CdS半導(dǎo)體納米材料模板法制備、表征及其生長機制研究.pdf

1、該論文以CdS納米材料(包括納米線、納米顆粒和納米管)的模板法制備、表征和生長機制為研究目的.通過模板法和電化學(xué)、化學(xué)相結(jié)合的研究手段以及現(xiàn)代物理測試技術(shù),組裝了CdS納米材料.該論文采用的模板有陽極氧化鋁膜(AAO)、單分子膜和表面活性劑.在AAO模板的納米孔內(nèi)直流電和交流電沉積CdS納米線,結(jié)合SEM、YEM、XRD對其進行表征.結(jié)果表明生成的CdS納米線具有六邊形結(jié)構(gòu)(其晶格常數(shù)a=0.7136nm,c=0.6173 nm),并且

2、晶體在一定的方向上取向生長.以AAO為模板,通過化學(xué)法成功制備CdS納米管.TEM測試表明,CdS納米管的管壁厚薄均勻,管徑大小一致.內(nèi)徑約為60nm,壁厚約為40nm,長為4μm.單分子膜誘導(dǎo)晶體生長為實現(xiàn)從分子水平控制晶體生長提供了一種模式.單分子膜可以被用作無機晶體生長的有序膜板,誘導(dǎo)半導(dǎo)體晶體的生長.當(dāng)多碳烷基鏈的雙親性分子鋪展在溶液表面,其親水端基能與亞相溶液發(fā)生親和作用,疏水端基則指向空氣,水平加壓后,這些有機分子排列成緊密

3、有序的二維結(jié)構(gòu),從而為二維晶體的取向生長提供了模板.在單分子膜的誘導(dǎo)作用下,晶體優(yōu)先沿氣/液界面取向生長,并且晶體的形狀和結(jié)構(gòu)與單分子膜結(jié)構(gòu)有關(guān).以花生酸固態(tài)單分子膜為模板,采用直接注射S2-離子的方法,可以在花生酸單分子上誘導(dǎo)沉積CdS半導(dǎo)體納米粒子,考察了不同表面壓對納米顆粒形狀的影響.聚乙烯醇表面活性劑是兩親分子形成的有序聚合物,以這種有序體為模板通過紫外光照射技術(shù)可以合成CdS半導(dǎo)體納米粒子,考察了不同光照時間和不同溶液濃度對C