CdSe/聚苯胺纳米复合材料的电化学制备及表征

论文摘要

有机/无机复合电致发光器件集纳米、有机等各方面的性能于一体,因此被认为是一种实现高效电致发光的新途径。论文通过电化学方法制备了聚苯胺薄膜,进而制备出聚苯胺/CdSe复合薄膜,为以后封装聚合物/纳米半导体复合电致发光器件奠定了基础。论文用控电位沉积法和脉冲电位阶跃法分别制备出聚苯胺薄膜。采用扫描电镜（SEM）、红外光谱仪（IR）、X射线衍射（XRD）、荧光光谱仪等仪器对所制备的薄膜进行比较与表征。实验结果表明,采用恒电位法可制备出聚苯胺晶体薄膜,其表面形貌因沉积时间不同而有所差异,另外,保护剂PVP的存在可以有效的减小颗粒直径。荧光光谱分析表明,聚苯胺薄膜具有光致发光性能,且发光强度随沉积时间的增加而增强。采用脉冲电位阶跃制备的聚苯胺薄膜中,聚苯胺粒径约90-150 nm,脉冲周期和脉冲时间对薄膜表面形貌影响不大。荧光光谱显示,脉冲沉积的聚苯胺薄膜发射峰位置在520nm左右,且发光强度随占空比的增加而增大。较之恒电位沉积,脉冲沉积的聚苯胺薄膜颗粒直径要小约5-10 nm,且薄膜更加致密,发光位置没有太大变化,但发光强度明显增强。在电化学方法制备聚苯胺基础上,采用双槽法制备出CdSe/聚苯胺复合薄膜。XRD分析表明,薄膜中含有聚苯胺和CdSe两种成分的晶体,SEM测试表明,在聚苯胺薄膜上沉积出CdSe颗粒,粒径约80-150nm。荧光光谱显示,与单纯的CdSe薄膜相比,复合材料的发光波长明显红移,且发光强度显著提高。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 电致发光材料
• 1.2.1 电极材料
• 1.2.2 载流子传输材料
• 1.2.3 发光材料
• 1.3 电致发光器件及发光原理
• 1.3.1 无机电致发光器件
• 1.3.2 有机电致发光器件
• 1.3.3 有机/无机复合器件
• 1.4 电化学方法制备CdSe、PANI 薄膜的研究进展
• 1.4.1 电化学方法制备CdSe 纳米半导体材料的研究进展
• 1.4.2 电化学方法制备PANI 薄膜材料的研究进展
• 1.4.3 电化学聚合法制备聚苯胺/纳米半导体复合薄膜的研究进展
• 1.5 展望
• 1.6 课题的研究意义及本论文的主要工作
• 第二章 实验方法
• 2.1 实验药品与仪器
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 PANI 纳米薄膜的制备
• 2.2.1 电化学沉积装置图
• 2.2.2 极化曲线测试
• 2.2.3 电极的制备
• 2.3 PANI 薄膜的表征及性能测试
• 2.4 CdSe/PANI 复合结构的制备及其表征
• 2.4.1 CdSe 沉积条件的确定
• 2.4.2 CdSe/PANI 复合结构的制备
• 2.4.3 CdSe/PANI 复合材料的表征和性能测试
• 第三章 聚苯胺（PANI）纳米薄膜的制备及其表征
• 3.1 前言
• 3.2 恒电位法制备聚苯胺薄膜及其表征
• 3.2.1 聚苯胺（PANI）纳米薄膜的制备
• 3.2.2 聚苯胺（PANI）纳米薄膜的结构分析
• 3.2.3 聚苯胺（PANI）纳米薄膜的形貌分析
• 3.2.4 荧光光谱分析
• 3.2.5 PVP 对聚苯胺表面形貌的影响
• 3.3 电位阶跃法制备聚苯胺薄膜及其表征
• 3.3.1 聚苯胺（PANI）纳米薄膜的制备
• 3.3.2 聚苯胺（PANI）薄膜的形貌分析
• 3.3.3 聚苯胺（PANI）纳米薄膜的结构分析
• 3.3.4 荧光光谱分析
• 3.4 小结
• 第四章 CdSe/聚苯胺（PANI）复合薄膜的制备及其表征
• 4.1 前言
• 4.2 CdSe/聚苯胺（PANI）复合薄膜的制备
• 4.2.1 CdSe 沉积电位的确定
• 4.2.2 CdSe/聚苯胺（PANI）复合薄膜的制备
• 4.3 CdSe/聚苯胺（PANI）复合薄膜的表征
• 4.3.1 CdSe/聚苯胺（PANI）复合薄膜的结构分析
• 4.3.2 CdSe/聚苯胺（PANI）复合薄膜的形貌分析
• 4.3.3 荧光光谱分析
• 4.4 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢