生物擬態(tài)法合成硫組化合物納米復(fù)合材料的研究.pdf

1、本論文旨在綜合生物模板、生物礦化和仿生學(xué)等生物擬態(tài)過(guò)程的思想和方法來(lái)探索硫組化合物半導(dǎo)體納米復(fù)合材料的制備,實(shí)現(xiàn)了在生物蛋膜基體上原位合成系列硫化物和硒化物納米結(jié)構(gòu)材料,包括量子點(diǎn),納米團(tuán)簇,納米方塊和多面體結(jié)構(gòu),并結(jié)合對(duì)材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)和形成過(guò)程進(jìn)行分析,對(duì)其光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。具體歸納如下:1、實(shí)現(xiàn)了在酸性體系中利用室溫液相浸漬生物活性材料原位合成鉛系納米材料。以蛋殼薄膜作為生物活性載體,醋酸鉛/醋酸混合液作為鉛源前驅(qū)體,硒代

2、硫酸鈉作為硒源或硫化鈉作為硫源,設(shè)計(jì)一種在蛋膜參與下室溫原位合成硒化鉛納米團(tuán)簇和納米方塊、硫化鉛納米花形團(tuán)簇的新方法。通過(guò)對(duì)浸漬條件如:浸漬時(shí)間、硒代硫酸鈉溶液的濃度及放置陳化時(shí)間等進(jìn)行調(diào)整,可以對(duì)硒化鉛和硫化鉛納米粒子在蛋膜纖維上的尺寸、形貌、分布和組裝狀況進(jìn)行有效控制。2、建立了生物協(xié)同濕化學(xué)浸漬法,在堿性體系中引入蛋膜活性載體原位成功制備了CdS、ZnS納米材料。以氯化鎘和醋酸鋅的稀氨溶液分別作為鎘源和鋅源,硫化鈉作為硫源,通過(guò)蛋

3、膜纖維表層活性大分子官能團(tuán)與無(wú)機(jī)浸漬液成分之間的復(fù)雜物理化學(xué)作用,無(wú)機(jī)粒子在蛋膜上原位成核和生長(zhǎng),并在蛋膜表層氨基酸殘基的包覆下組裝,得到由硫化鎘和硫化鋅納米小晶粒組成的松散團(tuán)簇體,以及結(jié)晶完善的硫化鎘多面體結(jié)構(gòu)。3、對(duì)用生物擬態(tài)法所制備的產(chǎn)物進(jìn)行光致發(fā)光性質(zhì)分析,表明這些硫組化合物納米粒子具有明顯的量子尺寸效應(yīng)。而且不同合成條件下如:浸漬前驅(qū)液濃度、浸漬反應(yīng)時(shí)間、浸漬次數(shù)等的不同,所合成的具有不同尺寸、形貌和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的納米材料,其相應(yīng)