半导体纳米微晶的控制合成及非线性光学性能研究

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1、安徽大学硕士学位论文半导体纳米微晶的控制合成及非线性光学性能研究姓名：宫晓梅申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：徐洪耀2003.5.12安徽大学硕士学位论文摘要本文依据模板法合成纳米微粒的原理，设计了具有可控分子结构的高分子模板，并利用模板内的高分子立体网络结构为微反应器来进行ZnS纳米晶的可控制备，通过实验证明这一新型的复合材料具有一定的光限幅性能。主要工作内容如下：1．综述了半导体纳米材料的研究进展，详细探讨了半导体纳米ZnS材料的基本特性、制备方法以及模板法制备半导体纳米复合材料的原理及方法。2．选取

2、天然可降解的魔芋葡甘露聚糖为高分子原料，以醋酸酐为改性剂，合成了不同取代度的KGM．乙酸酯天然改性高分子。以不同取代度的天然改性KGM高分子为模板，制各大小、形貌、晶型可控的纳米ZnS微晶。3．详细研究了不同高分子模板以及制备条件对ZnS微粒大小、形状及性能的影响，并使用ICP．ACE、IR、X．ray、TEM、FL等现代仪器设备对它们的结构进行表征和分析。4．对不同体系ZnS纳米微晶的光学性能进行研究，发现它们对40ns脉宽，532nm的激光呈现明显的光限幅性能。关键词：魔芋葡甘露聚糖，化学改性，ZnS纳米晶，光限幅√

3、√o／o／安徽大学硕士学位论文AbstractBasedontheprincipleofnanoparticlepreparation,wedesignedanovelmacmmoleculetemplatewithcontrollablemolecularstructureasmacm-reactorstoprepareZnSnanocrystals．Themaincontentsofthisdissertationconsistofthefollowingpoints：1．Theresearchprogressofs

4、emiconductormaterials，synthesismethodandcharacterizationofzincsulfidenanocrystallitesa北summarized．2．ThenatureddecomposableKonacglucomannan(KOM)wasselectedasmacmmoleculematerialandmodifiedbYaceticanhydride，themodifiedKGM(AA-m-KGM)withthedifferentdegreeofsubstituti

5、on(DS)wereobtained．Usingthesemodificationnaturaldecomposablem-KGMmacromoleculeastemplatestoprepareZnSnanoparticleswithcontrollablesizeandmorphology．3．Theeffectofthedifferentmacromoleculetemplatesandreactiveconditionsonthesize、shapeandpropertiesofZnSnanoparcticles

6、weresystematicallystudied．ThestructuresofZnSnanoparticleswereanalysedandcharacterizedbyICP-ACE、IR、FL、XRDandTEM．TheoptimalpreparationtechnologyWasobtained．4．Theopticallimitingpropert／esofZnSnanocrystalswerestudied．Theresultsrevealedthattheyallpossessedopticallimit

7、ingeffectstoalaserwith40rlspulseswidthatthewavelengthof532／nn．Keywords：KGM，chemicalmodification,ZnSnanocrystals，opticallimiting2安徽大学硕士学位论文第一章半导体纳米材料研究进展1．1半导体纳米粒子的研究进展I,I．I概述纳米科学是一门新兴的并J下在迅速发展的材料科学。由于纳米材料体系具有许多独特的性质，应用前景广阔，而且涉及到原子物理、凝聚态物理、胶体化学、配位化学、化学反应动力学和表面、界面科

8、学等多种学科，在实际应用和理论上都具有极大的研究价值，所以成为近年来材料科学领域研究的热点之一，被誉为“21世纪最有前途的材料”f1,21。纳米粒子是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型的介观系统。由于粒径小，粒子仅由数目极少的原子、分子组成，其结构不同于体相材料，粒子表面层占的比重很大，表层原子是既无长层有序