水浴法制备ZNS(ppt)配套讲稿

微波辅助化学浴法制备ZnS薄膜和微米球

（答辩稿）大家好：

今天我所要介绍的是一种新型的制备ZnS薄膜及其粉体的方法。

【第１张ppt】

我们将从三个大方面介绍我们的工作。分别是：第一，研究背景；第二，研究内容；第三，研究实验的结果以及展望。

【第２张ppt】

ZnS作为一种重要的化合物半导体材料，也是一种光电材料，同时又是一种性能优良的发光材料，特别是经过掺杂后，能产生各种颜色的荧光，具有极大的应用前景。其制备方法多种多样，我们希望寻找一种更为高效、省时的制备ZnS 薄膜及其粉体的方法。

【第３张ppt】

ZnS研究主要从影响成膜、成粉（或制备方法）因素出发进行。

研究现状可分两个方面：

1.ZnS薄膜的研究ZnS薄膜的制备方法主要有气相薄膜技术（真空蒸发法、溅射法、化学气相沉积法、分子束外延法等）和液相薄膜技术（浸渍法、电化学沉积法、溶胶-凝胶法，化学浴沉积法等）。我们在我们的研究报告中从三个影响水浴法的因素出发简要介绍了研究的动态。第一，络合剂的使用；第二，沉积温度；第三，沉积时间。

2.ZnS粉体的研究ZnS粉末制备方法主要有元素直接反应法、均匀沉淀法、水热成法、微乳法和溶胶-凝胶法等。

【第５张ppt】

ZnS的应用

1.薄膜主要应用在显示器材、激光器、传感器、太阳能电池等方面。对于CIGS太阳能电池这块，ZnS的应用代替了原先的CdS。具有环保、带宽、电池转换效率高等优点。

2.粉体主要用于制备靶材和高效荧光粉等方面。

【第７张ppt】

研究目的实现采用一种低温低耗、环境友好的制备方法快捷地沉积出高质量的ZnS薄膜和具有独特微纳结构的ZnS粉末。

研究意义为开发ZnS薄膜在化合物太阳电池及ZnS粉体在光催化降解有机物等方面的应用提供理论保障和应用基础。

【第８张ppt】

研究方案采用两种制备方法（ＣＢＤ／ＭＶＣＢＤ）在碱性溶液中制备ZnS薄膜和粉末并研究了不同溶液配比、pH值等条件下生成的ZnS薄膜和粉末的成分形貌和结构。所得的样品采用X射线衍射表征晶体结构；采用SEM (Siron 200) 和AFM (PicoScan 2500)表征粉体的形貌尺寸和薄膜的表面形态和断面；采用紫外-可见分光光度计表征光学性质。

【第９张ｐｐｔ】

我们看一下实验的基本过程，我们先是以醋酸锌和络合剂进行络合，一段时间后加入硫源，调节沉积液ｐＨ值。然后采用不同的加热方法进行沉积。最后将得到的薄膜和粉体分别收集进行表征分析。

【第１０张ｐｐｔ】

通过两种方法的比较我们发现通常的水浴加热是很耗时的。

微波辅助是我们的工作重点，所以我们别从沉积液pH 值、微波作用时间、络合剂配比、硫源、紫外-可见光谱分析等角度进行了研究探讨。接下来将做详细的介绍。

【第１１张ｐｐｔ】

（１）沉积液ｐＨ值的影响发现沉积液pH=10的条件下，获得的薄膜较厚、且光滑平整、均匀致密、附着性很好。

【第１２张ｐｐｔ】

（２）微波作用时间的影响

微波作用时间为30min 左右时，所得薄膜较厚、均匀致密、附着性很好。

【第１３张ｐｐｔ】

图2.5显示了在120 W 的功率下微波辐射30min 所得ZnS 薄膜的AFM 图片。很明显，薄膜是由尺寸小于10 nm 且排列紧密的ZnS 颗粒组成。薄膜均匀密实，表面没有裂缝和针孔。

【第１４张ｐｐｔ】

３.络合剂配比的影响

配比为1:1/3时所得粉末为纤锌矿型ZnS 和六方ZnS 的混合相；

配比为1:2/3和1:4/3所得样品的衍射峰出现了严重的宽化和重叠，但根据JCPDS 卡片仍可确定它们都是纤锌矿型 ZnS 。

【第１５张ｐｐｔ】

４．硫源的影响

【第１６张ｐｐｔ】

５．紫外-可见光谱分析

由图2.6可知，所得薄膜在可见光区有较高的透过率，当入射光的波长小于300 nm 后，透过率降为0，说明此时除了光反射之外其余全被吸收。从光学吸收边可以判断所得ZnS 薄膜的光学带隙约为3.8 eV ，与文献报道一致。

【第１７张ｐｐｔ】

３．实验结论与展望

用微波辅助化学浴法制备ZnS 薄膜和微米球只需要30分钟，显然，利用该方法制备金属硫化物是省时可行的。微波加热由于加热机理与传统溶液加热不同而有更高的效率。微波化学溶液法可以被用来制备其他无机材料。

2011年4月

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普通加热

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微波加热