硫化镉纳米膜的生物还原-化学沉淀耦合制备及其性能表征

本文应用生物还原-化学沉淀耦合反应(CRBRCP-EDTA)制备出硫化镉纳米薄膜,并借助XRD和SEM对合成材料的物相、结构、形貌进行了表征。研究表明,以铝片为基底时CdS难以沉积,CdS纳米薄膜不能形成;以导电玻璃和单晶硅片为基底时CdS纳米薄膜方可生成。导电玻璃和单晶硅片薄膜都是双层结构,导电玻璃薄膜下层厚度大约40~50 nm,上层厚度大约450~500 nm,整体厚度大约500~550 nm;硅片薄膜的

第 2 7卷第 5期 21 0 1年 5月

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V0 .7 N . 1 o5 28— 34 28 8

CHI S 0URNAL OF I NE E J NORGAN C C I HE S RY MI T

硫化镉纳米膜的生物还原一学沉淀耦合制备及其性能表征化马兴泰辛宝平吴莹陈岗陈实 吴锋f北京理X大学化工与环境学院北京市环境科学工程重点实验室，京 10 8 ) -北 00 1摘要：文应用生物还原一学沉淀耦合反应 fR R PE T ) t出硫化镉纳米薄膜，借助 X D和 S M对合成材料的物本化 C B C—D A￥备]并 R E相、构、貌进行了表征。究表明，结形研以铝片为基底时 C S难以沉积，d d C S纳米薄膜不能形成；以导电玻璃和单晶硅片为基底时 C S纳米薄膜方可生成。导电玻璃和单晶硅片薄膜都是双层结构，电玻璃薄膜下层厚度大约 4~ 0nl上层厚度大约 4 0 d导 0 5 Y l, 5~ 5 0n,体厚度大约 5 0 5 0nn硅片薄膜的上下两层厚度基本相等，为 3 0n左右，整体厚度达到 60 6 0n l d 0 m整 0~ 5 I;均 0 m而 0~ 5 n。C 浓度增加和分散剂 P AM加入显著改善了导电玻璃薄膜质量 .的致密性、匀性和光催化活性都有所提高。膜均关键词：物还原；生物合成；纳米薄膜；硫化镉生

中图分类号： 6 42: 6 3 1 O 1 . 2 O 1. 4 5

文献标识码： A

文章编号：10—8 1 0 0—8 80 0 14 6 ( 1)50 2—7 2 1

P e a a in a d Ch r c e ia in o S Na o Fi y CRBRCP- r p r t n a a t rz t fCd n l b o o m EDTA o e s Pr c s

MA n— a XI a— i g Xi g T i N B oPn

W U Yig C n HEN Ga g CHEN S i n h

WU F n eg

(e i e aoao n i n et cec n n i eig Sh o o h mcl n neigadE vrn e t B in K yL b r r o v o m na SineadE gn r, col C e i g er n ni m n jg t y

fE r l e n f aE i n o,B in stt o c nl y B in 0 0 1 C ia e i I tu T h o g, e i 10 8, hn) j g n i ef e o jgAb t a t T e Cd a o f m a r p r d b sr c: h S n n l w sp e a e y CRB P EDT p o e s a d t e p a e sr c u e a d mo p oo y i RC - A r c s, n h h s, tu t r n r h l g o h a o f m a h r c e i d b ft e n n l w s c a a t rz y XRD a d S M . h e u t h we h tt e n n l fr d wel w e i e n E T e r s l s o d t a h a o f m o me l h n s iu i g c n uci e g a s a d mo o r salne slc n wae s a ba e n,t e f m a tf r d wih a u n u sn o d tv l s n n c y tli iio f ra s me t h l c n no o me t l mi i m i s e .Bo h t e o d c i e l s— s d a he mo o r saln slc n wae . a e n n fl wa d ub e 1y r he t t h c n u tv ga sba e nd t n c y tli e ii o f rb s d a o i m s o l .a e

s c u e T e t ik e s o we y r o e c n u t e g a sb s d f m s a o t4 5 m. 5~ 0 m t t t r . h h c n s fl r l e ft o d c i l s— a e l wa b u 0 0 n 4 0 5 0 n wi u r o a h v i hu p r a e a d 0 55 u wih h t tl il p e ly r n 5 0— 0 m t t e o a f m;f r he o t mo o r sa ln slc n wa e— a e na o il n c y t li e iio f rb s d n f m.t e h

t ik e s o o h l y r wa b u 0 m。6 0~ 5 m t h o a l hc n s fb t a e s a o t3 0 n 0 6 0 n wi t e tt I f m.T e i c e s f C d s a d h i h n r

a e o d oe n a dt n o AM r e e tt h r p r t n o h o d ci e g a s b s d n n l la i g t mp o e n d i o fP i we e b n f o t e p e a a i ft e c n u t l s- a e a o f m, e d n o i r v me t i o v i o e fr d n n l i o a t e s u i r t n h t c tl t c ii . f h me a o f m n c mp c n s . nf mi a d p o o a ay i a t t t o i o y c vy

K e rd:bolgc lr du to y wo s i o ia e c in;b oo ia r p r to na o fl il gc lp e a a in; n m;Cd i S

硫化镉是一种重要的宽禁带半导体材料 .具有优良的光电转化和催化性能用硫化镉薄膜为基底

的广泛研究近年来开发了各种各样的硫化镉薄膜

的制备技术 .些方法按照反应属性都是物化法这从具体T艺来讲，真空蒸发法、有射频溅射法、涂热喷解法、化学水浴法等 _】些工艺有的需要高温高压 5 _这 9条件 .的需要昂贵的背景材料 .的制备过程相当有有 繁琐，反应条件苛刻，设备要求也很高运用生物还原制备无机材料尤其是纳米材料 .

做成的光导材料具有较好的色谱灵敏度和耐用性 . 在发光器件、电池、光传感器、化等方面有着广泛催的应用前景当前硫化镉薄膜主要用于太阳能电池窗口层 .为 n型层与 P型材料形成 p作 n结 .而从形成太阳能电池 .显著提高光电转化效能并硫化镉薄膜的优良性能和应用潜力引起了人们收稿日期：00 1- 1 2 1 .11。收修改稿口期：0 0 1.7 2 1—21。国家基础研究发展计划 0 0 9 B 2 16资助项目。 . 0C 200) 2通讯联系人。E ma:i b o i g i e uc,s i ie ae - i x ap n@bt d . cbt t d . l n . n@b . n

由于常温常压、中性 p值操作条件显示出经济、 H低