水熱法合成無機(jī)半導(dǎo)體納米材料及其摻雜稀土發(fā)光納米材料.pdf

1、水熱溶劑熱制備技術(shù)是一種設(shè)備簡單、操作容易的常用制備手段。該法的主要優(yōu)勢在于多數(shù)材料能夠在臨近臨界點(diǎn)的加熱加壓系統(tǒng)下，在一種適宜的溶劑中溶解。自Heath及其合作者開拓了利用溶劑熱法制備半導(dǎo)體納米線的新方法之后，這種方法就被廣泛的用于一維和空心納米結(jié)構(gòu)材料的合成與研究工作。因此，我們選擇水熱法作為我們的制備手段。 本論文研究的主要目在于通過簡單的水熱法，探索合成不同的無機(jī)半導(dǎo)體納米材料和稀土發(fā)光材料，通過對反應(yīng)產(chǎn)物的各種測試表征

2、結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)合一些常見的生長機(jī)制，提出合理的模型來解釋合成的納米材料的生長機(jī)制；同時(shí)，對合成的納米材料進(jìn)行了性能測試，以期待制備的材料具有特別的物理性質(zhì)。論文的主要內(nèi)容介紹如下： 第一章簡單介紹了納米材料及其發(fā)展過程，敘述了納米材料的性質(zhì)、制備方法、表征手段以及稀土發(fā)光材料的研究進(jìn)展。對納米材料的合成現(xiàn)狀進(jìn)行了概述，重點(diǎn)介紹了水熱法在納米材料的合成中的應(yīng)用。 第二章簡單介紹了通過無模板和表面活性劑技術(shù)，用水熱法成功的

3、制備了碲化銀納米管。制備的樣品用X-射線粉末衍射（XRD），場發(fā)射掃描電鏡（SEM），透射電子顯微鏡（TEM），X-射線光電子能譜（XPS）和拉曼光譜表征。探討了碲化銀晶型轉(zhuǎn)變。并基于低溫β-碲化銀內(nèi)在的晶體結(jié)構(gòu)提出了卷曲機(jī)理來解釋碲化銀納米管的形成過程。拉曼光譜分析表明，樣品顯示出有趣的拉曼散射增強(qiáng)現(xiàn)象。 第三章主要是采用簡單的溶液-液相-固相（SLS）方法，一步合成了圍繞金屬Sn核垂直生長出一層In(OH)3納米棒的蒲公英狀

4、核殼微球（Sn@[In(OH)3納米棒]）。微球的直徑約2.5微米，Sn核粒的直徑約為1-1.5微米。外層圍繞錫核生長的In(OH)3納米棒直徑約為100nm，長約為1-2微米。利用X-射線粉末衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）、能量色散X-射線（EDS）等對產(chǎn)物的成分、結(jié)構(gòu)、形貌及大小進(jìn)行各種測試表征。并初步探討了Sn@[ In(OH)3納米棒]微球的形成機(jī)理。實(shí)驗(yàn)

5、結(jié)果表明，采用溶液-液相-固相法（SLS）成功的合成了Sn@[In(OH)3納米棒]核殼微球，該方法不同于使用合金小液滴的SLS合成法，有望拓展合成其它的核殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)。 第四章簡單的介紹了采用水熱法，用不同的物質(zhì)為原料，成功的合成了長度為4-15μm，寬度為80-500nm（大部分在100-200nm之間）的S摻雜的Y(OH)3納米帶；長度為6-15μm，寬在50-300nm之間的S摻雜的Y(OH)3:Eu3+納米帶；以及不同形