ZnS纳米棒的制备及其在聚合物中的应用
2016-12-13彭攀瑞张攀欣程泉勇刘学清刘继延
彭攀瑞,张攀欣,程泉勇,刘学清,刘继延
(江汉大学 光电化学材料与器件教育部重点实验室,湖北 武汉 430056)
ZnS纳米棒的制备及其在聚合物中的应用
彭攀瑞,张攀欣,程泉勇,刘学清,刘继延
(江汉大学 光电化学材料与器件教育部重点实验室,湖北 武汉 430056)
用油胺作为溶剂、六水合硝酸锌作为锌源、硫代乙酰胺作为硫源,采用溶剂热法分别在160 ℃、170 ℃、180 ℃下合成了ZnS纳米棒。利用分子荧光光度计、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量色散X-射线光谱仪对样品的荧光性能、晶体结构、晶体形貌和元素含量分别进行了表征。结果表明:在170 ℃下得到直径为200 nm六方晶系的ZnS纳米棒荧光性能最好;在激发波长为393 nm、发射波长为450 nm时,发出明亮的蓝色荧光。将170 ℃下得到的ZnS纳米棒与环氧树脂(EP)复合,得到ZnS/EP复合薄膜,其荧光效应和发射波长与ZnS纳米棒相比几乎没有改变。
溶剂热法;ZnS;纳米棒;荧光
半导体纳米材料的尺寸降低到某一值时,表面电子结构会发生变化,会产生量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,相对于块体材料,纳米材料有独特的电、磁、热、力学、光和化学物理等性质[1-2]。
半导体纳米材料通常由ⅡB~ⅥA或ⅢA~ⅤA元素组成[3],其中ZnS是一种重要的宽带隙禁带半导体材料,室温下禁带宽度为3.71eV[4]。其制备方法有气相法、液相法、模板法、聚合物控制法、有机溶剂法等[5-7],这些方法都是基于有机金属前驱体高温下的热分解[5]。但由于高温无氧的实验条件危险、难控制,且金属有机化合物价格昂贵,毒性较大,容易造成环境污染,因此,人们目前主要使用简单环保的水(溶剂)热法[8-9]来制备ZnS纳米棒。……
