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硫化镉(CdS)是一种典型的直接宽带隙II-VI族半导体材料,室温下其禁带宽度为2.42ev,具有优良的物化性质如光电转换特性和发光性能。同时随着尺寸的减小与形貌的变化,CdS纳米结构的禁带宽度会发生明显的变化,导致其表现出不同于块状材料的优异的光电性能,其光催化性能也会相差很大。因此人们利用各种方法对CdS纳米粒子的形貌、粒径大小和粒径分布进行控制,以期得到具有不同光电性质的材料。(1)采用传统水热法,在不使用任何辅助剂的情况下,以氯化镉为镉源,硫代硫酸钠为硫源,成功合成了纯度较高的纤锌矿型的结构为表面光滑微球和菜花状微球两种形貌的CdS样品。研究了前驱体浓度、保温时间与保温温度对CdS产物的形貌、尺寸以及光催化性能的影响。结果表明这些条件对CdS样品的结晶度、形貌及光催化性能有很大影响。因此确定出样品光催化性能最好时的实验条件是本实验的重点。(2)使用乙二胺作为溶剂,硝酸镉和L-半胱氨酸作为起始原料,采用溶剂热法,通过控制前驱体摩尔比、保温时间以及保温温度,成功合成了具有优良光催化性能的结构为网状微球形貌的CdS样品。而且样品的紫外吸收边缘相对于块体CdS材料有明显的红移,其吸收峰强度也明显增大。结果表明乙二胺对网状CdS微球的形成及光催化性能的提高有很大的帮助。(3)采用乙二胺或去离子水作为不同溶剂,通过调节前驱体硝酸镉和巯基乙酸TGA的摩尔比,调节反应温度与时间,使用水热-溶剂热法成功合成了三种具有明显不同形貌的CdS样品,另外还对比研究了三种形貌的生长机理与光催化性能。结果表明不同参数如:TGA与Cd2+的摩尔比,温度,反应时间是影响样品形貌和离子尺寸的关键参数。(4)以氯化镉与硫脲作为起始原料,通过传统水热法合成了界限分明的多层的纯的六方晶系树突状CdS晶体。结果表明硫脲作为硫源与为树突状CdS晶体生长提供适当条件的配位体是一种优良的反应物,同时通过限制树突状CdS某一方向的生长来调节样品的形貌。