纳米二硫化钼的制备及其理化性质研究

论文摘要

MoS2作为窄带隙p型半导体材料在光电转换以及催化等领域具有重要的应用前景。其低维纳米结构的可控制备,正受到人们的高度关注,已成为纳米材料科学与技术领域的研究热点之一。本论文主要对在n型硅基底表面生长Ⅱ型MoS2薄膜制成异质结,MoS2纳米球花以及碳纤维表面包覆纳米SnO2（CFs/SnO2）的制备规律,及其电学、光学性质进行研究,获得了一些有意义的成果。首次在n型硅基底上以化学镀的Ni为MoS2生长诱导层,利用化学池沉积法得到较好晶形的Ⅱ型MoS2膜并制备出Ⅱ-MoS2/Si（n）异质pn结。系统的研究了反应浓度,退火温度,退火时间,以及Ni诱导层对Ⅱ型MoS2晶体生长的影响,并提出其生长机制。MoS2薄膜的禁带宽度约为1.87eV。Ⅱ-MoS2/Si（n）显示出优良的pn结特性。通过水热法合成出MoS2纳米球花。调整前躯物浓度,反应温度,陈化时间,退火温度以及离子添加剂实现了对其形貌的的调控,并揭示其演化规律。研究了MoS2纳米球花的紫外-可见光吸收特性以及热稳定性。利用低温液相沉淀法制备出核壳结构的CFs/SnO2复合材料,通过改变前驱物浓度实现了对壳层厚度的调控。研究了该复合材料的光致发光机制。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 纳米材料特性及其发展概述
• 1.1.1 纳米材料的基本内涵
• 1.1.2 纳米材料的基本特性
• 1.1.3 纳米材料的发展概况与应用
• 1.2 纳米二硫化钼的研究现状及应用
• 1.2.1 二硫化钼的结构和基本特性
• 1.2.2 二硫化钼的应用
• 1.2.3 二硫化钼的制备方法
• 1.3 化学镀
• 1.3.1 化学镀镍的原理
• 1.3.2 镀镍液中工艺条件的影响
• 1.4 选题的目的及意义
• 第二章 硅基底上化学沉积二硫化钼薄膜及其性质研究
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 化学镀镍
• 2膜'>2.1.2 化学池沉积制备MoS₂膜
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 化学镀镍
• 2膜'>2.2.2 化学池沉积制备MoS₂膜
• 2.3 本章小结
• 第三章 水热法制备二硫化钼
• 3.1 实验部分
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 晶体结构与形貌
• 3.2.2 前驱物浓度对产物形貌的影响
• 3.2.3 水热合成温度对产物形貌的影响
• 3.2.4 水热合成时间对样品形貌的影响
• 3.2.5 形成机制
• 3.2.6 样品的紫外－可见吸收谱
• 3.2.7 差热与热重分析
• 3.2.8 样品的拉曼光谱性质
• 3.2.9 退火温度的影响
• 3.2.10 添加剂对产物形貌的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 碳纤维/二氧化锡核壳结构的制备
• 4.1 实验部分
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 产物晶体结构与形貌
• 4.2.2 前驱物浓度对产物形貌的影响
• 4.2.3 退火温度的影响
• 4.2.4 形成机制
• 4.2.5 样品的紫外－可见吸收谱
• 4.2.6 差热与热重分析
• 4.2.7 样品的拉曼光谱性质
• 4.2.8 样品的光致发光谱
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 下一步的工作及展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表论文
• 中文摘要
• Abstract