Ⅱ-Ⅵ族（含鋅）半導(dǎo)體多晶纖維的化學(xué)法合成與表征.pdf

1、氧化鋅(ZnO)和硫化鋅(ZnS)是重要的Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體材料,有廣泛的應(yīng)用.納米氧化鋅材料室溫下的能帶隙寬為3.37eV,被廣泛應(yīng)用在壓電傳感器、變阻器、磷光體、透明半導(dǎo)體膜、紫外吸收劑及除菌材料、室溫激光器等方面.硫化鋅材料室溫下體相能帶隙寬為3.75eV,在紅外光學(xué)器件、光子裝置、電致發(fā)光器件及顏料等方面有重要用途.迄今為止,文獻(xiàn)報(bào)道只涉及氧化鋅與硫化鋅納米棒、納米線、納米管等一維或準(zhǔn)一維材料而尚未見氧化鋅纖維及硫化鋅纖維方面的報(bào)道

2、.本課題選擇不同的化學(xué)制備方法制備了氧化鋅纖維和硫化鋅纖維(組成纖維的晶粒為納米級),并對其作了相應(yīng)表征及討論.1.溶膠-凝膠法制備氧化鋅纖維.本論文首次由溶膠-凝膠法制備了氧化鋅纖維.反應(yīng)物及其配比、溶液的酸度對膠體的可紡性影響很大,膠體的處理、膠纖的熱處理以及抽絲速率影響無機(jī)纖維的形貌結(jié)構(gòu)及物理性能.2.模板法制備氧化鋅纖維.以堿處理后的海島型聚酯纖維(HED)為模板,通過浸泡有機(jī)纖維模板得到表面有有序條紋的無機(jī)氧化鋅纖維.浸泡的時(shí)

3、間與溫度、浸泡溶液的酸度均影響無機(jī)纖維的結(jié)構(gòu)、形貌及性能.3.高溫法制備硫化鋅纖維.以自制的氧化鋅纖維(溶膠-凝膠法制備,550℃燒結(jié)后得到)為前驅(qū)體,單質(zhì)硫?yàn)榱蛟?通過在500℃~600℃真空中反應(yīng),制備組成晶粒32nm左右的硫化鋅纖維.反應(yīng)溫度和時(shí)間會影響氧化鋅到硫化鋅的完全轉(zhuǎn)化.4.水熱法制備硫化鋅纖維.利用水熱反應(yīng)(180℃),前驅(qū)體是自制的氧化鋅纖維(模板法制備,700℃燒結(jié)后得到),以硫脲為硫源,制備了晶粒21nm左右的硫化