探究金属片上制备纳米（微米）晶薄膜

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文金属片上制备纳米（微米）晶薄膜姓名：王研申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：陈宏刚;李建强20081001本论文用水热法以金属箔片作为反应性基片，成功制备出由不同形貌纳米(微米)晶构成的无机薄膜：氢氧化铝和ZnSe晶薄膜。氢氧化铝是性能优良的无机填充性阻燃剂和制备氧化铝的原料，纳米氧化铝广泛应用于结构陶瓷、催化剂载体、精细陶瓷、微孔过滤、集成电路基板材料、快离子导体复合材料、荧光材料、湿敏性传感器和红外吸收材料等新型材料领域。ZnSe具有良好的透射性能，·是制造光电器件的理想材料之一。用ZnSe材料制成的半导体蓝色激光器和发光二极管在水

2、下通讯、通信、复印、高密度的信息储存、高分辨率的图像显示信号指示以及医学、基础研究、环境检测、战地生化检测等方面有着极为广阔的应用前景。1，用Al片作基片和反应物，制备出片状氢氧化铝纳米(微米)晶薄膜，讨论了十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)的加入量、六次甲基四胺(HMT)的加入量、溶剂组成比例对氢氧化铝微晶形貌的影响。样品用粉末X射线衍射(xRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)进行了表征。粉末X射线衍射(XIm)结果表明所得样品为氢氧化铝，主要为岱-At00H。实验结果表明：CTAB和HMT的加入量、反应温度、反应时间、不同的溶剂组成比例对氢氧化铝样品

3、形貌有一定的影响。当反应体系中加入CTAB时，氢氧化铝样品呈较薄的片状；当反应体系中不加CTAB时，样品呈较厚的片状：随着HMT加入量的增大，氢氧化铝微晶片逐渐变密，最终形成由片状微晶组装成的花状结构；随着溶剂中DMF比例的增加，氢氧化铝微晶片生长得稍微稀疏。2．利用Zn片作为基片和反应物，硒粉为Se源，亚硫酸钠为还原剂，通过水热法，制备出ZnSe粒子构成的薄膜。控制混合溶剂组成、反应温度、表面活性荆CTAB的加入量制备出球状ZnSe微晶组成的薄膜和不规则纳米粒子组成的薄膜。。讨论了混合溶剂、反应温度、表面活性剂CTAB的加入量对样品形貌的影响。实验结果表明：当溶剂为乙二醇

4、和水(1：l，v～)时，构成薄膜的微晶为空心棒形状；当溶剂为水时，构成薄膜的微晶为球状。随着CTAB加入量的增加，样品形貌由不规则纳米粒子状，变为纳米颗粒组装成的球状。当反应温度由150℃上升到170℃时，锌片上ZnSe微晶变得极易脱落，证明高温时该反应特别剧烈，不利于ZnSe薄膜的生成。论文讨论了不同ZnSe微晶形貌形成的杌理。所得样品用粉末X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行了表征。关键词纳米(微米)晶薄膜氢氧化铝ZnSePreparationofNano一(Micro一)CrystalThinFilmsonMetaJSubstrateWangYan(Ch

5、emicalEngineering)DirectedbyProf．ChenHonggangAbstractInthisdissertation，inorganicnano一(micro一)crysta／thinfilmswerepreparedonself-sourcemetalfoilsubstratethroughhydrothermalmethod．Aluminumhydroxideisexcellentinorganicfiller／flameretardantandrawmaterialformakingA1203．Nano．A1203iswidelyusedin

6、catalystsupport，ICchipsetc．ZnSehasgoodprojectiveperformance，whichisthebestmaterialformakingphotocell，BluesemiconductorlaserandLED，madeofZnSe，arewidelyavailableforspecialapplications。1．Thinfilmsofconstructedwithaluminumhydroxidenanosheetswerepreparedonaluminumfoil．XRDresultsshowedthatthesam

7、plesweremainly6．AIOOH．Thefilmswerebuiltupwithaluminumhydroxidenano—sheets，whichhavethicknessofabout30hm．1engthof300—400rlnq，andwidthof100．200nm．Theinfluenceofvariousexperimentalparametersonthemorphologyofaluminumhydroxidellano-sheetshasbeeninvestigated，includi