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《安徽理工大学》 2010年
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固液界面反应制备金属硫化物纳米复合薄膜

方杨萍  
【摘要】:将洁净的基片(Si片、石英片、玻璃片、ITO膜片)分别浸入到含有硝酸银的PVA溶液和含有硝酸镉的PVA溶液中,取出,以一定旋转速率和时间甩涂;待载体薄膜烘干后,再浸入到配好的硫化物溶液中,根据需要滞留一定时间,取出,以一定旋转速率甩涂;利用固液界面反应,由硝酸根与硫化物反应,在PVA基体中生成超细颗粒Ag2S与CdS。然后将干燥的薄膜浸入清水中,浸泡,除去未反应的金属盐和硫化物,干燥,如此一个循环,制备一层大分子聚合物基纳米硫化金属复合薄膜。如此反复,制得多层复合薄膜。并在上述体系中掺杂染料甲基橙,合成并研究了CdS/PVA-MO共掺杂复合膜。 纳米多层有序Ag2S/PVA复合薄膜,利用电镜(TEM、AFM、SEM)、XRD、UV-Vis和荧光等表征手段,对粒子形貌、结构特征及其固体薄膜光学性质,进行了分析研究。TEM结果表明:制得的纳米多层有序Ag2S/PVA复合薄膜层次均匀,且纳米Ag2S粒子较均匀的分布在PVA中,粒径在10nnm左右。AFM和SEM结果表明有纳米级Ag2S粒子生成。XRD表明纳米Ag2S粒子为面心立方晶体结构,且结晶较好。UV-Vis结果表明,纳米Ag2S粒子在336nm处有吸收峰,随着薄膜层数的增加,纳米Ag2S粒子粒径增大。XPS表明:纳米Ag2S粒子与PVA没有相互作用。PL结果进一步表明,PVA对纳米Ag2S粒子起分散作用。 采用上述方法制备了纳米多层有序CdS/PVA复合薄膜。TEM表明:CdS/PVA纳米多层复合薄膜呈层状结构,纳米CdS粒子在PVA中分布较好、CdS粒子粒径在15nm左右。SEM进一步表明:CdS/PVA纳米复合薄膜呈层状结构。XRD表明纳米CdS粒子为六方晶体结构,而且结晶度较高。XPS结果表明PVA对纳米硫化镉起分散作用,与纳米硫化银的结果相一致。 在CdS/PVA体系中,通过添加染料甲基橙,制备出了CdS/PVA-MO共掺杂复合膜。研究了共掺杂复合溶液的表面张力、电导率等性质。结果表明:纳米硫化镉粒子与甲基橙分子形成了包覆结构。偏光显微镜图片和紫外可见光谱进一步证明纳米CdS粒子与MO形成包覆结构。
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.2

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【参考文献】
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