论文部分内容阅读
形貌可控半导体纳米材料的合成是近年来纳米材料研究领域的热点之一。γ-射线辐射法是制备可控形貌半导体纳米材料简单而有效的一种方法。本文利用<60>Co γ-射线辐射技术,常温常压下成功地制备了分散性和均一性良好的CdS纳米球,并在此基础上,成功合成了CdS@SiO<,2>核壳结构,并对其光学性能进行了初步研究。本论文研究工作的另一个重点,利用并发展了LSS(Liquid-Solid-Solution)相转移法,成功合成了α-Fe<,2>O<,3>,Fe<,3>O<,4>等多种磁性纳米粒子,并对形成最终产物的影响因素进行了初步探讨,阐述了可能的反应机制。具体的研究内容总结如下:
1.常温常压下,通过实验设计,利用γ-射线辐照CdCl<,2>,Na<,2>S<,2>O<,3>和PVP水溶液体系,成功地得到了单分散性的CdS纳米球(Nanoballs),其直径约为80nm。实验发现,辐射总剂量、剂量率等对CdS纳米球粒径影响不大。同时,利用制得的CdS纳米球,在不加其它偶联剂的情况下,通过TEOS水解得到了CdS@SiO<,2>核壳结构;进一步研究表明,可以通过调整体系中的TEOS和氨水的含量,很方便地控制SiO<,2>壳层厚度。此外,我们利用紫外吸收光谱(UV)和荧光光谱(PL)对CdS@SiO<,2>核壳样品的光学性能进行了初步研究,结果表明:与未包裹的CdS纳米球相比,CdS@SiO<,2>核壳样品的荧光性能得到了增强。
2.对 LSS 相转移途径合成磁性纳米铁氧化物进行了探索研究。实验中以乙醇/油酸/油酸钠体系为基础,成功合成了α-Fe<,2>O<,3>、Fe<,3>O<,4>、γ-Fe<,2>O<,3>及α-FeO(OH)多种分散性、均一性具佳的铁氧化物纳米粒子;通过研究反应物Fe<2+>/Fe<3+>的比例、还原剂浓度、溶剂、溶解氧等因素对形成产物的影响,分析并探讨了纳米粒子可能的形成机理,为未来进一步合成分散性、均一性好的磁性纳米粒子提供了重要参考与借鉴。