纳米MS（M=Zn，Pb，Cd）/聚合物基复合材料的制备与表征

论文摘要

纳米MS （M= Pb,Zn,Cd）是重要的半导体材料,它所特有的电致发光、光致发光、摩擦致发光效应,可使其应用于许多领域。近年来受到了研究者的广泛关注。然而其较大的比表面积以及高表面能使微粒之间存在极强的团聚作用,在实际应用中受到了限制,同时纳米粒子的粒径大小、形貌和表面状况对其性能有很大影响,因此对纳米粒子进行表面包覆很有意义。微乳液法实验装置简单,操作容易,可以控制颗粒大小,在纳米粒子制备方面有独特的优点与应用前景。本文通过溶水量与电导率的实验,通过改变干燥方式、陈化时间等实验条件,探讨了影响纳米粒子粒度、表面形貌的因素。结果表明:相对含水量R在3～16时,微乳效果较好;真空干燥减少了粒子团聚的机会,制得的粒子粒径较小且分散性好;纳米粒子粒径随着陈化时间的延长而增大。采用反相微乳法在庚烷/琥珀酸二异辛酯磺酸钠（AOT）/水体系中,最佳温度为50℃时,反应物浓度为0.2mol/L,制备了纳米PbS/PMMA,纳米ZnS/PMMA,纳米CdS/PVK复合材料。混合溶有两种反应物的微乳液制备出纳米MS粒子后,滴加单体,原位聚合生成复合材料。真空干燥4 h后得产品。透射电子显微镜（TEM）对产品进行了粒度与形貌的表征,通过用X射线衍射（XRD）表征了产品晶体结构,估算出粒径与TEM所测结果大概一致。紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）和荧光光谱（PL）对产物进行了光学性能表征,紫外吸收、荧光光谱较块材材料发生了明显蓝移,显示了明显的量子尺寸效应。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 纳米材料
• 1.1.1 概述
• 1.1.2 聚合物对于纳米粒子的影响
• 1.1.3 纳米材料的用途
• 1.2 论题的提出
• 1.2.1 本课题的国内外现状与发展趋势
• 1.2.2 本研究的目标及研究内容
• 2 技术方案
• 2.1 微乳法概述
• 2.1.1 微乳液的简介
• 2.1.2 微乳液形成机理
• 2.1.3 用微乳液制备纳米粒子的反应机理
• 2.1.4 微乳聚合机理
• 2.2 微乳液的制备
• 2.2.1 微乳液的影响因素
• 2.2.2 实验最佳条件的确定
• 2.3 在微乳体系中加入聚合物
• 2.3.1 聚合物的选择
• 2.3.2 聚合物的加入
• 3 纳米PbS/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）复合材料的制备及其结构与性能表征
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验药品与仪器
• 3.2.2 纳米PbS/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）复合材料的制备
• 3.2.3 结果与讨论
• 3.2.4 反应条件的影响
• 3.2.5 结论
• 4 纳米ZnS/ PMMA复合材料的制备与表征
• 4.1 前言
• 4.2 实验所需药品与重要的仪器
• 4.3 实验过程
• 4.3.1 纳米ZnS粒子的制备
• 4.3.2 微乳聚合甲基丙烯酸甲酯（MMA）
• 4.4 反应机理
• 4.5 结果与讨论
• 4.5.1 TEM 分析
• 4.5.2 XRD分析
• 4.5.3 紫外－可见光谱分析
• 4.5.4 荧光光谱分析
• 4.6 结论
• 5 纳米CdS/聚乙烯咔唑（PVK）复合材料的制备与表征
• 5.1 前言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 实验药品与仪器
• 5.2.2 实验过程
• 5.2.3 结果与讨论
• 5.2.4 结论
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间论文发表情况