论文部分内容阅读
纳米复合材料是材料科学的一个重要前沿领域，其中半导体、金属纳米颗粒复合膜体系由于良好的光电性能而受到广泛的重视，成为材料研究的热点。本文采用静电自组装技术制备了CdS纳米颗粒／有机物复合膜、Au纳米颗粒复合膜，研究了薄膜结构及其性能。制备了光电器件，探讨了其光电转换、电致发光等方面的机理。 利用六偏磷酸钠作为稳定剂，通过控制反应物的浓度及比例，制备了粒径为3～6nm、呈近似球形的CdS纳米颗粒，光谱测试结果表明，颗粒具有明显的量子尺寸效应，适当过量的Cd2+离子以及六偏磷酸根聚阴离子有助于颗粒的分散并提高其发光性能；采用柠檬酸钠还原氯金酸，制备了接近球形、平均粒径约为12.3nm的单分散体系Au纳米颗粒；采用Wessling的前驱聚合物法获得导电聚合物PPV前驱体。 采用静电自组装方法，将制各的CdS纳米颗粒分别与PDDA、CuPc、PPV前驱体组装成膜，发现几种体系均有良好的自组装性能。制备了CdS／CuPc、CdS／PPV光电池，均发现有阴极电流产生，其中CuPc对CdS的敏化作用较好。制备了CdS／PPV发光器件。研究表明复合膜的光致发光源于CdS颗粒，电致发光则归属于PPV聚合物的发光。 组装了Au／PDDA、SiO2／PDDA、{[Au／PDDA]／[SiO2／pDDA]m}n复合膜，并将{[Au／PDDA]／[SiO2／PDDA]m}n膜热处理获得Au／SiO2膜。研究表明Au纳米粒子的自组装单层薄膜呈亚单层分布，Au纳米粒子组装到多层复合薄膜中后，由于周围介质的极化作用以及相邻Au纳米粒子间的表面等离子体波的耦合作用，表面等离子共振吸收峰出现红移和展宽。随着间隔层的增加，Au纳米粒子之间的间距增大，红移和展宽的现象变弱。