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在众多的半导体纳米材料中,ZnS纳米材料以其优良的光电性能引起了许多科学家的极大关注。ZnS是典型的直接宽禁带Ⅱ～Ⅵ族化合物半导体,室温下其禁带宽度为3.66eV。随着ZnS纳米粒子的尺寸减小,其能级的第一激发态将升高,光吸收边将蓝移,使得微粒本身具有独特的量子尺寸效应,表面效应和介电限域效应,从而表现出新奇的光电性质。故实现ZnS纳米粒子的粒径大小可控是改变纳米硫化锌光电性能的关键因素。用有机物对ZnS纳米粒子表面进行修饰,改变反应条件实现对ZnS纳米粒子的形貌、粒径大小及组装成一维纳米结构的方式进行控制,可以得到具有优良光学电学性能的材料。ZnS纳米粒子和由它组装成的一维纳米结构被广泛地应用于电致发光、场发射平板显示器、光电二极管、太阳能电池、介电滤光、红外窗、传感器、激光器等领域,是一类非常重要的光电半导体材料。 本文的主要工作和取得的主要结果如下: 本研究用十二硫醇作表面修饰剂,以聚乙烯醇(PVA)作稳定剂制备了粒径分布窄、分散均匀、性能稳定的ZnS纳米粒子。紫外可见吸收光谱结果表明得到的ZnS纳米粒子呈现出明显的量子尺寸效应,而且可以通过调整反应条件来控制ZnS纳米粒子的粒径。荧光光谱研究表明:随着十二硫醇的含量的增大,ZnS纳米粒子的荧光发射峰逐渐蓝移且强度逐渐增强,同时随着ZnS纳米粒子的粒径减小,出现了激子发射峰且强度逐渐增强,表现出明显的量子尺寸效应。 用紫外辐射的技术,以聚乙烯醇为保护剂,合成了形态可控的ZnS纳米晶,对其结构、形貌、光学性能进行了表征,并提出了可能的反应机理。通过控制照射时间和络合时间可以得到不同结构、形貌和光学性能的ZnS纳米晶。紫外可见吸收光谱结果表明随着照射时间的延长,ZnS纳米晶的吸收边发生红移,并且出现了明显的结构峰;随着络合时间的延长,ZnS纳米晶的吸收边发生蓝移,结构峰也从285.24nm蓝移到279.07nm,这些现象表现出明显的量子尺寸效应。荧光光谱结果表明随着照射时间的延长,样品带隙发射峰(401.2nm)的峰位发生蓝移且强度增强,表现出明显的量子尺寸效应。 以具有强配位能力极性基团的丙烯酸/2—丙烯酰胺—2—甲基丙烷磺酸/丙烯酸