PDF《化学热解 ） ） ） 一种优异的制备纳米材料的方法（ ） 3》

2 ? 微粒≈ 和*微粒≈ 也可以用化学热解 法制备 其关键是要选好适当的原始反应物 然后明 确反应条件 另外 羰基金属化合物也是制备氧化物纳米微 # # 卷年期粒的一种很好的原始反应物≈ 得到的纳米微粒的 尺寸和形貌与热处理过程密切相关 化合物半导体纳米微粒 半导体纳米微粒一直是纳米材料科学的研究热 点≈ 它们的光学和电学性质在将来光子学和光电 子学中将有着重要的应用 例如利用光致发光 ! 电致 发光和非线性光学响应中显著的量子尺寸效应制成 的发光二极管 ∞? 大部分半导体纳米微粒都可 以通过胶体化学和有机金属热解方法制备 而且可 以根据光学研究的需要很容易分散在各种不同的溶 剂中 然而 由于把纳米微粒从溶剂中分离出来还存 在很多困难 自由分布的纯纳米微粒还不易获得 最近许多研究组用化学热解成功制备出自由存在 的半导体纳米微粒 尤其是 √ 族!∏和 族半导体纳米微粒 这种方法将在某些 特定纳米微粒的制备方面找到更多的应用空间 以 下是几个典型的例子 氮化镓作为一种发蓝光的直接带隙半导体 近 年来以其广阔的激光市场前景和蓝光的重要学术意 义吸引了越来越多的注意 ≠ 等通过原位化学热 解嵌入聚苯乙烯 聚 二乙基 乙烯基苯 胺的共聚物中的环三镓肼合成了非晶氮化镓 纳米微粒≈ *∞ !能量耗散 ÷ 射线谱和 ÷°≥ ÷ 射 线光电子谱 分析表明 非晶氮化镓 纳米微粒 平均尺寸 ? 均匀分散在共聚物之中 光致发 光谱表明 非晶氮化镓 纳米微粒有很好的蓝 光 峰位 ? 发射性能 ? 等提出了制备立 方Π 六方氮化镓纳米晶新的原始反应物的技术路 线≈ 另两种制备大量氮化镓纳米晶材料的技术路 线正在不断被完善 重点在于材料的 ÷ 射线衍射 ÷ ? 晶体结构特征和光致发光性能 ° 第一种 一种新聚合的酰亚胺镓可以被转变成立方Π 六方氮 化镓纳米晶微粒 其颜色能从黄色变化到淡灰色 第 二种是利用一种新的在乙醚中从 和÷制备镓肼的方法 生成镓肼后逐渐除氢和氨 导致一 种聚合体 镓肼和这种聚合体都会热解生成暗灰色 的非均相的氮化镓纳米微粒材料 对实验过程或条 件进行适当调整和控制 有利于获得纳米尺度及相 均匀的纳米材料 发光实验表明 从它们所观测到的 发射谱与化学热解的温度有很强的依赖关系 典型 的是显示弱的从缺陷或束缚态产生的黄绿发光 尽 管这样制得的 微粒没有带边发光 但经过简单 的氢氟酸处理腐蚀 就可得到强带边发光的纳米 发光峰值位于 纳米材料还可通过在 ε 氩气氛下热解 ≈ ∞ 和它的氨解产物获得≈ 反应残余物 经÷?证明是包含立方和六角堆积的纳米 但 仍含有一些分解反应生成的碳 利用≈ ∞ 氨解物产生的 经证明含碳较少 除以上自由分布的纳米系统外 氮化镓纳米晶 还可生成于硅胶的孔中≈ 首先将二聚的二甲基镓 二苯胺嵌入硅胶孔中 然后采用化学热解生成 ÷ ? 和选区的电子衍射证明孔中是六角氮化镓纳米材 料≥法证明微粒尺度在 左右 透射电镜 表明微粒尺度在 ) 之间 平均粒径 当然控制反应条件会改善产物品质 此类复合纳米材 料由于微粒分开呈现限域效应而会导致多种应用 另一类发光纳米材料是过渡族金属离子掺杂的 宽带半导体 电致发光材料 ≥Β 薄膜可用变温 的≤? ? 法获得 可获得发光输出亮度 # 和 发光效率