CdS-PAN一維復合納米纖維材料的制備及其發(fā)光性質(zhì)的研究.pdf

1、半導體納米材料以其優(yōu)異的光、電、熱、磁等性能，在各種功能器件的應用中發(fā)揮重要作用。CdS是一種非常重要的光電半導體材料，屬于典型的Ⅱ—Ⅵ族半導體，禁帶寬度為2．4ev。當CdS粒子的粒徑小于其激子的波爾半徑（6nm）時，它能夠呈現(xiàn)出明顯的量子尺寸效應，人們通過對CdS納米粒子的粒徑大小和粒徑分布進行控制，可以得到具有不同光學性質(zhì)的材料，因而被廣泛應用于二極管、太陽能電池、非線性光學器件以及其他一些光學器件。 本文設計了靜電紡絲技

2、術與溶劑熱合成相結(jié)合的制備方法，成功制備了CdS/PAN復合納米纖維。采用靜電紡絲技術先將聚丙烯腈與硝酸鎘的前軀體制成一維納米纖維，之后溶劑熱處理，在不破壞纖維結(jié)構的前提下，讓纖維中的硝酸鎘在溶劑熱條件下與硫離子發(fā)生反應生成聚丙烯腈和硫化鎘相結(jié)合的復合納米纖維。討論了溶劑熱反應的各條件因素（反應物濃度，反應溫度和反應時間）對產(chǎn)物的影響。并且比較了水熱和溶劑熱兩個體系制備的CdS/PAN復合納米纖維。 通過掃描電鏡（SEM），X射

3、線衍射（XRD），紅外（FT—IR），光致發(fā)光譜（PL），對產(chǎn)物的物相、形貌、微結(jié)構以及發(fā)光性質(zhì)進行了分體討論，結(jié)果表明均制備出立方相的CdS那么顆粒；濃度、溫度和時間的改變只對納米顆粒的粒徑和密度分布產(chǎn)生影響，并沒有對形貌產(chǎn)生影響；所制備的復合纖維由于表面缺陷在可見光區(qū)有發(fā)光；CdS納米顆粒和高分子纖維間的結(jié)合是物理力而非化學鍵鍵合的；在水相中合成的復合纖維的CdS顆粒比乙二醇中的粒徑大且密度小，表面缺陷也比較嚴重。 利用靜電