CdS胶体粒子的合成与表征.pdf

声州芗院乡掉 2010年6月第24卷第3期 V01．24 ofChizhou Jun．2010 No．3 Journal College CdS胶体粒子的合成与表征 彭卿1 刘四运12，刘天宝2，李鹏1， (1．清华大学化学系，北京100084；2．池州学院化学与食品科学系，池州安徽247000) 【摘要】利用非离子表面活性剂一TritonX-100、环己烷、正戊醇、水组成的四元微乳体系来合成CdS纳米颗粒，通过反相微乳法、正相微乳 法。改变反应物离子的相对浓度，实现了对胶体粒子形貌的调控。在常温常压下，用正相微乳液合成了CdS纳米球，该反应操作简单，重复性 好，产率高达97％，因此可用于大规模的工业生产。 【关键词】微乳液；肢体粒子；CdS；纳米球 【中图分类-弓-]0613 【文献标识码】A 【文章m-号]1674-1102(2010)03-0014-05 微乳液(microemulsions)是由英国科学家 Schulman在1943年首次报导的【11。微乳液分散相软磷脂做混合表面活性剂。在反相微乳液得到了 质点非常小，通常处于10～100nm范围内[2／，为合成5nm宽的量子棒【131。这里。我们使用了非离子表面 无机胶体粒子提供了理想的反应环境一微反应器。 活性剂一TritonX一100、环己烷、正戊醇、水组成的四 微乳液中的反应都发生在水核内部．水核的大小最 元微乳体系来合成CdS纳米颗粒。 终控制了产物的粒径。Pileni小组证明在Na(AOT) 1 实验部分 作表面活性剂的微乳体系中，水核大小(D)和微乳 1．1反相微乳法合成CdS纳米颗粒 液中水对表面活性剂的摩尔比(w)有关【3】：D(nm)= O．3w。一般胶体粒子的直径会随W值增大而增大， 微乳液A：将30lIll环已烷，3．3mlTfitonX一 0．02M 但当W值达到15以上时。胶体粒子的尺寸不再明 100，1．0ml正戊醇，1．0mlCdCl2溶液依次加 显变化，但是尺寸分布展宽14j。近几年的研究表明。 入lOOml烧杯中，磁力搅拌10min。制成透明的微 通过选择合适的微乳体系，控制反应物的浓度及摩 乳液A(w=10)。 尔比。改变反应的温度，可以对胶体粒子的形貌进行 微乳液B：将30ml环己烷．3．3mlTritonX—100。 0．01M 调控M。这就为微乳法调控合成胶体粒子提供了更 1．0ml正戊醇，1．0rIllNa2s溶液依次加人 广阔的空间和挑战。 CdS胶体粒子在太阳能电池、非线性光学材 液B(w=10)。 料、发光二极管、生物标记中有着重要的应用P～01， 将微乳液A和微乳液B混合在一起，缓慢搅 它的光学性质强烈依赖于其尺寸和形貌。因而人们 拌5min至得到均匀的微乳液。室温静置。不同W值 对CdS的调控合成开展了广泛的研究。以微乳液 的微乳合成依靠调整水相溶液的体积来实现。W值 作反应介质，Pelini小组详细地研究了在异辛烷／琥 为5，10。15，20的微乳液分别对应加入0．5ml、 酸二异辛酯磺酸(AOT)／水的三元体系中，合成条件1．0ml、1．5ml、2．0m1CdCl2溶液或Na§溶液。 对2—5nm CdS纳米晶尺寸和光谱的影响D1]。1．2正相微乳法合