過(guò)渡金屬氮化物、磷化物和硫化物納米晶的溶劑熱合成與表征.pdf

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文過(guò)渡金屬氮化物、磷化物和硫化物納米晶的溶劑熱合成與表征姓名：劉淑玲申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：無(wú)機(jī)化學(xué)指導(dǎo)教師：錢逸泰20070518山東丈學(xué)博I：學(xué)位論文很多。類似地，分別以氯化鈷(CoCiz6H20)和黃磷為前驅(qū)體，通過(guò)元素磷在水中的歧化反應(yīng)，在聚合物表面活性劑聚丙烯酰胺(PAM)輔助作用下水熱法制備了C02P納米花和納米棒。通過(guò)控制加有表面活性劑反應(yīng)體系的溫度和時(shí)間等實(shí)驗(yàn)參數(shù)，分別在190℃和220℃得到了磷化鈷(

2、C02P)的納米花和納米棒。這些納米棒的平均直徑約18rim，而長(zhǎng)度約為100到200am。接著，在TEM的基礎(chǔ)上，分析了磷化鈷(C02P)納米花和納米棒的生長(zhǎng)過(guò)程，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，磷化鈷首先生成了小的納米顆粒，接著在表面能及表面活性劑PAM的作用下團(tuán)聚、生長(zhǎng)而形成納米棒或納米花。這里表面活性劑的加入對(duì)最終產(chǎn)物形貌的控制起到了非常重要的作用。同樣地，分別以硫酸銅(CuS045I“t20)和黃磷為前驅(qū)體，。在混合溶劑(乙二醇、乙醇和水)中140

3、18012溶劑熱制備了磷化銅(Cu3P)納米空心球。并利用各種分析手段(Ⅺ①、TEM、SAED、EDS、HRTEM等)對(duì)產(chǎn)品的物相、純度和形貌進(jìn)行了鑒定分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)方法所制備的磷化銅納米晶是六方相的，而且是多晶。其中140℃時(shí)制備的磷化銅納米晶大部分是實(shí)心顆粒，隨著反應(yīng)溫度和時(shí)間的增加，磷化銅空心球的產(chǎn)率逐漸增加，這可能與反應(yīng)體系中不斷產(chǎn)生的氣泡有關(guān)。因而在透射電鏡獲得的磷化銅納米晶中問(wèn)體的基礎(chǔ)上，迸一步研究了磷化銅實(shí)心粒子到空

4、心球的形成過(guò)程及可能的機(jī)理。這個(gè)過(guò)程可能包括一個(gè)重結(jié)晶和納米粒子在氣泡周圍團(tuán)聚的過(guò)程。最后，以氯化鎘(CACl26H20)和黃磷為前驅(qū)體，在乙二胺和水的混合溶劑中于140180℃制備了磷化鎘(Cd3P2)微晶。確定了產(chǎn)物的物相(四方相)和純度之后()aRD和EDs)，通過(guò)透射電鏡(TEM)觀察發(fā)現(xiàn)，磷化鎘似乎是一些四方形的堆積，但經(jīng)過(guò)掃描電鏡(sEM)進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，本實(shí)驗(yàn)條件下制備的磷化鎘是花團(tuán)狀的微晶，是由一些小多面體堆積生長(zhǎng)而成。

5、另外，通過(guò)考察實(shí)驗(yàn)參數(shù)發(fā)現(xiàn)，本實(shí)驗(yàn)體系中，在140180“C溫度范圍內(nèi)，反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物形貌的影響不大，但是反應(yīng)溶劑中兩種成分的種類和比例對(duì)磷化鎘形貌的影響卻非常大。由于磷化鎘是半導(dǎo)體材料，因而也對(duì)其熒光性質(zhì)進(jìn)行了考察，研究發(fā)現(xiàn)，隨著激發(fā)波長(zhǎng)的增加，磷化鎘的發(fā)射峰位向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)，而且發(fā)光強(qiáng)度也隨之逐漸降低。3眾所周知，過(guò)渡金屬硫化物具有特殊的光電性質(zhì)，因而是一類應(yīng)用非常廣泛的半導(dǎo)體材料。本工作以復(fù)合溶劑熱為基礎(chǔ)，通過(guò)選擇適當(dāng)