AAO模板雙擴(kuò)散水熱合成硫化鋅納米線.pdf

1、自上世紀(jì)60年代以來,納米科技發(fā)展迅速,納米材料被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域中。近幾年來,一維納米材料在場發(fā)射、存儲器件之類的光電材料中都有較多的應(yīng)用,因此制備各種一維納米材料已成為各國科研人員研究的熱門課題。
　　硫化鋅納米材料是人們研究較多且應(yīng)用較早的一種Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體材料,在常溫下的禁帶寬度達(dá)到3.66ev,屬于寬禁帶的材料。硫化鋅具有優(yōu)異的光電性能和發(fā)光性能,被廣泛應(yīng)用在各個光電領(lǐng)域。目前各種硫化鋅材料主要被使用在非線性光學(xué)器件、

2、場效應(yīng)晶體管、陰極射線發(fā)光、電致發(fā)光、平板顯示、發(fā)光二極管、太陽能電池等器件中。所以合成尺寸均一、排列規(guī)則的硫化鋅納米線或者硫化鋅納米管已成為當(dāng)務(wù)之急,但是傳統(tǒng)的制備硫化鋅納米材料的方法很難實(shí)現(xiàn)尺寸和形貌的可控合成。本文使用AAO作為反應(yīng)的模板,結(jié)合水熱和雙擴(kuò)散的方法來制備硫化鋅納米線,并且實(shí)現(xiàn)了可控合成。
　　(1)以乙酸鋅Zn(CH3COO)2·2H2O和硫代硫酸鈉Na2S2O3·5H2O為原料,采用AAO作為反應(yīng)的模板,同時

3、結(jié)合雙擴(kuò)散和水熱的方法來制備硫化鋅納米線。通過XRD,SEM,EDS,TEM等測試結(jié)果得知該方法可以合成尺寸均勻,排列規(guī)則的硫化鋅納米線。
　　(2)由產(chǎn)物的SEM圖片可知,制備的硫化鋅納米線試樣是由較多的小顆粒堆積而成的,具有較發(fā)達(dá)的晶面,晶界以及較大的比表面積。納米線的直徑大小約為80-100nm,與實(shí)驗(yàn)中所采用的AAO模板的孔洞直徑相一致的。
　　(3)對制備的硫化鋅納米線的光催化性能進(jìn)行了研究。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知所制備的

4、硫化鋅納米線具備光催化性能,但是由于所制備的樣品的量非常少,所以光催化性能不夠理想。
　　(4)對該方法制備硫化鋅納米線的機(jī)理進(jìn)行了初步的探究。由于鋅源和硫源在模板中的擴(kuò)散速度不同,反應(yīng)時間較短時濃度比不同會導(dǎo)致形成的硫化鋅納米線的形貌不同。當(dāng)醋酸鋅的濃度比較小時,在較短時間內(nèi)也能在AAO模板的兩端都能得到生長較好的硫化鋅納米線;但是當(dāng)硫代硫酸鈉的濃度較小時,在模板的另一側(cè)有較少的納米線生成,隨著反應(yīng)時間的延長,納米線在模板的兩側(cè)