溶剂热法制备MWNTsCdS复合材料.pdf

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1、第23卷第6期化学研究与应用V01．23．No．62011年6月ChemicalResearchandApplicationJun．，2011文章编号：1004—1656(2011)06-0735-04溶剂热法制备MWNTs／CdS复合材料刘美英，白丹，许志玲，林春明，单楠楠，李柏娜(辽宁师范大学化学化工学院，功能材料化学研究所辽宁大连116029)摘要：分别以醋酸镉和硫脲为原料，二乙三胺和去离子水为混合溶剂，采用溶剂热技术制备了MWNTs／CdS复合材料，并用TEM、XRD、Fr-IR及uV-vis等技术对材料的结构、形貌和性质进行表征。研究结果表明：硫化镉纳米粒子附着在多壁

2、碳纳米管表面，且无团聚现象。关键词：多壁碳纳米管；CdS；溶剂热中图分类号：0614．2文献标识码：ASolvothermalsynthesisofMWNTs／CdScompositematerialsLIUMei—ying，BAIDan，XUZhi—ling，LINChun—ming，SHANNan—nan，LIBo—na(InstituteofChemistryforFunctionalizedMaterials，FacultyofChemistryandChemicalEngineering，LiaoningNormalUniversity，Dalian，116029，C

3、hina)Abstract：Afacilesolvothermalroutehasbeendevelopedtocoatmuhiwalledcarbonnanotubes(MWNTs)withCdSnanocrystalinDETA—watermediumusingCd(Ac)2·2H2OasaCdprecursorandH2NCSNH2asasulfursource．ThehybridMWNTs／CdSnano—structureWascharacterizedbyX-raypowderdifraction(XRD)，transmissionelectronmicroscop

4、y(TEM)，FT·IR．andUV-visab-sorptionspectroscopy．Theresultsindicatethatnano-sizedCdShasbeensuccessfullyin··situencapsulatedontothesurfaceofMWNTswithoutanyagglomeration．Keywords：multiwalledcarbonnanotube；CdS；Solvothermalsynthesis碳纳米管(carbonnanotubes，CNTs)⋯是近年外研究的热点。迄今已有不同种类的半导体纳米来日益引人注目的一种碳材料，具有

5、独特的电子晶被修饰到碳管表面，如ZnS、CdS、TiO：、MoS结构、奇异的导电性、优良的机械性能、化学稳定SiO2等。性、纳米尺寸效应以及非常高的比表面积等一系硫化镉是一种直接带隙半导体，其带隙窄且列优点，在储氢、场发射装置、电化学、催化等领域显示较高的光催化活性(E=2．42eV)，然而光照具有广阔的应用前景．3J。有机分子或无机分子下硫化镉易发生光腐蚀而限制了其应用。将硫化通过共价键或非共价键方式修饰到碳管表面，能镉纳米晶修饰到碳纳米管表面，将两者的优势结够拓宽碳管在许多方面的应用]。其中半导体纳合起来，有望合成出性能优异的新型纳米光电复米晶一碳纳米管异质结复合材料具有较

6、高的比表面合材料。目前合成碳纳米f／cas复合材料的方积和界面面积，在太阳能电池、光探测器及光催化法主要有电化学沉积法、液相合成法等lOq2]。与等领域显示独特的应用优势，最近更是成为国内上述合成方法相比，溶剂热技术的特点在于反应收稿日期：2010·104)1；修回日期：2011-03．15基金项目：国家自然科学~r(20803033)；973(2009CB220010)资助；教育部留学回国人员科研启动基金资助；辽宁省教育厅科学技术项目(L2010225)资助联系人简介：刘美英(1974-)，女，博士，主要从事光电催化研究。Email：myliu312@yahoo．corn73

7、6化学研究与应用第23卷条件温和、反应温度低、时间短且合成产物收率未经过任何修饰的多壁碳纳米管(MWNTs)的电高、分散性较好。本文分别以醋酸镉和硫脲为镉镜照片，碳管管壁光滑，直径约20nm。图1(b)和源和硫源，在二乙三胺和去离子水混合溶剂中，采图1(c)是CdS／MWNTs复合材料(醋酸镉和硫脲用溶剂热技术成功地将硫化镉纳米晶包裹在多壁均为1mmo]，VD叭：VD1w=6：1)的电镜图片，碳管碳纳米管表面。管壁上包裹一些硫化镉纳米粒子，也有游离的硫化镉样品(图1(b))。另外从图1(e)