Ⅱ-Ⅵ族（含鋅）半導體多晶纖維的化學法合成與表征.pdf

1、氧化鋅(ZnO)和硫化鋅(ZnS)是重要的Ⅱ-Ⅵ族半導體材料,有廣泛的應用.納米氧化鋅材料室溫下的能帶隙寬為3.37eV,被廣泛應用在壓電傳感器、變阻器、磷光體、透明半導體膜、紫外吸收劑及除菌材料、室溫激光器等方面.硫化鋅材料室溫下體相能帶隙寬為3.75eV,在紅外光學器件、光子裝置、電致發(fā)光器件及顏料等方面有重要用途.迄今為止,文獻報道只涉及氧化鋅與硫化鋅納米棒、納米線、納米管等一維或準一維材料而尚未見氧化鋅纖維及硫化鋅纖維方面的報道

2、.本課題選擇不同的化學制備方法制備了氧化鋅纖維和硫化鋅纖維(組成纖維的晶粒為納米級),并對其作了相應表征及討論.1.溶膠-凝膠法制備氧化鋅纖維.本論文首次由溶膠-凝膠法制備了氧化鋅纖維.反應物及其配比、溶液的酸度對膠體的可紡性影響很大,膠體的處理、膠纖的熱處理以及抽絲速率影響無機纖維的形貌結構及物理性能.2.模板法制備氧化鋅纖維.以堿處理后的海島型聚酯纖維(HED)為模板,通過浸泡有機纖維模板得到表面有有序條紋的無機氧化鋅纖維.浸泡的時

3、間與溫度、浸泡溶液的酸度均影響無機纖維的結構、形貌及性能.3.高溫法制備硫化鋅纖維.以自制的氧化鋅纖維(溶膠-凝膠法制備,550℃燒結后得到)為前驅體,單質硫為硫源,通過在500℃~600℃真空中反應,制備組成晶粒32nm左右的硫化鋅纖維.反應溫度和時間會影響氧化鋅到硫化鋅的完全轉化.4.水熱法制備硫化鋅纖維.利用水熱反應(180℃),前驅體是自制的氧化鋅纖維(模板法制備,700℃燒結后得到),以硫脲為硫源,制備了晶粒21nm左右的硫化