氧化鋅納米材料的控制制備與形成機制的研究.pdf

1、山東大學碩士學位論文氧化鋅納米材料的控制制備與形成機制的研究姓名：王曉娟申請學位級別：碩士專業(yè)：無機化學指導教師：馬長勤姜建壯20030508山爾人學碩士學位論文摘要當物質的尺寸小到一定級別時，其物理性質和化學性質將產(chǎn)生突變，將具有與塊體材料截然不同的性能，將為它們的應用開辟新的領域。納米材料正適應了這一要求，人們投入了大量的精力研究和制備它們。納米材料具有四大基本物理效應：表面效應，小尺寸效應，量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應。這些效應

2、使得納米材料有特異的光學、電學、磁學、熱學和催化性能。同時對納米粒子而言，不同的形貌展示上述效應的大小和維度是不同的，這將導致性能的差異。因此，控制納米粒子的尺寸及形貌一直是人們不斷探索的課題。此外，對納米粒子進行有序的組裝，將產(chǎn)生周期性的結構，造成周期性的勢場將對光、電、磁等性質產(chǎn)生特異的影響，這也是目前人們廣泛研究的課題。無機半導體納米材料在近二十年來一直是人們不斷關注的課題，通過減小它們晶體的尺寸，而不必改變其化學組成，就可以改善

3、發(fā)光二極管和其它光電器件。具有與塊體材料相同內(nèi)部結構的半導體納米晶其電子能級密度隨量子尺寸效應的大小變化，這導致它們的光學和電學性能隨納米晶尺寸變化而強烈改變。因此，尺寸和形貌是影響能級分裂的重要因素，對無機半導體納米材料進行控制制備及組裝具有重要的意義。本論文中我們通過蒸發(fā)微乳液體系的溶劑，制各出由約7nm的納米粒子聚結而成的亞微米級六角形單晶氧化鋅超結構粒子，并獲得六角形亞微米粒子的自組裝有序陣列。我們利用透射電子顯微鏡(TEM)技

4、術對體系的反應過程進行了監(jiān)測，并利用紅外(FTIR)，熱分析等手段研究了產(chǎn)物的組成，通過紅外譜判斷出產(chǎn)物系由表面活性劑十二烷基磺酸鈉修飾的氧化鋅粒子。在該體系的反應初期，5～10nm的小納米晶首先被形成，而氨水的注入，導致大量納米晶發(fā)生聚集，形成看似球形的亞微米級納米晶的聚集體；隨溶劑蒸發(fā)，這些聚集體密實、結晶化并進行自組裝，由于固固和固液界面疏水基團的相互作用導致聚集體間界面被拉平，并采取了界面交角為120。的穩(wěn)定形式，最終形成六角形