典型过渡金属硫化物纳米结构前驱物硫化法限域合成、微结构及特性研究

本课题主要是典型过渡金属（如Cd、Ni、Zn等）硫化物纳米结构的前驱物硫化法限域合成研究。前驱物硫化法中控制前驱物的不同形貌可对硫化物纳米结构的最终形貌产生影响；而软模版法中软模版在液相中聚集状态对纳米结构的形貌有着直接的影响。本课题结合上述两种方法的优点，以液相法为手段，利用表面修饰剂为导向软模版，结合纳米晶前驱物的硫化，通过对软模版形状的间接控制以及对前驱物形貌的直接控制，来实现过渡金属硫化物纳米结构的限域合成。通过调控反应介质的浓度以及反应的温度来控制CdS等硫化物不同晶面族的相对生长速度并结合不同软硬模版对硫化物纳米结构的限域生长作用，实现对不同纳米结构形貌的可控合成，并对其生长及形貌演变机理进行深入研究。本课题可使纳米结构的形貌大大丰富，有利于开展CdS等硫化物纳米结构的形貌变化机理、微结构及光电特性的研究，为新型形貌纳米结构的设计合成提供新思路。

金属硫化物纳米材料在光学、催化、环保等领域有着广泛的应用，其优异性能依赖于纳米材料的尺寸大小、粒径分布及形貌，如何实现对其大小、分布以及形貌的控制是提升其性能的关键。开发温和、有效、适用于宏量合成金属硫化物纳米结构的方法，并对其新结构、新性质进行探讨，对于基础研究及实际应用都具有十分重要的意义。.本项目主要是典型过渡金属（如Cd、Ni、Zn 等）硫化物纳米结构的前驱物硫化法限域合成研究。前驱物硫化法中控制前驱物的不同形貌可对硫化物纳米结构的最终形貌产生影响；而软模版法中软模版在液相中聚集状态对纳米结构的形貌有着直接的影响。本课题结合上述两种方法的优点，以液相法为手段，利用表面修饰剂为导向软模版，结合纳米晶前驱物的硫化，通过对软模版形状的间接控制以及对前驱物形貌的直接控制，来实现过渡金属硫化物纳米结构的限域合成。通过调控反应介质的浓度以及反应的温度来控制CdS 等硫化物不同晶面族的相对生长速度并结合不同软硬模版对硫化物纳米结构的限域生长作用，实现对不同纳米结构形貌的可控合成，并对其生长及形貌演变机理进行深入研究。.在项目研究期间课题组以液相法为技术手段，其中选择了高沸点的溶剂如乙二醇、异丙醇等作为反应介质，采用高分子及表面活性剂（包括常见的如DBS、CTAB、TOPO、PVP等）作为软模板，成功的合成了一系列具有良好形貌特征的CoS、NiS、PbS、ZnS等纳米结构，实现多种形貌如：量子点、纳米线及复杂自组装结构等形貌的合成及可控生长，掌握了其生长及形貌演变机理；并将信息反馈至材料的合成过程，对纳米结构的合成进行再度优化。较好的实现了本课题的立项目标。.以本项目取得的成果作为依据，在国内外期刊发表论文12篇；依托本项目，本人申请2011年教育部中央高校基本科研业务费国家项目培育种子基金一项以进行相关的深入、拓展研究。