水熱法合成無機半導體納米材料及其摻雜稀土發(fā)光納米材料.pdf

1、水熱溶劑熱制備技術是一種設備簡單、操作容易的常用制備手段。該法的主要優(yōu)勢在于多數材料能夠在臨近臨界點的加熱加壓系統下，在一種適宜的溶劑中溶解。自Heath及其合作者開拓了利用溶劑熱法制備半導體納米線的新方法之后，這種方法就被廣泛的用于一維和空心納米結構材料的合成與研究工作。因此，我們選擇水熱法作為我們的制備手段。 本論文研究的主要目在于通過簡單的水熱法，探索合成不同的無機半導體納米材料和稀土發(fā)光材料，通過對反應產物的各種測試表征

2、結果進行分析，結合一些常見的生長機制，提出合理的模型來解釋合成的納米材料的生長機制；同時，對合成的納米材料進行了性能測試，以期待制備的材料具有特別的物理性質。論文的主要內容介紹如下： 第一章簡單介紹了納米材料及其發(fā)展過程，敘述了納米材料的性質、制備方法、表征手段以及稀土發(fā)光材料的研究進展。對納米材料的合成現狀進行了概述，重點介紹了水熱法在納米材料的合成中的應用。 第二章簡單介紹了通過無模板和表面活性劑技術，用水熱法成功的

3、制備了碲化銀納米管。制備的樣品用X-射線粉末衍射（XRD），場發(fā)射掃描電鏡（SEM），透射電子顯微鏡（TEM），X-射線光電子能譜（XPS）和拉曼光譜表征。探討了碲化銀晶型轉變。并基于低溫β-碲化銀內在的晶體結構提出了卷曲機理來解釋碲化銀納米管的形成過程。拉曼光譜分析表明，樣品顯示出有趣的拉曼散射增強現象。 第三章主要是采用簡單的溶液-液相-固相（SLS）方法，一步合成了圍繞金屬Sn核垂直生長出一層In(OH)3納米棒的蒲公英狀

4、核殼微球（Sn@[In(OH)3納米棒]）。微球的直徑約2.5微米，Sn核粒的直徑約為1-1.5微米。外層圍繞錫核生長的In(OH)3納米棒直徑約為100nm，長約為1-2微米。利用X-射線粉末衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）、能量色散X-射線（EDS）等對產物的成分、結構、形貌及大小進行各種測試表征。并初步探討了Sn@[ In(OH)3納米棒]微球的形成機理。實驗

5、結果表明，采用溶液-液相-固相法（SLS）成功的合成了Sn@[In(OH)3納米棒]核殼微球，該方法不同于使用合金小液滴的SLS合成法，有望拓展合成其它的核殼異質結構。 第四章簡單的介紹了采用水熱法，用不同的物質為原料，成功的合成了長度為4-15μm，寬度為80-500nm（大部分在100-200nm之間）的S摻雜的Y(OH)3納米帶；長度為6-15μm，寬在50-300nm之間的S摻雜的Y(OH)3:Eu3+納米帶；以及不同形