CN1818153A - 一种制备硫化镉纳米线的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的制备硫化镉纳米线的方法，以氯化镉为镉源，硫脲为硫源，二苯硫腙为修饰剂，以己二胺为溶剂，于反应釜中充分反应制得。本发明制备方法以及使用设备简单；制得的CdS纳米线为单晶，沿(100)方向取向生长，长径比在250以上，尺寸分布均匀，纯度高。

Description

一种制备硫化镉纳米线的方法

技术领域

本发明涉及一种制备硫化镉纳米线的方法。

技术背景

II、VI族半导体化合物，因其具有优异的物理特性，被广泛应用在发光与显示装置、激光与红外探测、光敏传感器和光催化等领域，受到材料学家的普遍关注。随着现代微电子技术的发展，各种光电子器件的微型化对材料科学提出了更高的要求，特别是研究低维材料为主要内容的纳米材料科学是当前材料研究最活跃最热点的学科之一，如量子点、量子线等。硫化镉(CdS)是II、VI族化合物半导体中研究得较多的材料，它是一种直接带隙半导体材料，室温体相材料的带隙为2.43eV。CdS纳米线作为一种重要的纳米结构，一直来受到很多研究者的重视。很多方法被用来探索制备CdS纳米线，例如，自组装法、溶剂热法、多孔铝板电沉积法、物理气相沉积法等。但是到目前为止由于这些方法制备的CdS纳米线尺寸均匀性，及其纯度得不到保证，其性能上的研究始终没法验证，纳米线的应用进程缓慢。因此制备出均一的、尺寸可控且高纯度的CdS纳米线，对CdS纳米线性能的研究和实际应用都具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种产量高，尺寸分布均匀，纯度高的制备硫化镉纳米线的方法。

CdS纳米线制备方法，其特征是包括以下步骤：

1)将氯化镉、硫脲、二苯硫腙以摩尔比为10∶25～30∶1置入反应釜中，然后加入己二胺，封闭反应釜；

2)将反应釜于180℃～300℃温度下充分反应，取黄色沉淀产物，然后用去离子水及乙醇交替反复洗涤；

3)将步骤2)的产物放入真空干燥箱中，50℃～100℃下干燥。

本发明以氯化镉为镉源，硫脲为硫源，二苯硫腙为修饰剂，以己二胺为溶剂，己二胺仅是为反应物提供液体环境，所以对溶剂的加入量无特殊要求。

上述的反应釜一般采用以聚四氟乙烯为内衬的反应釜。

本发明的有益效果在于：

本发明制备方法以及使用设备简单；制得的CdS纳米线为单晶，沿(100)方向取向生长，长径比在250以上，尺寸分布均匀，纯度高。

附图说明

图1是CdS纳米线样品的SEM照片及EDX成分分析图谱，其中，(a)为样品的SEM，(b)为样品的EDX成分分析图谱；

图2是CdS纳米线的高分辨TEM照片，右上角为其电子衍射图像。

具体实施方式

以下结合具体实例进一步说明本发明。

实例1

1)将1mmol氯化镉、3mmol硫脲、0.1mmol二苯硫腙置入以聚四氟乙烯为内衬的反应釜中，然后加入50ml己二胺，封闭反应釜；

2)将反应釜在180℃温度下保持144小时；

3)取出反应釜中的黄色沉淀物，然后用去离子水和乙醇交替反复清洗；

4)将清洗后的产物放在真空干燥箱中于50℃充分干燥。

制得的CdS纳米线的SEM照片和成分分析如图1所示，由SEM图右上角放大图可以看到CdS纳米线直径分布十分均匀，由成分分析图谱可以看出CdS纳米线的纯度极高，S和Cd的重量百分数分别是22.39％和77.61％，Cu的峰是样品台铜柱产生的。CdS纳米线的高分辨TEM照片如图2所示，右上角为其电子衍射图像，由TEM照片可以看出CdS纳米线沿(100)取向生长，电子衍射图像表明CdS纳米线为单晶。

实例2

步骤同实例1，区别在于步骤1)加入的硫脲为2.5mmol，反应釜的反应温度为250℃。制得的CdS纳米线直径同样分布十分均匀，S和Cd的重量百分数分别是20.42％和79.58％。

Claims (1)

1.一种制备硫化镉纳米线的方法，其特征是包括以下步骤：

1)将氯化镉、硫脲、二苯硫腙以摩尔比为10∶25～30∶1置入反应釜中，然后加入己二胺，封闭反应釜；

2)将反应釜于180℃～300℃温度下充分反应，取黄色沉淀产物，然后用去离子水及乙醇交替反复洗涤；

3)将步骤2)的产物放入真空干燥箱中，50℃～100℃下干燥。