ZnS·SiO_2纳米复合材料的制备、结构和性能分析

摘要

采用两步水解的溶胶凝胶和气体反应工艺，制备了ＺｎＳ·ＳｉＯ２纳米复合材料。ＺｎＳ微晶的尺寸为２～６ｎｍ，具有立方结构。其电子衍射具有稀疏的斑点和较少的衍射环。通过吸收光谱和荧光光谱观察到蓝移现象。采用简并四波混频方法得到复合材料的三阶非线性光学系数为２．８×１０－２０ｍ２·Ｖ－２，考虑ＺｎＳ的浓度影响后为２．８×１０－１７ｍ２·Ｖ－２。径向分析函数和Ｒａｍａｎ光谱表明，纳米复合材料中的Ｓｉ—Ｏ网络单元小于熔融玻璃中的网络单元，Ｓｉ—Ｓｉ（Ｉ）键键长增大，并存在着除架状网络以外的层状、链状网络。这些结构影响了材料的非线性光学性能。纳米微晶的形成可能是由于玻璃相网络中的Ｚｎ２＋离子扩散到气孔边缘处与Ｓ２－离子反应的结果。