硫?qū)僭匚?、碲及硒化鉛納米晶的可控合成與性能研究.pdf

1、本論文進(jìn)一步發(fā)展和拓展了液相法制備納米硒、碲及其化合物的方法，提出了一些新的合成路線。通過簡(jiǎn)單的化學(xué)還原過程和隨后中間產(chǎn)物的相轉(zhuǎn)移以及在液一液界面上發(fā)生晶化，于室溫下合成了一維硒納米棒；在乙二醇-醋酸纖維素溶劑熱體系中，成功合成了具有竹筏狀結(jié)構(gòu)的二維硒納米結(jié)構(gòu)材料，目前，這一形貌在硒和其他材料中尚屬首次報(bào)導(dǎo)。同時(shí)在制備碲納米管和具有新穎形貌的硒化鉛微球方面也進(jìn)行了大量的探索。對(duì)所制備的無機(jī)納米材料進(jìn)行了鑒定和表征，對(duì)它們的生長機(jī)理給出了

2、合理的討論。主要內(nèi)容總結(jié)如下： 1．室溫下一維硒納米棒的合成。在常溫下，通過液-液界面特殊性質(zhì)實(shí)現(xiàn)非晶硒的晶化并制備了均勻的硒納米棒。在兩親分子聚乙烯吡咯烷酮(PVP)存在下，用過量的水合肼還原二氧化硒水溶液，得到單分散的直徑約100．nm的硒球(無定形)溶液；向此均相溶液中加入適當(dāng)體積的弱極性溶劑正丁醇，經(jīng)攪拌后靜置，硒球?qū)?huì)聚集到油水界面上，完成了相轉(zhuǎn)移。隨后由于界面的特殊性，硒球發(fā)生了相轉(zhuǎn)變，由無定形向三方相轉(zhuǎn)變。同時(shí)，兩

3、親分子在界面處的重排，有利于硒球的取向生長，最終形成了均勻的硒棒。實(shí)驗(yàn)過程，運(yùn)用掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外可見分光光度計(jì)(UV-vis)、X-射線晶體衍射儀(XRD)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征。此外，我們對(duì)硒棒的形成機(jī)理進(jìn)行了探討，認(rèn)為界面的形成和兩親分子在界面處的重排是形成硒棒的必要條件，詳細(xì)解釋了硒棒的形成過程。 2．乙二醇．醋酸纖維素溶劑熱體系中合成竹筏狀二維單晶硒。以乙二醇為溶劑，醋酸纖維素為模板劑，利用乙二醇的多羥基高粘度的

4、特點(diǎn)和醋酸纖維素的特殊結(jié)構(gòu)，成功制備了長度為數(shù)十微米、寬為十幾至數(shù)十微米、厚為幾十納米左右的竹筏狀單晶硒。竹筏縱向兩端仍可見到直徑為20 nm的晶須，而橫向兩個(gè)側(cè)面卻是光滑的。竹筏狀硒的形成經(jīng)歷了還原、組裝和晶化幾個(gè)過程，首先醋酸纖維素在160℃溶脹溶解，纖維由團(tuán)聚變成纏繞，同時(shí)二氧化硒被緩慢地還原成無定形硒球，將會(huì)吸附在纖維的功能基團(tuán)上并形成組裝，由于無定形硒球不穩(wěn)定及硒元素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，隨后硒球晶化成穩(wěn)定的三方相硒。這種結(jié)構(gòu)特殊的材料

5、可能在不同取向上使材料的性質(zhì)有較大差別。 3．運(yùn)用溶劑熱技術(shù)合成碲納米管及具有新穎結(jié)構(gòu)的硒化鉛微球。在表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)存在的情況下，用乙二醇還原二氧化碲，獲得了超長的碲納米管，管口呈楔形。用醋酸纖維素(CA)代替CTAB也制得碲納米管，但納米管管口呈正六邊形截面。硒化鉛的微米級(jí)花球是在無表面活性劑的條件下，用硒粉為硒源，用水合醋酸鉛為鉛源，在乙二醇體系中合成的，這些微球是由超薄的褶皺片壘積而成；運(yùn)用二氧