硒化銦納米材料的水熱-溶劑熱可控合成及其光學(xué)性能研究.pdf

1、硒化物納米材料在日益蓬勃的納米功能材料中發(fā)揮著越來越重要的作用。獨特的物理、化學(xué)性質(zhì)使硒化物展現(xiàn)出和其他體相材料不同的光學(xué)、磁學(xué)、電學(xué)性能，可廣泛應(yīng)用于許多重要的領(lǐng)域。研究表明，納米材料的性質(zhì)受其尺寸、晶型和形貌的影響，通過合成不同尺寸、晶型的硒化物納米材料可以改變其能帶范圍，從而可以使同一種材料表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。在眾多硒化物中，硒化銦是一種重要的材料，其在太陽能電池、光探測器、傳感器以及相變存儲器等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。近年來，水熱

2、/溶劑熱法由于操作簡單，產(chǎn)物均勻，結(jié)晶性好，產(chǎn)率高，成本低廉，綠色環(huán)保，是一種應(yīng)用范圍比較廣的納米材料合成方法。但是對于硒化銦材料的合成研究中，人們集中在運用固相法合成一些塊狀材料，關(guān)于用水熱/溶劑熱法合成硒化銦納米材料的報道則很少。因此尋找合適的水熱/溶劑熱法可控合成形貌均一穩(wěn)定的硒化銦納米材料仍然具有很大的挑戰(zhàn)。在本論文中，我們用水熱/溶劑熱法合成了不同形貌的硒化銦納米材料，并對其結(jié)構(gòu)、形貌進(jìn)行了表征，具體內(nèi)容如下:
　　

3、1.簡單液相體系中新型無機(jī)有機(jī)雜化材料In2Se3(en)空心球的合成及其表征
　　 在乙二胺、水、水合肼液相混合體系中，利用硝酸銦和硒粉作為反應(yīng)物，可控合成了新型無機(jī)有機(jī)雜化材料In2Se3(en)空心球。同時，我們提出了氣體模版法解釋空心球的形成機(jī)理。室溫下的紫外可見光譜和熒光光譜顯示，空心球?qū)?70 nm可見光具有最大吸收，并且在1092 nm處有最強(qiáng)的熒光性質(zhì)，表明產(chǎn)物在電信、生物標(biāo)簽、生物影像等領(lǐng)域可能具有潛在的應(yīng)用價

4、值。
　　 2.花球狀有機(jī)無機(jī)雜化材料In2Se3(DETA)的低溫水熱合成及其近紅外熒光性能研究
　　 以乙二醇(EG)為反應(yīng)介質(zhì)，二乙烯三胺(DETA)為還原劑，硝酸銦和硒粉為反應(yīng)物采用溶劑熱法在反應(yīng)釜中反應(yīng)制備了In2Se3(DETA)花球。對In2 Se3(DETA)花球在400℃氬氣保護(hù)下煅燒4h，得到了純凈的立方晶相InSe。在光致發(fā)光光譜(PL)顯示，該物質(zhì)在近紅外區(qū)域(1058 nm)處有較強(qiáng)的熒光性能，

5、說明其在近紅外裝置上有很大的應(yīng)用潛力。
　　 3.In2Se3(DETA)納米片的水熱合成及其作為模版合成InSe納米片和組成可控的CuIn1-xSe納米結(jié)構(gòu)
　　 用亞硒酸鈉和溴化銦作為源物質(zhì)，二乙烯三胺(DETA)，水，水合肼為溶劑，采用水熱法于溫和條件下合成了片狀I(lǐng)n2Se3(DETA)前驅(qū)體。以In2Se3(DETA)納米片為模版，通過在400℃氬氣保護(hù)下煅燒6h，得到了立方晶相InSe納米片，該納米片基本保持著