非水酸性体系ZnSCdS复合纳米晶的合成和表征开题报告

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1. 研究目的与意义

以硫脲作为均相沉淀剂，通过其水解产生的硫离子与醋酸锌、醋酸镉反应来制备ZnSCdS体系，探索在非水酸性体系下制备目标产物的纳米粉体并控制其颗粒尺寸的方法；然后对所得复合纳米晶进行表征实验，对比其与普通ZnS、CdS材料物理、化学性质上的异同，并给出合理理论解释。

制备可控粒度、形状、取向的ZnS和CdS半导体纳米粉末,研究其与载体的组装行为,对材料付诸于工业应用具有十分重要的意义,同时也对在非水条件下制备其它高附加值的粉末材料具有重要的指导作用。

2. 国内外研究现状分析

zns,cds纳米粒子是典型的11-vi族宽带隙半导体发光材料，广泛应用于各种发光与显示装置。

例如用于隐蔽和紧急照明,路标和飞机上的夜光涂料等,可以通过实现分子水平上的掺杂及控制其微粒尺度等手段来调制其发光频率和发光效率等,从而可望研制成蓝色发光器件,实现超高分辩、超大屏幕显示,具有既有别于体相材料又不同于单个分子的特殊性质。

纳米zns,cds粒子具有超快速的光学非线性响应及(室温)光致发光等特性。

3. 研究的基本内容与计划

由于相转化法得到的产物往往纯度不高,超临界流体溶液快速膨胀法需要严格的设备操作条件,难以实现。

故本实验选择易于控制有关操作条件对粉末结构形貌进行剪裁的均匀沉淀法，选择硫脲作为均相沉淀试剂，通过水解反应制得znscds复合纳米晶，并利用红外和透射电子显微镜对所得znscds复合纳米晶的结构和表面形貌进行对比性研究和探讨。

本实验主要分为三个部分： 1、纳米分散系结晶及颗粒大小控制方法的探索； 2、非水酸性体系下znscds复合纳米晶的制备； 3、紫外红外光谱及粒度仪分析znscds复合纳米晶。

4. 研究创新点

实验中采取过饱和淬冷(Supersaturation quenching)技术来促进形核与生长过程分离,即在沉淀过程中,当形核结束以后,立即通过降低溶液的pH,或添加溶剂以稀释溶液浓度,或添加络合剂屏蔽一部分金属离子,或快速地降温以及添加晶种等手段来降低前驱体的过饱和度,使之处在稍低于最低过饱和度以下,这样就有效地抑制了生长过程中新核的产生。