- 上一篇：催化动力学光度法测定环境样品中的痕量苯酚
- 下一篇：氮杂环类分子的合成与表征
1 绪论
1.1 纳米材料简介
查理·费曼（诺贝尔奖得主）提出过多种微观结构的猜想。并且首次提出“纳米”材料的概念[2]。如今，纳米科技发展迅猛，他的预言渐渐地变成了现实，纳米材料在方方面面影响着我们。
纳米是长度单位。纳米材料命名在1980年以后出现，它指出在维度方面粒径至少在0.1-100 nm或者由这些基本单元组成的材料。纳米材料可以是晶体，非晶体或准晶体。他们可以为金属，可以为高分子，也可以为无机非金属等材料。
纳米结构和纳米材料并不是非常的神秘、新奇。在自然界中，有非常多生物都有这种结构。在一些自然现象中如螃蟹横向行走等都是因为生物体内含有的天然磁性纳米颗粒。
1.2 纳米材料的制备方法
纳米半导体材料因为它的能带的结构特殊，使其产生了一系列的特殊性能，在很多方面都有广泛应用，因此怎样制得满足需要的半导体材料成为了当前研究的一个热点。国内和国外对于它的研究主要是在生产和应用方面。它的研究重点集中在四个方面：
(1) 化学沉淀法：化学沉淀法主要分为共沉淀、水解-沉淀及均相-共沉淀等。在这些方法中，最为常用的是均相-沉淀法[3]。在一些不稳定的反应中，均相沉淀法通过改变溶液里的沉淀剂，使反应处于稳定，得到沉淀的生成过程。
(2) 溶胶-凝胶法：溶胶-凝胶法分为金属醇-溶胶凝胶及无机盐-溶胶凝胶。在溶胶-凝胶法中，通过生产技术的改变和用不同的胶体，可以生产出所需要求的氧化锌。溶胶-凝胶法制备出的氧化物特点为化学均匀性强、化学计量精准、产品的形态具有多样性、成本低等优点。
(3) 水热法：水热法是无机化合物合成最有效方法，同时在晶体合成方面有很多应用，是晶体生长学的一种非常重要的手段。水热法可分为以下几种：水热-沉淀、水热-氧化、和水热-结晶[4]。Xu等用水热法，与金反应制备梳子形氧化锌。用这种方法，能在许多的培养基中制备ZnO超级结构，其在太阳能电池、电子设备及压电设施方面有广泛的应用。
(4) 模板法：模板法指的是在用多孔纳米薄膜合成不同类型的结构的有效方法。在控制纳米结构材料中效果显著。模板法能生成特殊的结构、性能和外貌的纳米材料。模板法生产纳米级的材料的手段是：1 模板的制作；2 用模板合成目标材料；3 去除模板。
1.3 半导体纳米材料
纳米半导体材料的结构决定了它的电子的密度。最终影响了它们的电学和光学性能。半导体纳米材料的结构，有单一晶体所不具备的性能。近十几年来，如何通过控制半导体纳米材料的单分散性，结构和组成改变其性能，是当今研究的热点问题。
当纳米半导体结构材料的粒径降低到纳米级时，材料具有了量子尺寸效应。就纳米结构晶体来说，至少有一个维度的粒径小于波尔激子半径时，纳米结构材料的密度将不在连续，这表明在不影响材料组成前提下，其间隙可通过改变结构来控制。因此纳米半导体材料在基本的物理研究方面受到了持续的重视。
1.4 半导体纳米材料介绍
半导体纳米材料是新型的半导体材料，,源Z自+优尔=文@论(文]网[www.youerw.com它具有其他纳米材料不具有的优异性能，主要表现在以下这几个方面：
（1）量子尺寸效应：半导体纳米材料因为电子移动受到制约而出现能级的分裂、带隙的增加等，该效应能引起半导体纳米材料的光电、催化等性能发生明显变化。
（2）小尺寸效应：对纳米材料来说，由于粒径减小，使它的比表面积发生变化而引起材料的物理性能的变化，而出现了一些不同性能。