尺寸可控的ZnS及其復(fù)合納米微球的研究.pdf

1、光子晶體由于介電常數(shù)在空間排列上具有周期性，光波在光子晶體內(nèi)呈周期性分布，使其在全光通信、信息存儲、響應(yīng)性材料等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用。然而，目前大多數(shù)的光子晶體都是由聚苯乙烯（PS）納米微球、SiO2納米微球以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)納米微球這些低折射率的材料組成，這就帶來其光子晶體薄弱的光子帶隙和不靚麗結(jié)構(gòu)色的問題；而高折射率的金屬化合物納米微球如PbS、CdS、Ag2S、CuS組成具有靚麗結(jié)構(gòu)色的光子晶體材料，但其制備方法困難、

2、成本高，嚴(yán)重限制了金屬化合物納米微球的應(yīng)用。為了解決這個問題，本文提出利用陽離子交換法制備金屬復(fù)合微球，取得以下進(jìn)展：
　?。?）本文通過化學(xué)水浴沉積法制備出了形貌較好、尺寸可控的ZnS納米微球，分別探討了配體聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、催化劑HNO3以及反應(yīng)時間對ZnS納米微球尺寸和形貌的影響，制備出了尺寸范圍由100 nm-280 nm的單分散ZnS納米微球。XRD分析得出，這些ZnS納米微球是由更小的納米顆粒團(tuán)聚而成。并且通過

3、重力沉積法，不同尺寸的ZnS納米微球能夠組裝成具有不同結(jié)構(gòu)色的光子晶體膜材料。
　　（2）本文利用陽離子交換法，將已制備的ZnS納米微球分別與Cu2+、Pb2+等陽離子進(jìn)行交換反應(yīng)，制備出尺寸范圍由100 nm-280 nm的CuxZn1-xS、PbxZn1-xS納米微球，并分別討論了反應(yīng)溫度、交換時間以及溶度積常數(shù)Ksp對交換反應(yīng)的影響。對于CuxZn1-xS納米微球，本文將其組裝成具有不同結(jié)構(gòu)色的光子晶體薄膜，并研究了交換反應(yīng)