離子液體對(duì)CdTe發(fā)光性能的調(diào)控作用研究.pdf

1、離子液體是一種完全由離子組成的綠色溶劑，由于其熔點(diǎn)低、溶解力強(qiáng)、蒸汽壓小、熱穩(wěn)定性高、可設(shè)計(jì)性等獨(dú)特的性能，廣泛應(yīng)用于合成、催化和分離等領(lǐng)域。隨著離子液體的不斷發(fā)展，根據(jù)應(yīng)用的需求，設(shè)計(jì)并合成出符合要求的功能化離子液體，使離子液體的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，從合成化學(xué)和催化反應(yīng)逐漸擴(kuò)展到功能材料、資源環(huán)境、生命科學(xué)等眾多領(lǐng)域，從而使離子液體與生物、信息、電化學(xué)、納米、超臨界流體等技術(shù)相結(jié)合，更加擴(kuò)大了離子液體的功能和發(fā)展空間。近年來(lái)，半導(dǎo)體納米

2、材料的制備方法由高溫?zé)嶙⑸浞ǖ剿疅岱ㄖ饾u優(yōu)化，制備出了高質(zhì)量的CdTe納米材料，然而，實(shí)驗(yàn)中使用的有機(jī)分子配體有毒且不耐高溫，不符合綠色合成理念。因此，功能化離子液體在半導(dǎo)體納米材料合成中的應(yīng)用也已成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)，使半導(dǎo)體納米材料在生物分析、光電探測(cè)器、熱電裝置等領(lǐng)域中得到更廣泛的應(yīng)用。本論文采用溶劑熱合成法，以巰基功能化離子液體作為配體，分別以甘油與水和乙二醇與水為混合溶劑來(lái)合成CdTe納米材料。其主要內(nèi)容包括：
　　1.

3、通過(guò)系統(tǒng)研究混合溶劑中醇-水體積比、NaOH濃度、Cd2+/HTe-比例、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、陳化時(shí)間等實(shí)驗(yàn)條件，得到制備納米結(jié)構(gòu)CdTe的最優(yōu)條件為：甘油與水的體積比為20％，乙二醇與水的體積比為30％，NaOH的濃度為0.5 mol·L-1，Cd2+/HTe-=1:0.8，反應(yīng)溫度為140℃，反應(yīng)時(shí)間為12 h，陳化時(shí)間為96 h。
　　2.通過(guò)改變反應(yīng)體系內(nèi)離子液體的濃度，制備出發(fā)光性能優(yōu)良的納米結(jié)構(gòu)CdTe，實(shí)現(xiàn)了對(duì)納米結(jié)

4、構(gòu)CdTe尺寸的連續(xù)調(diào)控，熒光發(fā)射波長(zhǎng)范圍在440～630 nm，在紫外光照射下，發(fā)光顏色從藍(lán)色變化至紅色。另外，研究表明離子液體中除了巰基對(duì)CdTe表面有鈍化作用外，通過(guò)改變咪唑陽(yáng)離子中烷基側(cè)鏈的長(zhǎng)度也會(huì)控制晶體的生長(zhǎng)從而影響材料的尺寸和光學(xué)性質(zhì)，烷基側(cè)鏈越長(zhǎng)，所得CdTe納米材料的發(fā)光性能越好。
　　3.利用XRD、TEM、IR、UV-vis、PL的測(cè)試分析結(jié)果，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出可能反應(yīng)機(jī)理：Cd2+與甘油和乙二醇在堿性的