液相合成方形PbS纳米晶的光学特性

采用一种简单、温和的液相合成方法制备了PbS纳米晶,利用透射电镜和高分辨透射电镜对PbS纳米晶的形貌与晶型结构进行了表征.研究了PbS纳米晶的光学吸收和光致发光特性,并比较分析了包覆剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和回流时间对产物光学特性的影响.结果表明:PVP分子链中的O原子与纳米晶表面吸附的游离态Pb原子形成Pb—O配位键,使产物的激子吸收大为减弱,同时引起了表面浅束缚态能量的升高,最终导致了荧光淬灭现象.

PbS纳米晶制备中不同溶剂对其微观形貌的影响

近年来,纳米材料在石油化工和化工催化领域得到非常广泛的应用。利用水热/溶剂热法,通过在室温下水溶液中醋酸铅和二乙基二硫代氨基甲酸钠的沉淀反应,合成出了单分子前驱体Pb-DDTC;然后,在没有使用任何表面活性剂或模板的情况下,分别在以水、无水乙醇、乙二醇和乙二胺作为反应介质的不同溶剂中,很好地合成出了粒径为50～100nm的PbS纳米晶。并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)等多种测试手段对所得纳米晶体进行了表征,证实了所得晶体均为PbS纳米级纯相晶体,且溶剂的选择对产品的形貌具有一定的影响。

“三明治”PbS纳米晶/rGO复合材料的制备及其对NH3的室温气敏性能研究

采用一步溶液法制备"三明治"PbS纳米晶/rGO复合材料,通过X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜对样品的晶体结构和表面形貌进行表征,并制作旁热式气敏元器件,测试其气敏特性。研究结果表明在PbS纳米晶/rGO复合材料中,PbS纳米晶均匀负载在rGO片层上,且复合材料存在类似"三明治"的三维结构。该复合材料在室温下对NH_3具有良好检测能力,对1000 ppm NH_3的灵敏度达到3.45,与纯PbS纳米晶及rGO相比,气敏性能得到显著提升,其最低检测极限为1 ppm,且具有良好的氨气选择性。对"三明治"PbS纳米晶/rGO复合材料气敏机理进行分析认为,rGO加入起到载流子传输层的作用,三维结构增加气体扩散速度及吸附面积。三明治状PbS纳米晶/rGO复合材料因其特殊结构及优异的气敏性能,有望在气敏领域得到广泛应用。

水热-溶剂热法合成PbS纳米晶的现状研究

PbS纳米材料具有较大的玻尔半径(18nm)和较小的带隙能(0.41eV、300K),作为一种典型的窄带半导体材料,它在材料科学领域表现出了明显优于其他材料的特性。本论文归纳总结了水热-溶剂热法制备纳米材料具有的优越性,阐述了国内外采用水热-溶剂热法在合成PbS纳米材料的研究现状,并对后期工作进行了展望。

前驱物[S^(2-)]/[Pb_(2+)]摩尔比对PbS纳米晶红外发光光谱的影响

采用水溶性前驱物在乙醇介质中制备了不同[S2-]/[Pb2+]摩尔比例的PbS纳米晶,利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱(Abs)、光致发光谱(PL)对所制备PbS纳米晶的晶体结构、纳米晶粒径、形貌以及能带结构和发光特性进行了表征,结果表明:随着前驱物[S2-]/[Pb2+]摩尔比例的提高,PbS纳米晶颗粒尺寸从3.9 nm增大到5.9 nm,发光峰值位置从1 009 nm移动到1 486 nm。通过拟合[S2-]/[Pb2+]=0.5条件下PbS纳米晶平均粒径对时间变化曲线,发现该方法下PbS纳米晶所经历的生长机制为Ostwald成熟化。运用经典纳米晶扩散控制生长模型,解释了实验中随着[S2-]/[Pb2+]的提高对溶液中纳米晶生长速率的影响。

PbS纳米晶修饰的ZnO/PVP复合电双稳器件阻变机制

采用简单旋涂工艺制备了具有ITO/PVP/ZnO NCs/PbS NCs/PVP/Al夹心结构的有机/无机复合电双稳存储器件,与没有PbS纳米晶修饰层的器件ITO/PVP/ZnO NCs/PVP/Al相比,PbS纳米晶的引入使目标器件的开关比提高了2个数量级。结合器件的I-V曲线和能级结构分析了PbS纳米晶修饰层对器件阻变和载流子传输的影响。结果显示,PbS纳米晶层的加入不仅优化了器件能级结构,有利于载流子的俘获和释放,还修饰了ZnO纳米晶的表面缺陷,降低了器件载流子的复合损耗。

微波水热法制备不同形貌的PbS纳米晶

纳米晶的形貌对其性能有很大的影响,形貌调控一直是纳米晶合成工艺中的重要环节.在文献报道中,硫化铅纳米晶(PbSNCs)的形貌调控大多依靠改变配体分子的类型或使用模板分子,制备过程较复杂,且具有随机性.实验使用β-乳球蛋白作为配体,合成了立方相的PbSNCs.通过调节β-乳球蛋白和Pb^(2+)的混合时间,干预配体与前驱体离子的螯合时间,从而进一步影响后续的晶体生长.当预混合时间为6 h时,得到纳米棒形貌;不进行预混合时,得到纳米球形貌;预混合时间为1 h时,得到纳米花形貌.建立了一种简单易行的调控纳米晶形貌的方法,并证实了蛋白大分子作为纳米晶配体的可行性及其良好的调控作用.

水溶液中PbS纳米晶生长过程的原位光谱检测

为了研究纳米晶在溶液中的生长规律,设计并实现了一个能够实时监测纳米晶生长的原位透射光谱系统。利用该系统对PbS纳米线和纳米点在水相中生长过程进行了原位光谱检测,发现十二烷基硫酸钠对PbS纳米晶的定向生长起了非常重要的作用。