硒及硫?qū)倩衔锇雽?dǎo)體納米材料的仿生合成與光學(xué)性質(zhì).pdf

1、本文旨在選定納米材料學(xué)與仿生學(xué)的交叉部為切入點，受生物礦化思想啟發(fā)，進(jìn)行了一系列半導(dǎo)體納米材料、納米超結(jié)構(gòu)材料的仿生合成工作。本文選擇具有實際應(yīng)用價值的硒及硫?qū)侔雽?dǎo)體無機(jī)材料作為對象，采用了反相膠束軟模板、生物膜雙模板、活體生物膜雙模板三種模板體系，誘導(dǎo)合成出不同形貌、不同結(jié)構(gòu)的目標(biāo)產(chǎn)物。將納米材料學(xué)與仿生學(xué)結(jié)合起來，發(fā)展半導(dǎo)體納米材料的仿生合成，應(yīng)用與科學(xué)前景必將相當(dāng)廣闊。首先，我們采用了燈芯草作為生物膜雙模板，同步誘導(dǎo)合

2、成出Se半導(dǎo)體多臂納米棒和納米條。通過還原一氧化這個循環(huán)過程，成功地將無定形的Se粉轉(zhuǎn)化為尺寸為納米量級的材料，對產(chǎn)物的形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并且對產(chǎn)物的形成機(jī)理進(jìn)行了初步的探討。其次，我們采用了豆芽作為活體生物膜雙模板體系，讓活體生物按照人們的意愿，通過活體生物膜的控制和植物維管系統(tǒng)輸運(yùn)，成功的合成了Se、ZnSe、CdSe、PbSe、CdS、ZnS、PbS半導(dǎo)體納米材料。文中對產(chǎn)物的形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，并且對其

3、紫外、熒光光譜進(jìn)行了表征，體現(xiàn)了納米材料特有的量子尺寸效應(yīng)。提出了納米結(jié)構(gòu)材料、納米超結(jié)構(gòu)材料的形成的可能機(jī)理。本實驗處于無需表面活性劑、有機(jī)溶劑的“綠色”環(huán)境中，有利于植物資源的綜合利用。最后，利用微乳或反相膠束這種傳統(tǒng)方法，合成出了利用此方法較難得到的ZnSe、CdSe、PbSe納米材料，且得到了球形的ZnSe納米材料，尚未見文獻(xiàn)報道。并對諸如反應(yīng)合成時間、酸堿度、濃度等因素作了初步研究，為將來的繼續(xù)研究打下了基礎(chǔ)。關(guān)