硫族半導體納米材料的可控制備與性能研究.pdf

1、硫化銦(In2S3)以及硫化鉛(PbS)等硫族半導體納米材料是新一代光電轉換器件、發光器件、光探測、光催化、傳感器、生物熒光標記等的重要材料。有關它們的新的合成方法以及形成機理的探索，無論是從基礎研究還是從性能和應用開發的角度看，都有著重要的意義。另一方面，隨著綠色化學、環境友好等概念的逐步深入人心，如何以一種設備簡單、反應速度快、成本較低的綠色方法得到所需的高質量硫族半導體納米材料仍將是科研工作者們今后不斷探索的課題。本論文以In2S

2、3和PbS這兩種材料為研究對象，旨在通過水熱法、電化學沉積等簡單、高效的合成方法，制備具有特殊納米結構的In2S3和PbS薄膜，并探究它們的形成機理以及潛在應用。
　　 在論文的第一章中，我們首先介紹了納米材料的基本特性、常用制備方法以及硫族半導體納米材料在各個領域的潛在應用，然后重點綜述了近年來在合成硫化銦和硫化鉛這兩種材料的納米結構方面的研究進展。
　　 在論文的第二章中，我們利用水熱法，以硝酸銦和還原谷胱甘肽(GS

3、H)為前驅體，引入尿素作為體系的pH調節劑，在導電玻璃(ITO)上制備了由相互連接的超薄卷曲納米片組成的In2S3多孔薄膜，并且對其組成和形貌進行了詳細的表征。我們研究了GSH和尿素的濃度對薄膜形貌結構的影響以及薄膜形貌隨反應時間的變化過程，探討了這種納米結構薄膜的形成機理，并將其作為光催化劑應用于甲基橙的光降解。
　　 在論文的第三章中，我們利用電化學沉積法，以氯化鉛和升華硫為前驅體，在不加其他表面活性劑的條件下，僅通過調節起