CuBiS-,2-與Cu-,3-BiS-,3-納米結構的制備及微結構性質表征.pdf

1、近年來,納米技術的廣泛應用導致了能源、電子器件、生物醫(yī)藥等領域的快速發(fā)展,特別是薄膜太陽能電池、納米傳感技術得到了迅速發(fā)展。但是,納米科技的發(fā)展依賴于具有優(yōu)越性能納米材料發(fā)展。當前納米材料的研究主要集中在二元納米結構,如ZnO、TiO2、CdS等。三元半導體化合物能帶結構的可調節(jié)性高于二元半導體化合物,應用于光電器件的設計、制備將比二元半導體化合物具有更大優(yōu)勢。然而,三元半導體納米結構的制備較二元納米結構困難,特別是高溫下制備納米金屬硫

2、化物容易發(fā)生氧化,需要在真空條件下完成,因此有關三元硫化物半導體納米結構的制備及性質的研究工作相對較少。
　　 本論文針對Cu-Bi-S納米結構的低溫制備方法開展研究工作,發(fā)展了簡單的熱溶劑制備Cu-Bi-S納米結構的方法,探索了合成Cu-Bi-S體系納米結構的最佳條件以及實驗條件對Cu-Bi-S納米結構形貌的影響。以乙醇-甘油作為混合熱溶劑在低溫下合成了Cu3BiS3納米花和CuBiS2納米線,并對其生長機理及微結構特征進行了

3、詳細的討論。發(fā)現(xiàn)在CuBiS2納米材料制備過程中,存在著一個從無序到有序的相變過程。電子衍射和高分辨晶格條紋像證明,金屬陽離子沿[001]方向有不同的分布狀態(tài),可以導致沿該方向存在多種重復周期,當這些不同重復周期排列的陽離子同時出現(xiàn)在一根納米線中,可導致該方向出現(xiàn)陽離子分布無序現(xiàn)象,隨著反應的進行,金屬陽離子沿[001]方向按一定周期排列出現(xiàn)有序分布現(xiàn)象。這種新的從無序到有序的相變結構現(xiàn)象為研究利用微結構調控CuBiS2納米線的性能提供