L-半胱氨酸輔助金屬硫化物微米材料的合成與表征.pdf

1、隨著對納米/微米材料的進(jìn)一步深入研究,如何通過控制納米/微米材料的結(jié)晶與成核生長過程來合成具有特殊形貌結(jié)構(gòu)、性能和尺寸大小的材料成為當(dāng)前材料研究的重點(diǎn)。截止目前為止,各種不同的方法先后被應(yīng)用于納米/微米材料的制備合成,應(yīng)用生物分子為模板或輔助劑來合成納米/微米材料已成為當(dāng)前材料制備合成的一大熱點(diǎn),因生物分子具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和出色的自組裝功能,它們特殊的性能使其成為設(shè)計和合成具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)材料的極佳模板。
　　 金屬硫化物作為材料的一

2、大類,具有廣泛的用途。目前大部分金屬硫化物都是通過無機(jī)硫源與各種金屬陽離子反應(yīng)來制備合成的。L-半胱氨酸作為生物體的基本成分之一,其分子結(jié)構(gòu)中具有-SH基團(tuán),因此可以作為硫源來合成金屬硫化物納米/微米材料;同時其分子結(jié)構(gòu)具有普通氨基酸的結(jié)構(gòu)能夠發(fā)生縮合反應(yīng)來形成多肽進(jìn)而作為模板來控制材料的合成。怎樣使用L-半胱氨酸特殊的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)自組裝功能來合成具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的金屬硫化物成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一,受到廣泛的關(guān)注。
　　 本文研究了以L

3、-半胱氨酸為模板水熱合成金屬硫化物微米材料的不同方法,通過這些方法成功制備了多種金屬硫化物微米材料,并通過各種表征手段如:X-射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、高分辨電鏡(HRTEM),掃描電鏡(SEM)、電子衍射(SAED)、紅外光譜(FTIR)及熒光光譜分析(PL)等技術(shù)對所制備的材料進(jìn)行了詳細(xì)的表征和性能研究。主要內(nèi)容如下:
　　 (1)利用L-半胱氨酸為模板,在水熱條件下合成了管狀的γ-MnS微米晶體。通過控制水熱

4、反應(yīng)的溫度、時間及添加適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┛傻玫讲煌嗳绂?、γ?不同形貌如片狀、海膽狀、膠囊狀的γ-MnS及八面體狀的α-MnS。熒光檢測表明不同相、不同形貌的MnS皆具有良好的光學(xué)性能。
　　 (2)基于以上方法,通過調(diào)節(jié)溶液的pH值或添加不同的螯合劑成功制備了不同形貌的NiS、Bi2S3等硫化物微米晶體。該制備方法豐富和發(fā)展了金屬硫化物微米材料的制備技術(shù),豐富了金屬硫化物微米材料的形貌,并為進(jìn)一步應(yīng)用生物分子輔助合成微納米材料