硫属半导体纳米材料的合成与电致化学发光研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:llccxx1982
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文将光辐射及超声辐射应用于半导体纳米材料,特别是硫属金属化合物的合成中,同时研究了半导体纳米材料的电致化学发光性质。我们利用表面活性剂的光反应,结合光辐射合成可控性的优势,发展了制备一维结构纳米材料的光化学路径。利用X射线粉术衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对产品的晶相结构、尺寸、形态、成分、纯度进行了表征并探讨了光化学制备一维结构形成的机理。我们利用超声诱导的组装作用,构建了具有表面团聚形态的自组装半导体纳米材料并研究了其电致化学发光行为。通过对电致化学发光机理的研究,我们证明了材料的表面团聚形态对电致化学发光的重要影响并得到了高增强的稳定的电致化学发光。具体研究工作可概述如下: 一、光化学诱导合成硫化汞单晶纳米管 我们采用表面活性剂辅助的光化学辐射诱导合成了管状结构的单晶硫化汞纳米材料(α-HgS)。HgS纳米管的管壁厚度为20~30 nm。所得产物用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等技 术进行表征。对不同阶段反应产物的表征揭示了可能的合成机理:聚乙烯吡咯烷酮(PVP)包覆的HgS初生纳米粒子的生成、该初生纳米粒子的自组装及随后的晶体生长过程。表面活性剂PVP在HgS初生纳米粒子的生成过程中不仅起到分散剂及稳定剂的作用。更重要的是,PVP的紫外光交联诱导了PVP包覆的纳米粒子的自组装从而引导了管状结构的生长。 二、硫化镉球形自组装纳米粒子的电致化学发光研究 我们首次报道了硫化镉球形自组装纳米粒子在有机体系及水体系中的电致化学发光(ECL)行为。硫化镉球形自组装纳米粒子是由直径约5nm的硫化镉纳米晶组成的。在循环伏安(CV)扫描电位下,可以观测到4个ECL峰。根据湮灭机理及二当量吸附表面状态理论,我们提出了硫化镉球形自组装纳米粒子的电致化学发光机理。硫化镉球形自组装纳米粒子的表面形态能够维持部分电致自出基离子的稳定性,对产生电致化学发光起到十分重要的作用。 三、硒化镉纳米空心球的合成及其高增强的电致化学发光 我们以β-环糊精作为模板利用超声方法合成了硒化镉纳米空心球。硒化镉纳米空心球的直径为60~70nm,它是由直径约5nm的硒化镉纳米晶自组装的。在硒化镉纳米空心球的合成中,超声辐射不仅引导了β-环糊精即时模板的生成,同时驱使纳米粒子在模板表面的成核及均相生长并最终导致空心结构的构建。使用过硫酸盐作为共反应物,我们观察到硒化镉纳米空心球高增强的电致化学发光。硒化镉纳米空心球的表面团聚形态对其电致化学发光强度的增强起到十分重要的作用。溶液pH值对电致化学发光强度的影响表明在弱碱性溶液中可以得到稳定的高强度电致化学发光。
其他文献
本文研究了稀土元素La和Ce在不同的施加浓度下对几种微藻生长的影响,并侧重研究稀土镧对蓝藻和绿藻混合培养下生长竞争的影响。在此基础上,进而研究了pH值、EDTA配体浓度两因子
期刊
随着互联网的发展,其影响已经渗透入生活的方方面面。新的时代背景下,民间传统手工艺的继承与发展已经不能走过去的路了,互联网打破了地域和时空的限制,提供了新的发展路径和
本文用反胶束法在非离子型表面活性剂TritonX-100/正戊醇/环己烷/HO形成的微乳体系中合成了颗粒均一、分散性好的纳米二氧化硅球形颗粒,并研究了其颗粒大小的影响因素,结果发
垃圾的处置已成为全球性环境问题.与填埋法相比,焚烧、热解和气化等热处理法具有减容、减量和能源化利用等优点.如何控制垃圾焚烧过程中HCl、二恶英和未燃尽碳氢化合物等污染
张闻天是一位杰出的无产阶级革命家和马克思主义理论家 ,中国共产党一个相当重要时期的领导人。 2 0多年来 ,随着《张闻天选集》、《张闻天文集》四卷本的出版和有关新史料的屡屡发现 ,这位革命家生前的许多卓越见解和光辉业绩 ,已经引起了海内外众多人士的注目 ,张闻天的历史也已开始成为一些学者感兴趣的一个研究课题。如果将这位老革命家一生的业绩、思想和遭遇结合整个历史背景加以考察 ,我认为这位历史人物确有值得多方面研究的典型意义 ,本文仅举出以下几点 :第一 ,张闻天是一位有代表性的中共党史人物。他虽然不是创党一
学位
本文主要是从原理、分类、研究方法和应用前景等几个方面介绍电致发光法;论述了在不同体系下电致发光法在测定氟喹诺酮类药物(FQs)和四环素类药物(TCs)上的应用;归纳了近10年来
1928年,革命烽火燃到诏安,秀篆石下、老虎坑村成立了农民自卫团。1930年冬,农民自卫团派人参加广东凤凰山农民武装骨干训练班。1931年2月,由于许多革命者惨遭杀害,广东饶平
绿色合成方法在有机合成中具有十分重要的地位,探索绿色合成方法一直是有机合成化学的焦点。我们课题组第一次提出了官能团辅助纯化化学(GAP Chemistry)的概念,这一概念在众