納米硫化鋅表面修飾及性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、ZnS是具有大直接帶隙的Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體化合物,室溫下其禁帶寬度為3.68ev。當(dāng)納米ZnS粒子的粒徑小于其激子的波爾半徑(5nm)時,它能夠呈現(xiàn)出明顯的量子尺寸效應(yīng),同時會出現(xiàn)吸收邊和熒光峰的藍移,人們通過對納米ZnS粒子的粒徑大小、粒徑分布控制,可以得到具有不同光學(xué)性質(zhì)的材料。因此,對納米ZnS材料的研究制備具有重大意義和應(yīng)用前景。納米ZnS由于粒徑小、表面能大等因素易引起團聚問題,另一方面ZnS的水溶性差,難以運用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。為

2、此需要對ZnS粉體表面進行修飾,以解決團聚和相容性問題。納米粉體的表面修飾通常采用物理、化學(xué)方法對粒子表面進行處理,有目的地改變粒子表面的物理化學(xué)性質(zhì),如表面原子層結(jié)構(gòu)和官能團、表面疏水性、電性、化學(xué)吸附和反應(yīng)特性等,以滿足納米粉體加工及應(yīng)用需要。 本論文采用水熱法制備ZnS,同時利用復(fù)合型表面活性劑(油酸/十二烷基硫酸鈉、硬脂酸/十二烷基硫酸鈉)對納米ZnS表面進行修飾,改善納米ZnS的水溶性和顆粒團聚的現(xiàn)象。該方法制得的納米

3、ZnS粒徑尺寸小,顆粒分部均勻的且發(fā)光性能好,總結(jié)如下: 1.以油酸/十二烷基硫酸鈉為表面活性劑對ZnS顆粒進行表面修飾,制備出ZnS的球形顆粒。同時對發(fā)光性能的影響因素:油酸用量、十二烷基硫酸鈉用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、pH值進行探討,采用正交實驗,以熒光強度性能為指標(biāo)得出最佳工藝參數(shù),各影響因子的影響程度且油酸用量對ZnS的表面修飾有決定性的影響。采用XRD、TEM、PL、UV-Vis對制備的樣品進行表征,實驗表明表面活性劑

4、油酸/十二烷基硫酸鈉的加入可以有效地解決顆粒團聚問題,制備出發(fā)光性能良好的ZnS粉體:并對最佳工藝條件下制備的ZnS顆粒二次修飾,最終獲得水溶性好的納米ZnS球形顆粒。接觸角測量儀的測試證明了水溶性確實得到很大改善。 2.以硬脂酸/十二烷基硫酸鈉為表面活性劑對ZnS顆粒進行表面修飾,并對影響發(fā)光的各因素:硬脂酸用量、十二烷基硫酸鈉用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、pH值工藝條件進行探討,采用正交實驗,以熒光強度性能為指標(biāo)得出最佳工藝參數(shù)

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