硫代硫酸钠在制备zno纳米材料中的应用

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要ZnO材料具有独特的电、光、磁、机械等性能，在微电子器件和光电器件等领域有广泛的应用前景。这些独特性能不仅取决于材料的组成、结构和尺度，还取决于其维度和形态。这就要求在材料的生长过程中对它们的结构、组分、形状、大小和位置进行控制。因此，实现形态控制生长是目前ZnO研究的一个重要方向，对其工业化生产和应用具有重大意义。表面活性剂因在化学反应体系中具有多种相行为和结构的多样性，成为研究热点。在特种表面活性剂中，有一类含硫基团的表面活性剂，通常含有N、S、O等官能团的有机分子对无机氧化物都有一定的

2、亲和力，这些官能团能通过氢键、电荷吸引或化学吸附等多种方式与无机氧化物颗粒表面发生作用，从而具有改性作用。在化合物中，除了含硫的有机物能形成具有配位能力的硫离子外，无机化合物硫代硫酸钠(NazS203)分子中，一个硫原子氧化数为+6，另一个为．2，价态为．2的硫原子由于在整个阴离子的外围而具有一定的配位能力，此外，ZnO与硫能产生强的相互作用，可以作为硫的吸附剂，将硫代硫酸钠用于ZnO纳米材料的制备很少报道。本研究将含硫基团的硫代硫酸钠应用到ZnO的制备过程中，不仅在一定程度上实现了对ZnO的形核、生长和形貌的控制，而且获得了一些

3、新型的复合纳米结构，同时有针对性地对有关体系的荧光发射性能进行研究，因此本文主要用硫代硫酸钠开展系列研究工作，主要研究内容如下：(一)、探索硫代硫酸钠在锌箔．甲酰胺反应体系中对合成ZnO的形貌调控，探讨ZnO纳米结构的生长过程中，硫代硫酸钠所起的作用，发现硫代硫酸钠不仅可以做为表面活性剂而且还起到硫掺杂的双重作用；硫代硫酸钠通过金属．硫配位，吸附在ZnO生长基元的周围，影响ZnO的生长习性而得到各种形貌的ZnO。(二)、探索硫代硫酸钠在室温下对ZnO纳米晶的形貌调控，并研究硫掺杂ZnO的光致发光性能，室温下制备出多层花形硫掺杂Zn

4、O微晶，通过对其光致发光的研究，发现S掺杂之后的ZnO只存在可见光发射，紫外发射消失，对于ZnO在可见光区的应用具有重要的价值。西南交通大学硕士研究生学位论文第fl页(三)、探索室温下油酸对硫代硫酸钠．硝酸锌．六次甲基四胺反应体系的影响，用简单的溶液法制备出空心硫微球。油酸起作为模板和反应剂的双重作用。由于油酸的溶解度很低，整个反应持续两周，但是反应条件简单。关键词：ZnO；硫代硫酸钠；硫掺杂；形貌西南交通大学硕士研究生学位论文第1II页AbstractZnOmaterialshaveuniqueelectrical，optica

5、l，magnetic，mechanicalproperties，andhaveawiderangeofapplicationsinmicro—electronicandoptoelectronicdevicesTheseuniquepropertiesnotonlydependonthecomposition，structureandscale，butalsoitsdimensionsandshapes，whichrequiretheirstructure，composition，shape，sizeandpositionarec

6、ontrolable．Therefore，toachieveshape-controlZnOisanimportantareaofresearch，andhasgreatsignificanceforindustrialproductionandapplication．Phasebehaviorofsurfactantinchemicalreactionsystemanditsstructuraldiversityhavebecomearesearchfocus．Inthespecialtysurfactants，thereare

7、akindofsulfurgroupofsurfactants，usuallycontainingN，S，Oandotherfunctionalgroupsoforganicmoleculesoninorganicoxideshaveacertaindegreeofaffinity,Thesefunctionalgroupsthroughhydrogenbonding，chargeattractoravarietyofways，suchaschemicaladsorptionandthesurfaceofinorganicoxid

8、eparticlesandthushaveamodifiedfunction．Inthecompounds，inadditiontotheformationoforganicsulfurcoordinationabilitywithsulfidei