Te/PbTe一维纳米材料的制备及合成机理

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半导体纳米材料的电子动能较低,德布罗意波较长,因而在在光催化、磁性材料、光学应用和生物医学等众多领域得到了广泛应用,并成为当今纳米材料科学的前沿热点。IV-VI族铅盐化合物(PbTe、PbSe和PbS等)是一类直接窄带隙的半导体,由于迁移率高,介电常数大,主要可用于光学开关、太阳能电池、光电探测、电致发光装置、光热电设备、可协调激光器等。该类器件具有结构简单、制备成本低、转化效率高等优点,在实现电子器件商业化应用的研究中占有重要地位。然而在已报到的合成方法中,大多都使用了有毒溶剂或活性剂,对环境危害严重。因此寻求一种绿色环保,高效低耗的制备方法具有重要的科学意义和应用价值。本论文以PbTe为主要研究对象,利用液相合成路线分两步来制备无机纳米PbTe材料;通过对反应过程中一些参量的调控达到对产品形貌的控制,最后研究了纳米材料的生长机制,并且对生长过程和机制提出一些合理的解释和猜想。研究工作主要包括几个方面:(1)采用溶剂热合成放探究了TePbTe纳米化合物的合成,在不同溶剂、还原剂,表面活性剂修饰下形貌和生长速率的变化。(2)提出了一种绿色环保的新型PbTe纳米化合物的合成路径,使用葡萄糖作还原剂,制备出高度均一、分散的棒状PbTe纳米晶体,产量高易合成。观察反应过程,通过SEM、TEM、XRD、EDS对所得产物的成分进行分析,获得了PbTe纳米晶合成的最佳反应条件。(3)通过改变反应前驱物的反应顺序,制备得到了高品质球形PbTe纳米颗粒,并对其形成机制进行了分析。
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