室溫固相合成半導體超細粉體

王斌 衣守志(天津科技大學化工與材料學院，天津 300457)

1 納米材料的定義及應用

1.1 定義

納米材料：具有納米(1到100納米)數量級特征尺寸的固體材料，它們位于宏觀材料與微原子、分子之間的過渡區域中，是一種非常常見的介觀體系。它包含納米氧化物，與稀土離子和過渡金屬離子混合的純納米半導體發光材料，各種無機鹽發光材料，硫化物，復合氧化物。因為此類材料的結果比較奇特而且在熱力學上的狀態一直是極其不穩定的，因其擁有許多特質，在新材料領域也擁有不可替代的地位。

1.2 應用

根據不同的應用領域分為：

(1)納米陶瓷材料；

(2)納米碳材料；

(3)納米高分子材料；

(4)納米復合材料；

(5)微乳液。

1.3 納米硫化物

半導體硫化物納米顆粒擁有很多的功能和特征。例如量子尺寸效應和表面效應量子尺寸效應可以改變能級，擴大能隙，使光吸收向短波方向移動。直觀地表現為樣品顏色的變化。因此，它在催化、非線性光學和磁性材料中具有巨大的使用前途，致使CdS和ZnS納米材料具有更優異的性能。

1.3.1 硫化鉻

CdS作為重要的窄帶隙直接半導體材料，在常溫下具有2.42eV的禁帶寬度，在半導體發光器件，非線性光學材料，太陽能電池，傳感器，光催化等領域具有巨大的應用潛力[1]。因其尺寸和形貌奇特、可控的納米CdS材料的合成是近年來探討和鉆研的重點[2-4]。

1.3.2 硫化鋅

硫化鋅ZnS是ⅡB-ⅥA 族直接躍遷型半導體化合物在8至12μm的波長范圍內具有良好的紅外透射率，并且熔點高。它已被廣泛用于光反射涂層，大功率紅外激光窗，紅外艙窗和導彈罩的生產等[5]。……