纳米硒复合膜研究:2-十六烷氧基苯胺单分子膜原位还原法制备
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更新于2024-09-06
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"2-十六烷氧基苯胺单分子膜原位还原制备纳米硒复合膜的研究"
本文探讨了一种新颖的纳米硒复合膜的制备方法,通过2-十六烷氧基苯胺(2-C16OAn)单分子膜的原位还原工艺。2-C16OAn是一种合成的单体,它在亚硒酸溶液的还原过程中不仅生成硒纳米颗粒,同时也自身发生氧化聚合,形成聚2-十六烷氧基苯胺(poly-C16OAn)/纳米硒复合膜。这一过程的独特之处在于,它在一个步骤中同时完成了纳米硒的制备和膜的构建。
π-A等温线的分析显示,2-C16OAn在亚硒酸亚相上的单分子面积显著增大,这证实了聚2-十六烷氧基苯胺的形成以及纳米硒在膜内的嵌入。研究者成功地将这种复合膜转移至固体基片上,形成了LB(Langmuir-Blodgett)膜。进一步的表征工作采用了透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS),结果揭示了生成的纳米硒颗粒尺寸约为10nm,粒径分布非常集中,且在膜上排列紧密,呈现良好的单分散性。
硒因其独特的光电特性,如低熔点、高光电导率、压电性和热电性,以及非线性光学反应性,广泛应用于光电器件等领域。纳米硒由于其优越的物理性能,尤其在光电子器件中具有广阔的前景。目前,纳米硒的制备方法多样,包括超声化学法、水热/溶剂热法、室温/升温还原法、激光烧蚀法、电化学法和LB技术等。而本文报道的方法利用了Langmuir单分子膜和LB技术,以温和的条件实现了纳米硒的有序组装,这种方法避免了多步操作,无需额外的还原试剂和修饰剂,提高了制备过程的效率和可控性。
具体到实验过程,首先,2-C16OAn在亚硒酸溶液中发生还原反应,同时自身聚合形成聚合物膜,纳米硒颗粒则在这一过程中同步生成。然后,复合膜通过LB技术转移到固体基底上,形成具有纳米硒的有序结构。通过TEM和XPS等表征工具,可以详细分析纳米硒颗粒的形态、大小和组成,从而对制备过程进行深入理解。
这项研究提供了一种创新的、简便的纳米硒复合膜制备策略,利用2-C16OAn单分子膜原位还原法,成功实现了纳米硒颗粒的高效生成和有序组装。这种方法对于纳米材料的合成以及未来在光电子器件等领域的应用具有重要的科学价值和实际意义。
2019-08-07 上传
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