur compounds semiconductor materials have been widely used as catalytic materials, optical materials and electrochemical materials for their various excellent properties. However, most of the synthesis methods of these sulfur compounds, especially selenides, require high temperature and high pressure and complex preparation process, which limit the application of these materials in photoelectric conversion, environmental protection and energy storage. In this paper, a simple, environmentally friendly and mild route was designed to control the synthesis of copper, silver based binary and ternary selenides semiconductors, and to optimize the properties of the materials by adjusting the amount of reactants. An effective synthesis method which can control the composition and morphology of materials is provided. In this paper, the preparation, characterization and optoelectronic properties of copper and silver based selenides have been studied in the following aspects: 1. In the range of room temperature at 30 鈩，

本文編號：1959780