超声及超声电化学法制备PbSe和PbS纳米材料的研究

摘要

纳米材料和纳米技术被誉为是21世纪“最有前途的材料”和“最具决定性的技术”。近年来，随着纳米材料技术的发展，纳米材料学科已经深入到光学、电学、磁学、生物、制药等领域。半导体纳米材料因受尺寸效应和介电域效应等特性影响，表现出不同于常规的半导体材料，在微电子器件和通讯中有着诱人的应用前景。硒化铅（PbSe）和硫化铅（PbS）半导体纳米材料因具有较大的Bohr半径（PbS18nm、PbSe46nm），高介电常数，高载流子迁移温度敏感带隙和良好的非线性光学性质，使得其在红外探测和红外激光中有着广阔的用途。
　　 随着纳米技术的发展，合成纳米材料的新方法层出不穷，超声及超声电化学法是近几年来一种新颖化学制备纳米材料的方法。其在化学方法的基础上外加超声波，利用超声波的声空化作用来控制纳米粒子的尺寸和形貌。该方法能有效的控制材料尺寸，形状，分布且具有简单、快速、污染小等优点已成为制备纳米材料的一种有效方法。
　　 本文主要包括两个部分：第一部分是综述，对纳米材料的概念、基本效应、制备方法、表征的手段等进行了简介。并且对超声法作用原理，以及其在制备纳米材料中研究进展进行了总结。第二部分是研究工作，主要在原有的基础上，通过改变实验参数，来做进一步探索。先是分别用超声及超声电化学法制备PbSe纳米粒子，通过对结果的分析讨论，指出了两者之间的差别，不同配位剂在整个过程中所起的作用，分析了反应时间、反应温度、PH值对实验结果的影响，并对实验结果进行了解释。其次用超声法制备Pbs纳米棒，通过实验对比，找到了最佳反应时间，验证了聚乙二醇具有活性剂和分散剂的作用。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 超声及超声电化法制备纳米材料的背景

1.2 超声法制备纳米材料的基本原理

1.3 本论文的选题与思路

第二章 纳米材料的理论研究

2.1 纳米材料的简介

2.2 纳米材料的基本效应

2.2.1 表面效应

2.2.2 量子尺寸效应

2.2.3 体积效应

2.2.4 宏观量子隧道效应

2.3 纳米材料的制备方法

2.3.1 液相法

2.3.2 固相法

2.3.3 气相法

2.4 纳米材料的表征手段

2.4.1纳米微粒的表征（颗粒度、形貌、分散状况、物相和晶体结构等）

2.4.2 纳米微粒的表面分析

2.4.3 化学成分表征

2.5 纳米材料的应用前景

2.5.1 在生物学、医药学领域中的应用

2.5.2 在催化领域的应用

2.5.3 在微电子器件、和通讯中应用

2.6 目前我国纳米技术产业的状况

第三章 超声化学法纳米材料制备技术的研究进展

3.1 引言

3.2 超声化学法在纳米材料制备中的应用

3.2.1 制备纳米金属或合金材料

3.2.2 制备纳米金属氧化物

3.2.3 制备纳米复合材料

3.3 超声法制备PbSe和PbS量子点的研究进展

3.3.1 超声法制备PbSe的研究进展

3.3.2 超声法制备PbS的研究进展

3.3.3 超声电化学法制备PbE（E=S/Se）的研究进展

3.3.4 结果与讨论

第四章 超声及超声电化学法制备PbSe纳米粒子

4.1 前言

4.2 实验部分

4.2.1 实验试剂和测试仪器

4.2.2 以氨三乙酸（NTA）为配位剂制备PbSe

4.2.3 以乙二胺（EN）为配位剂制备PbSe

4.3 实验结果分析与讨论

4.3.1 PbSe纳米颗粒的表征

4.3.2 结果分析

4.4 小结

第五章 超声化学法制备PbS纳米棒

5.1 前言

5.2 实验部分

5.2.1 实验试剂与仪器

5.2.2 实验过程

5.3 实验结果的分析与讨论

5.3.1 PbS纳米材料的表征

5.3.2 结果分析

5.4 小结

第六章 总结与展望

6.1 论文工作总结

6.2 展望

参考文献

致谢

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