一維納米硒化物的合成及其光電性質(zhì)研究.pdf

1、在過去幾十年中,半導體納米材料由于其奇特的電學、光學、光電子學及熱電性能而受到了廣泛的關注。納米硒化物是Ⅱ-Ⅵ族元素之間形成的一類性能優(yōu)良的半導體材料,具有許多獨特的光電性質(zhì),在非線性光學、電磁學、光電子學等領域具有廣闊的應用前景。因此,硒化物納米材料的合成和性質(zhì)是當前國內(nèi)外材料領域的研究熱點。
　　本論文以三方相 t-Se納米管為模板,分別與不同的金屬無機鹽反應,采用溶劑熱/水熱法合成了多種一維納米硒化物,得到了多種形貌和晶相的

2、產(chǎn)物。采用透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)和熱重分析(TG)等對產(chǎn)物的組成和結(jié)構(gòu)進行了表征,采用紫外可見分光光度計(UV-Vis)、熒光光譜儀(PL)和電化學系統(tǒng)測定了所得產(chǎn)物的光化學和電化學性質(zhì),初步探討了產(chǎn)物的形成機理。
　　論文主要內(nèi)容如下:
　　1.硒化銅納米管的電化學行為及電化學發(fā)光性質(zhì)
　　在本課題組前期合成工作的基礎上,對硒化銅納米管晶

3、體的電化學行為和電化學發(fā)光性質(zhì)進行了研究。通過一系列實驗,指認了硒化銅納米管在中性溶液中的陽極峰和陰極峰的電位值以及對應的氧化還原反應,探討了影響硒化銅納米管電化學性質(zhì)的因素,如:掃描速度、電位范圍和電解質(zhì)溶液。同時,對硒化銅納米管在中性、酸性和堿性溶液中的電化學發(fā)光(ECL)也進行了研究,提出了電化學發(fā)光的產(chǎn)生機理。
　　2.硒化鋅納米管的合成及其電化學性質(zhì)
　　以自行合成的t-Se納米管為反應模板,N2H4·H2O為還原

4、劑,在NH3·H2O介質(zhì)中采用水熱法合成了立方閃鋅礦型硒化鋅納米管。利用XRD、TEM、SEM、XPS等對產(chǎn)物進行了表征,研究了溫度對產(chǎn)物形貌的影響,探討了硒化鋅納米管的形成機理,利用循環(huán)伏安法測定了所得硒化鋅納米管的電化學性質(zhì)。
　　3.硒化鎳納米管的合成及電化學性質(zhì)
　　本文設計了一種簡便、快速的硒化鎳納米管低溫合成方法。利用Ni2+在Se納米管模板上自組裝反應合成了NiSe2納米管,研究了溫度、反應物比例以及反應時間對

5、產(chǎn)物形貌的影響,探討了NiSe2納米管的形成機理。實驗發(fā)現(xiàn),通過改變反應物中Ni與Se的摩爾比還可以得到Ni0.85Se納米管。利用XRD、TEM、SEM、XPS、TG和PL等對產(chǎn)物進行了表征,利用循環(huán)伏安法測定了NiSe2納米管的電化學性質(zhì),對所觀察到的現(xiàn)象給予了較深入的討論。
　　4.硒化銻納米棒的合成及其電化學性質(zhì)
　　在超聲分散開的Se納米管乙醇懸浮液中加入還原劑 NaBH4,然后與溶有SbCl3的聚乙二醇溶液混合,