金属片上制备纳米（微米）晶薄膜

摘要

本论文用水热法以金属箔片作为反应性基片，成功制备出由不同形貌纳米(微米)晶构成的无机薄膜：氢氧化铝和ZnSe晶薄膜。 氢氧化铝是性能优良的无机填充性阻燃剂和制备氧化铝的原料，纳米氧化铝广泛应用于结构陶瓷、催化剂载体、精细陶瓷、微孔过滤、集成电路基板材料、快离子导体复合材料、荧光材料、湿敏性传感器和红外吸收材料等新型材料领域。ZnSe具有良好的透射性能，是制造光电器件的理想材料之一。 用ZnSe材料制成的半导体蓝色激光器和发光二极管在水下通讯、通信、复印、高密度的信息储存、高分辨率的图像显示信号指示以及医学、基础研究、环境检测、战地生化检测等方面有着极为广阔的应用前景。 1.用A1片作基片和反应物，制备出片状氢氧化铝纳米(微米)晶薄膜，讨论了十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)的加入量、六次甲基四胺(HMT)的加入量、溶剂组成比例对氢氧化铝微晶形貌的影响。样品用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)进行了表征。粉末X射线衍射(XRD)结果表明所得样品为氢氧化铝，主要为β-A100H。 实验结果表明：CTAB和HMT的加入量、反应温度、反应时间、不同的溶剂组成比例对氢氧化铝样品形貌有一定的影响。当反应体系中加入CTAB时，氢氧化铝样品呈较薄的片状；当反应体系中不加CTAB时，样品呈较厚的片状；随着HMT加入量的增大，氢氧化铝微晶片逐渐变密，最终形成由片状微晶组装成的花状结构；随着溶剂中DMF比例的增加，氢氧化铝微晶片生长得稍微稀疏。 2.利用Zn片作为基片和反应物，硒粉为Se源，亚硫酸钠为还原剂，通过水热法，制备出ZnSe粒子构成的薄膜。控制混合溶剂组成、反应温度、表面活性剂CTAB的加入量制备出球状ZnSe微晶组成的薄膜和不规则纳米粒子组成的薄膜。讨论了混合溶剂、反应温度、表面活性剂CTAB的加入量对样品形貌的影响。 实验结果表明：当溶剂为乙二醇和水(1:1，v/v)时，构成薄膜的微晶为空心棒形状；当溶剂为水时，构成薄膜的微晶为球状。随着CTAB加入量的增加，样品形貌由不规则纳米粒子状，变为纳米颗粒组装成的球状。当反应温度由150℃上升到170℃时，锌片上ZnSe微晶变得极易脱落，证明高温时该反应特别剧烈，不利于ZnSe薄膜的生成。 论文讨论了不同ZnSe微晶形貌形成的机理。 所得样品用粉末X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行了表征。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

第二章文献综述

2.1无机纳米薄膜的制备方法

2.1.1气相沉积法

2.1.2电相沉积法

2.1.3水热、溶剂热法

2.1.4溶胶-凝胶法

2.1.5分子束外延(MBE)

2.1.6分子自组装技术(Molecular Self-assembly)

2.1.7模板合成法

2.2金属片作基片制备无机纳米晶薄膜

2.3选题目的和意义

第三章在铝片上制备氢氧化铝纳米(微米)晶薄膜

3.1引言

3.2实验部分

3.3实验结果和讨论

3.4本章小结

第四章在锌片上制备ZnSe微晶薄膜

4.1引言

4.2实验部分

4.3实验结果和讨论

4.4本章小结

第五章结论

参考文献

致谢

个人简历及在学期间取得的研究成果