銦基Ⅲ-Ⅵ族半導體納米材料分級結構液相合成及性質(zhì)研究.pdf

1、本論文旨在探索銦基Ⅲ-Ⅵ族無機半導體納米材料的液相合成新途徑。在對文獻綜合分析的基礎上，利用有機小分子、生物小分子以及高分子添加劑等作為結構導向試劑，選擇了水熱、溶劑熱的化學合成，實現(xiàn)了銦基Ⅲ-Ⅵ族半導體材料多級納米結構的生長和組裝。研究了產(chǎn)品的形貌、晶體結構、影響因素和形成機理等，初步探討了材料的形貌對材料性質(zhì)的影響。本論文內(nèi)容歸納如下： 1.通過超聲輔助液相合成方法，成功合成了InOOH納米線組裝的三維結構。有機胺分子作為反

2、應過程結構導向分子，促進了線狀結構的形成。對反應溶液進行超聲有利于形成均勻的納米線結構，其原因為超聲所提供的能量促使均一的InOOH晶種的形成。 2.通過L-半胱氨酸生物小分子輔助，用低溫水熱法合成出統(tǒng)一形貌、直徑大約400 nm花狀結構β-In2S3納米粉末，實驗表明L-半胱氨酸分子起著兩方面的作用：既提供硫源，又與In3+離子配位。這種結構的In2S3具有很大的比表面的多孔結構，在光催化器件上有潛在的應用價值。這種環(huán)境友好的

3、生物小分子輔助液相合成方法可廣泛應用在制備其它金屬硫化物。 3.利用兩步法合成出C-In2O3。首先，水熱法合成由納米方塊組裝成的不同形貌In(OH)3納米材料。實驗結果顯示具有特殊結構的有機分子和生物分子在材料的生長和組裝過程中有重要的作用，它們促進了結構基元的取向搭接，從而達到合成預期結構的目的。再通過后期熱處理的方法，成功獲得了具有與前驅(qū)物相似形貌的C-In2O3納米粉末。這些具有特殊結構的C-In2O3可預期作為催化、傳