低溫下硫化鉍納米晶的可控合成及機(jī)理研究.pdf

1、本論文主要圍繞半導(dǎo)體材料Bi2S3的低溫合成及其微結(jié)構(gòu)控制展開(kāi)研究。具體內(nèi)容如下： 首先，將硝酸鉍(Bi(NO3)3)·5H2O的DMF(N，N-二甲基甲酰胺)溶液，緩慢加入到黃原酸鈉(C3H7OCSSNa)的DMF溶液中，在60-80℃水浴中反應(yīng)24h，成功制備得到帶狀硫化鉍納米晶，通過(guò)X射線(xiàn)衍射(XRD)，X射線(xiàn)能譜(EDS)，拉曼光譜(Raman)等表征手段分析證明：所得到的產(chǎn)物為正交晶型，且結(jié)晶性較好，純度較高；通過(guò)使用

2、透射電子顯微鏡(TEM)測(cè)試分析，得知產(chǎn)物為形貌均一的納米帶，直徑為10-20 nm，長(zhǎng)度為5μm左右，長(zhǎng)徑比較大：通過(guò)紫外-可見(jiàn)光譜分析，根據(jù)(ahv)2～hv的關(guān)系曲線(xiàn)，得到Bi2S3納米帶的Eg約為1.67eV，與塊體Bi2S3(1.3 eV)相比增加了0.37 eV，在光電領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價(jià)值。 在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)變換溶液的加入方式，即將的黃原酸鈉(C3H7OCSSNa)的DMF溶液，緩慢加入到硝酸鉍(Bi(NO3)3

3、)·5H2O的DMF溶液中，在60-80℃水浴中反應(yīng)24h，成功制備得到刺猬狀硫化鉍微晶，TEM和SEM顯示：所得的刺猬狀硫化鉍微球直徑為2-3μm，表面為直徑約為10nm的納米棒束組成。 另外，將的黃原酸鈉(C3H7OCSSNa)的DMF溶液和硝酸鉍(Bi(NO3)3)·5H2O的DMF溶液在室溫下混合，然后在80℃水浴中反應(yīng)12h，制備得的線(xiàn)球狀硫化鉍微球，這些微球直徑也是2-3μm，但與前一種不同的是，它是有大量直徑約為1

4、0nm的納米帶組成。 以二硫化碳(CS2)和硝酸鉍(Bi(NO3)3)·5H2O為原料，通過(guò)更換反應(yīng)溶劑，在60-80℃水浴中反應(yīng)12h至48h，成功制備出梳狀和刺球狀的硫化鉍納米晶。采用XRD，EDS，Raman等測(cè)試手段證明了產(chǎn)物為較純的Bi2S3晶體；同時(shí)對(duì)他們進(jìn)行了透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)合成產(chǎn)物的形貌進(jìn)行了表征：前一種方法得到了大量形貌均一的梳狀產(chǎn)物，其組成單位，硫化鉍納米棒直徑不到10nm