新型四元銻硫化物的表面活性劑熱制備、結(jié)構(gòu)及光學性能研究.pdf

1、硫?qū)倩衔锸且活惤Y(jié)構(gòu)豐富的無機非金屬材料，在離子交換、非線性光學、光催化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。因此，硫?qū)倩衔锏闹苽浼靶阅苎芯恳呀?jīng)成為了固體化學中的一個十分活躍的領(lǐng)域。近年來，銻硫化物已成為一個比較重要的研究熱點。由于Sb(Ⅲ)具有比較活躍的5s2孤對電子，它可以采用比較豐富的Sb(Ⅲ)Sx(x=3，4，5)不對稱配位模式。這些不對稱的Sb(Ⅲ)Sx結(jié)構(gòu)單元可以在堿溶液環(huán)境中，經(jīng)過一系列的縮合和自組裝得到復(fù)雜的聚陰離子結(jié)構(gòu)，進而得到

2、晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、物理化學性能特殊的銻硫化物。
　　通常，表面活性劑不僅穩(wěn)定性高、蒸汽壓低，而且價格低廉、功能多樣化，是理想的反應(yīng)介質(zhì)。在納米材料制備中已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，但在硫?qū)倩衔锞w材料的制備中，表面活性劑作反應(yīng)介質(zhì)的報道還很少。
　　本文以表面活性劑為反應(yīng)介質(zhì)，在低溫條件下成功制備了三類結(jié)構(gòu)新穎的四元銻硫化物。該制備方法簡單易操作，目標產(chǎn)物產(chǎn)率高，晶體質(zhì)量好。通過對反應(yīng)條件的控制，以及運用SEM、EDS、單晶X射線衍射、

3、XRD、UV、TG和理論計算等表征手段，對化合物的制備條件、結(jié)構(gòu)、光學性能進行了系統(tǒng)的研究。
　　1.化合物ACu2SbS3(A=K、Rb、Cs)為三斜晶系，空間群為P-1，屬于二維層狀結(jié)構(gòu)。產(chǎn)物為深紅色塊狀晶體，常溫下能穩(wěn)定存在于空氣環(huán)境中。KCu2SbS3、RbCu2SbS3和CsCu2SbS3的熱穩(wěn)定溫度分別是280℃，330℃和380℃，帶隙分別是1.53 eV、1.67 eV和1.63 eV，均屬于窄帶隙半導體。化合物K

4、Cu2SbS3的理論計算帶隙為1.13 eV，是一種直接帶隙半導體材料。
　　2.化合物ACuSb2S4(A=Rb，Cs)為單斜晶系，空間群為C2/c，屬于三維孔道框架結(jié)構(gòu)。產(chǎn)物為深紅色塊狀晶體，常溫下能穩(wěn)定存在于空氣環(huán)境中。RbCuSb2S4和CsCuSb2S4的熱穩(wěn)定溫度都達到500℃以上，帶隙都在1.7 eV左右，均屬于窄帶隙半導體?；衔颮bCuSb2S4的理論計算帶隙為1.27 eV，是一種間接帶隙半導體材料。