CdZnS半导体颜料涂层红外发射率的研究.pdf

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1、第31卷第5期2010年10月化学工业与工程技术Jo札nlnlofChemicallnd扯nry黩EngineeringV01．31No．5Oct．。2010CdZnS半导体颜料涂层红外发射率的研究孙国亮1，郑文伟2，陈韬文1(1．中国卫星海上测控部，江苏江阴21443l；2．国防科技大学航天与材料工程学院，湖南长沙410073)摘要：以Cd(CH。C00)：。Zn(CH。C()o)2，NazS等为原料，通过共沉淀法制备cdZnS半导体颜料，用XRD，EDS，SEM等手段对颜料结构、成分、形貌进行了表征。研究了烧结温度和掺杂含量对CdZnS半导体颜料涂层红外发射率的影响。结果表

2、明，烧结温度和掺杂含量对半导体颜料涂层光学性能有决定性作用，通过调配工艺条件可以获得较低的颜料涂层红外发射率。关键词：共沉淀法；CdZnS；工艺条件；红外发射率中图分类号：TN219文献标识码：A文章编号：1006—7906(2010)05一0015一03ReseachoninfraredemissiVityforCdZnSsemiconductorpigmentscoatingSUNG“oZ缸以91，ZHENGWg竹tc废2，CHENT．口D伽行1(1．Chi舱SatelliteMaritimeTrackingandControllingDepartment，Jiangyin

3、214431，China；2．CollegeofAerospaceandMaterialEngineering，NationaIUniv．ofDefenseTe“nology，Changsha410073，Chim)Abslr雠t：TheCdZnSsemiconductorpigmentsarepreparedbyaco-precipitionmethodreactionwithCd(AC)2，Zn(AC)2，Na2Sasreagents．Thestructure，componentandthesurfacemorphologyofthepigmentspreparedarec

4、haracterizedbyX．-raydiffraction，energydispersivespectraandscanningelectronmicroscope．Theinfluencesofsinteringtemperatureandadulterateconcentrationontheinfraredemissivityofthecoatingsarestudied．Theresultsshowthatthesintertemperatureandconcentra—tioncontentarethemaininfluencefactorsontheinfrar

5、edemissivityofcoatings，andthesemiconductorpigmentcoatingswithlowinfraredemissivitycouldbeobtainedbymodulatingprocessconditions．KeyWoI’ds：Co—precipitionmethod；CdZnS，Processconditions；Infraredemissivityzns是Ⅱ～Ⅵ族的半导体材料，具有宽的禁带间隙(E一5．76×10-19J)和光电特性，通过掺杂Mn2+，A13+，Cu2+等可以用来调制其发光效率和发光频率，可作为磷光及电致发光材料

6、和装置[1]。ZnS同时是一种红外光学材料，在3～5“m和8～14“m波段具有较高的红外透过率及优良的光学性能，掺杂ZnS的粉体有望作为颜料应用于伪装涂料之中‘2—4。。CdZnS(掺镉硫化锌)是一种非常有前景的光电半导体材料，其物理化学性能可以通过改变组分进行调节，在能量转换及光学窗口材料等方面有广泛的应用。目前对于CdZnS薄膜的研究较多，关于CdZnS粉体材料研究报道较少，笔者采用共沉淀法制备CdZnS半导体颜料，实验中工艺条件对制备出的半导体颜料涂层光学性能有较大影响，主要考察了烧结温度和掺杂含量对半导体颜料涂层光学性能的影响，为进一步优化涂层性能，寻找合适的工艺条件进

7、行了初步研究。l实验1．1共沉淀法制备CdZnS半导体颜料用去离子水配制一定物质的量比的Cd(CH。COO)2，Zn(CH3COO)2和Na2S溶液，置于容量瓶中，待用。实验时根据所需的用量，用量筒量取。按所需Cd2+／Zn2+配比量取Cd(CH。COO)：和Zn(CH。C00)。2种溶液，混合，水浴加热到70℃，然后将混合溶液采用双滴加料的方式滴加到NazS溶液中，水浴温度保持70℃不变。当溶液出现橙黄色浑浊时，表明CdS，ZnS已经成核，再保温熟化一段时间即可。为了保证制得粉体的纯度和消