【摘要】：金屬硫化物半導(dǎo)體納米材料由于其優(yōu)異的光電特性已被廣泛應(yīng)用于發(fā)光器件、太陽能電池、生物標(biāo)記、光催化等領(lǐng)域。系統(tǒng)地開發(fā)新型金屬硫化物納米材料對于進(jìn)一步研究其物理和化學(xué)性質(zhì)具有非常重要的意義。因此,發(fā)展一種簡便、環(huán)境友好、可控的合成方法用于制備金屬硫化物納米材料是非常必要的。本論文選用兩相界面合成法控制制備了一系列銅基半導(dǎo)體納米材料,系統(tǒng)研究了不同形貌和不同類型的金屬硫化物納米材料的形成機(jī)制,主要內(nèi)容如下：(1)以正十二硫醇作為有機(jī)相,金屬鹽的水溶液作為水相,采用兩相界面法制備了不同形貌和組分的Cu31S16納米晶,其中正十二硫醇作為表面活性劑、硫源和還原劑。通過改變銅源的類型,十二硫醇的用量以及揮發(fā)速度等條件,對產(chǎn)物的形貌,組分和表面等離子吸收特性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明正十二硫醇與羥基離子的競爭關(guān)系對于納米晶的成核和生長有著重要影響。在此基礎(chǔ)之上,該方法還可以推廣應(yīng)用于其它金屬硫化物納米材料(如A＆S和Ni9S8)的合成,說明該方法對于合成金屬硫化物納米材料具有一定的普適性。(2)在合成二元銅基半導(dǎo)體納米材料的基礎(chǔ)之上,首次采用兩相界面法控制制備了Cu31S16-MS(M=Zn,Cd)半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)納米晶。通過調(diào)控Cu/Zn投料比和Zn源中陰離子的類型得到了不同形貌如短火柴棒狀,蘑菇狀,冰淇凌狀的Cu31S16-ZnS異質(zhì)結(jié)納米晶,結(jié)果表明鋅離子與銅離子到水／油界面處的遷移速度對于異質(zhì)結(jié)納米晶的成核及生長有重要影響,從而導(dǎo)致Cu31S16-ZnS異質(zhì)結(jié)納米晶的形貌與結(jié)構(gòu)變化。在此基礎(chǔ)之上,通過控制Cu/Cd投料比可有效調(diào)控產(chǎn)品從異質(zhì)結(jié)納米晶到摻雜CdS:Cu(Ⅰ)納米晶的轉(zhuǎn)變。(3)采用兩相界面法制備出不同形貌的Cu31S16-CuInS2異質(zhì)結(jié)納米晶,通過調(diào)控Cu/In投料比,Cu源或In源中陰離子的類型以及反應(yīng)時間等因素對Cu31S16-CuInS2異質(zhì)結(jié)納米晶的形貌進(jìn)行了有效調(diào)控,并對其反應(yīng)機(jī)制進(jìn)行了探討。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1

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