Cu系納米半導(dǎo)體的合成及表征.pdf

1、隨著納米材料研究的不斷深入，從一維的納米絲，二維的納米片，到現(xiàn)在的三維納米塊，納米顆粒的合成技術(shù)正在逐漸走向成熟。但是對(duì)合成的要求也越來越高，在合成過程中也出現(xiàn)了各種問題和不足，這些有待于解決。 本文首先介紹納米材料的發(fā)展以及近年來常見的合成方法。近幾年來，隨著Cu系納米半導(dǎo)體的合成以及在光電子學(xué)，催化劑，超導(dǎo)體等方面的應(yīng)用，其合成已經(jīng)引起了廣泛重視。目前，低溫納米顆粒的合成是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，希望能在常溫和簡單的工作條件下合成

2、顆粒尺寸小且形狀整齊的Cu(OH)2，CuI，Cu2O等納米半導(dǎo)體。Yang等在用Cu2S納米線作為前驅(qū)物的基礎(chǔ)上，利用Cu(OH)2自我反應(yīng)合成了新型的納米帶。我國研究者更是研究出了利用銅的有機(jī)復(fù)合物Cu(DEHP)2在NaOH溶液中合成Cu(OH)2納米線的技術(shù)。Gou等在55℃的低溫條件下，用CTAB作為表面活性劑得到300nm左右的Cu2O立方塊。AndreasTaubert利用離子液體法合成塊狀CuCl納米結(jié)構(gòu)，這些都是突破。

3、 我們?cè)诳偨Y(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)備以Cu(Ⅰ)作為染料敏化太陽能電池的電解質(zhì)來研究新型納米半導(dǎo)體的的低溫合成。本課題的難點(diǎn)是合成具有特定結(jié)構(gòu)，并且未見報(bào)道的納米半導(dǎo)體，這也是本課題的創(chuàng)新點(diǎn)。 下面介紹一下本論文的主要研究工作：1.進(jìn)行常溫下新的Cu(Ⅰ)的合成實(shí)驗(yàn)，通過利用表面活性劑，理想的模板，或微乳液等得到特定結(jié)構(gòu)的Cu(Ⅰ)納米顆粒。在不同的表面活性劑中，通過對(duì)PEI，CTAB，PEG等的調(diào)節(jié)來合成具有棒狀，絲狀及

4、更復(fù)雜的三維納米結(jié)構(gòu)的CuI半導(dǎo)體，并取得了一定的成果。但是對(duì)于納米顆粒尺寸的可控性始終是納米研究的難點(diǎn)，目前雖然已經(jīng)合成出四面體結(jié)構(gòu)的CuI，但顆粒的大小卻依然不能達(dá)到理想的分布。 2.本試驗(yàn)意外合成了納米絲以及納米棒的Cu2I(OH)3，目前這種材料及其性質(zhì)很少有報(bào)道。Cu2I(OH)3納米絲尺寸均勻，大約在幾十個(gè)納米左右。通過TEM,HRTEM,XPS,XRD,UV,IR以及SEM等表征掌握了其生長過程，同時(shí)可以通過調(diào)節(jié)實(shí)