脈沖激光液相燒蝕法制備多種PbS納米結構.pdf

1、與其他制備納米材料的方法相比,激光法因為具有環(huán)境友好、操作方便等優(yōu)點而得到廣泛的應用。激光液相燒蝕法由于產物受到液體限制,其制備機理與氣相燒蝕不同。硫化鉛是一種窄帶隙直接半導體,很容易制備出具有量子限制效應的納米材料。本文采用激光液相燒蝕Pb靶制備不同結構的PbS納米材料,并研究在毫秒脈沖激光作用下的產物的形成機理。
　　 毫秒脈沖激光燒蝕十二硫醇中的Pb靶,在高頻率和激光二次作用時均得到PbS的自組裝結構,轉動靶材的實驗證明,

2、激光頻率不是導致該結構產生的主要原因。推斷其形成機理為:尺寸不同納米晶對紅外激光的選擇性吸收,大尺寸的納米晶能不斷吸收激光能量變小,小尺寸的納米晶不吸收激光能量,最后尺寸趨于一致。十二硫醇在反應中提供硫源,還能起到穩(wěn)定劑的作用,制備出的納米晶在近紅外區(qū)域有發(fā)光。
　　 激光燒蝕巰基乙酸中的Pb靶,不同脈寬、頻率作用時都能夠得到空殼結構,認為產生空殼的原因是:毫秒脈沖激光作用靶材產生的液態(tài)金屬發(fā)生Kirkendall效應,在產物中

3、也發(fā)現了其演變過程不同階段的產物。
　　 激光燒蝕十二硫醇和正己烷不同體積比的混合溶液,得到Pb納米晶、Pb@PbS核殼結構、Pb／PbS異質結、PbS納米晶,同樣遵循液態(tài)金屬理論,與Pb-S系統(tǒng)平衡相圖中Pb、S以PbS和Pb的存在形式相符。此外,在巰基乙酸中得到PbS立方體、噻吩中得到納米晶、兩次作用在巰基乙酸中得到單晶納米線、正己烷和十二硫醇體積比為5:1得到組裝納米線,這些PbS結構的形成機理還需要進一步的研究。