AAO模板雙擴散水熱合成硫化鋅納米線.pdf

1、自上世紀60年代以來,納米科技發展迅速,納米材料被廣泛應用在各個領域中。近幾年來,一維納米材料在場發射、存儲器件之類的光電材料中都有較多的應用,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用較早的一種Ⅱ-Ⅵ族半導體材料,在常溫下的禁帶寬度達到3.66ev,屬于寬禁帶的材料。硫化鋅具有優異的光電性能和發光性能,被廣泛應用在各個光電領域。目前各種硫化鋅材料主要被使用在非線性光學器件、

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

3、結合雙擴散和水熱的方法來制備硫化鋅納米線。通過XRD,SEM,EDS,TEM等測試結果得知該方法可以合成尺寸均勻,排列規則的硫化鋅納米線。
　　(2)由產物的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,具有較發達的晶面,晶界以及較大的比表面積。納米線的直徑大小約為80-100nm,與實驗中所采用的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行了研究。由實驗結果可知所制備的

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理進行了初步的探究。由于鋅源和硫源在模板中的擴散速度不同,反應時間較短時濃度比不同會導致形成的硫化鋅納米線的形貌不同。當醋酸鋅的濃度比較小時,在較短時間內也能在AAO模板的兩端都能得到生長較好的硫化鋅納米線;但是當硫代硫酸鈉的濃度較小時,在模板的另一側有較少的納米線生成,隨著反應時間的延長,納米線在模板的兩側