硫化亞錫奈米微粒製備方法以及特性之研究

Preparation of Tin(II) Sulfide Nanoparticles and Characterization

陳佳聖(Jia-Sheng Chen)

指導教授 ： 周更生

國立清華大學/工學院/化學工程學系/碩士(2010年)

摘要

本研究以氯化亞錫和硫化鈉為反應物，分別於水相使用以靜電排斥分散的3-Mercaptopropionic acid(MPA)分散劑以及於乙二醇中使用油酸(oleic acid，OA)作為分散劑，製備硫化亞錫奈米微粒並研究晶相(XRD)、粒徑分佈及表面結構(TEM、SEM以及雷射動態粒徑儀)、吸收光譜(UV-vis)等特性。
以MPA作為分散劑可以得到越鹼的鹼性環境下其硫化亞錫的分散性越好，實驗中發現以MPA:Sn:S莫耳比為4:1:1於pH 8.5下分散的硫化亞錫奈米微粒，可以得到粒徑小於10 nm的顆粒，但由於表面結構不穩定產生溶解，使得顆粒大小不均，為改善硫化亞錫溶解的情形，實驗以硫化鋅包覆的硫化亞錫奈米微粒可以有效提升吸收性質(未經處理的硫化亞錫奈米微粒從650 nm波長開始吸收，而經過包覆硫化鋅後硫化亞錫奈米微粒從800 nm波長開始吸收)，但穩定性改善有限。於乙二醇下製備之硫化亞錫奈米微粒粒徑為20 - 40 nm，將製備之硫化亞錫奈米微粒，經過離心清洗後，添加MPA作為水相分散劑，可以分散於鹼性環境下的水溶液，利用乙二醇溶劑製備之優點可以避免硫化亞錫於製備中產生溶解，使粒徑分佈較為一致。
利用硫化鋅量子點為核種取代生成硫化亞錫奈米微粒，製備MPA:Zn:Sn:S莫耳比為6:1:1.5:1、6:1:1:1以及6:1:0.75:1三組所得到之顆粒粒徑皆為20 - 30 nm，此方法獲得的粒徑較為均勻，表面結構較為穩定，吸收性質同樣獲得改善。

關鍵字

硫化亞錫

參考文獻

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