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本文围绕纳米热电材料的制备与表征，以微波化学法、超声化学法、溶剂热(水热)法、电沉积法等多种溶液相化学法制备了Ⅴ族、Ⅵ族及Ⅴ2Ⅵ3族纳米热电材料，包括Bi、Sb、Bi-Sb合金、Te、Se、Se-Te合金、Bi2Te3、Sb2Te3、Bi2Se3、Sb2Se3、Bi2S3、Sb2S3等。探索了新的反应路径，达到了在一定程度上的对产物组成、形貌和尺寸的控制。利用粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)等技术手段对产物的组成、纯度、晶相、形貌和尺寸等进行了表征，对有些产物还研究了它们的电致化学发光(ECL)、紫外-可见吸收光谱等性质。对反应机理和微波、超声等因素对反应及产物形态的影响也进行了研究和探讨。具体内容可概述如下：
1．微波辅助合成Bi2Te3纳米晶
以硝酸铋和碲粉为原料，在多元醇介质中，利用微波辐射制备了Bi2Te3纳米晶。对产物用粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)等进行了表征。所制得的Bi2Te3为纳米棒(20～50nm宽，200～400 nm长)和六方纳米晶片(边长90～150 nm)的混合物。对反应机理进行了讨论，发现多元醇既用作溶剂又用作还原剂，同时，Te在碱性介质中的歧化反应也对Bi2Te3的生成起了重大作用。
2．超声合成尺寸可控的Bi2Te3纳米晶片以硝酸铋和碲粉为原料，通过超声辅助的歧化路径，制备了尺寸可控的 Bi2Te3六方纳米晶片，调整所用的溶剂及加入不同量的PVP，可使其边长在～150nm到小至～10 nm的范围内调节。超声辐射的机械化学效应可加速反应的进行，并有助于制得较小而均匀的纳米晶。对产物用粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)等进行了表征。本文还报道了所制得的Bi2Te3纳米晶的电化学发光(ECL)性质。
3．超声辅助制备Te纳米晶须束
通过超声辅助的液相路径从碲粉制备了Te纳米晶须束，并以X射线衍射(XRD)、透射电镜 (TEM) 及扫描电镜 (SEM) 进行了表征，晶须宽～40nm，长400～600nm。该方法简便有效，不需使用模板。紫外-可见吸收光谱表明其吸收带因小尺寸效应而出现了蓝移。在从碲粉到Te纳米晶须束的转化中包含了强碱性介质中可逆的Te的歧化反应。超声过程的电镜表征及一些对照实验均表明超声波能促使Te纳米粒子逐步转化成Te纳米晶须，并自组装成束。本文还研究了溶剂对产物形貌的影响。
4．一维纳米结构Te，Se及Se-Te合金的制备
提出了一种不需模板的“歧化及其逆过程”(‘disproportionation and reversal(DR))路径，可从Te粉、Se粉、或二者的混合物直接制备一维纳米结构的Te、Se、或Se-Te合金。产物以粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、扫描电子显微镜(SEM)等进行了表征。制得的Te纳米棒或纳米线直径在～40 nm到～300 nm间；Se纳米线直径60～100 nm，长4～6μm；SexTe100-x合金纳米棒直径30～70 nm，长径比为3～5。讨论了纳米棒或纳米线的形成机理以及实验条件，如溶液浓度、冷却速率、溶剂性质等，对产物的形貌和尺寸的影响。
5．微波辅助的多元醇路径快速制备Bi纳米线
在微波辐射下，利用硝酸铋在乙二醇中的还原反应，快速制备了直径10～20nm，长～200 nm的铋纳米线。产物以粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)等进行了表征。微波辐射对Bi纳米线的形成起了关键的作用，碱性介质可显著加快反应速度，溶剂对反应速度和产物形貌等也有影响。
6．微波辅助快速合成Sb纳米枝晶
在微波辐射下，利用锌粉还原酒石酸锑钠的水溶液，制备了锑的树枝状晶体。产物以粉末x射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)等进行了表征。所得的树枝状晶体长400～1000 nm，宽200～600 nm，由结晶良好的直径20～40 nm的纳米片组成。纳米片聚集成树枝状晶体的分形生长可用Wittern-Sander模型来解释。锑的制备中，强还原剂是必需的，同时，微波辐射在反应中也起了关键性的作用，而溶剂和表面活性剂对反应和产物形貌影响不大。
7．室温液相化学法制备均相Bi—Sb合金纳米晶粒子
利用水溶液中的化学共还原在室温下制备了Bi100-xSbx合金纳米粒子。通过选择合适的反应原料和配位剂，有效地避免了铋和锑的水解。产物以粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)等进行了表征。表明所得的Bi—Sb合金是均相的，粒子直径约几十纳米，且其Bi/Sb比与溶液中的非常接近。产物的高结晶度、均相性、组成的可控性及纳米尺度的粒径均应有益于其热电性能的改善。
8．均相Bi100-xSbx合金的一维脊状超结构的无模板电沉积法制备
用无模板电沉积技术从水溶液中制备了均相Bi100-xSbx(x=0～100)合金的一维脊状超结构。产物以粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、扫描电子显微镜(SEM)等进行了表征。表明所得的Bi—Sb合金是均相的，其组成与相应的电解液的组成密切相关，也与沉积电位有关。产物形貌受沉积电位影响，当电位逐渐正移时，产物从细小的枝晶逐渐变为较大的一维脊状超结构。产物的高结晶度、均相性、组成的可控性及其一维超结构均应有益于其热电性能的改善。
9．从元素单质直接制备V2Ⅵ3族纳米热电材料
用一种通用性的元素反应的方法，在水热条件下从元素单质直接合成了Ⅴ2Ⅵ3族化合物，包括Bi2Te3，Sb2Te3，Bi2Se3，Sb2Se3，Bi2S3，及Sb2S3等。产物以粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、扫描电子显微镜(SEM)等进行了表征。碱在某些元素反应中可以起到加速的作用。制得的Ⅴ2Ⅵ3化合物因其晶体结构的不同而呈片状或棒状，尺寸为～100 nm到几μm。