1.2.1.4 其他方法

(1)微波法:微波法具有加热快、反应灵敏、热能利用率高、产品质量高等优点,为金属硫化物纳米材料的合成提供了一条简单、快捷的途径,具有广阔的应用前景,丰富了纳米硫化物的合成方法。

程伟青等[28]用微波法成功合成了粒径约12 nm,分散性较好的CdS纳米粒子。还确定了最佳合成质量较高的CdS的条件。结果表明制得的CdS可用于痕量Cu2+的测定。廖学红等[29]通过微波辐射加热,以硝酸镉和硫代乙酰胺为原料,在十二烷基硫酸钠的水溶液中合成了立方晶相,粒径约为4～8 nm的半导体纳米CdS粒子。

(2)辐射合成法:陈永康等[30]采用电子束辐照法在常温常压下,合成了形貌呈球状颗粒,平均粒径为15 nm的硫化镉粒子,为面心立方结构晶体。研究还表明,在一定范围内,随着聚乙烯醇浓度的增大,纳米粒子的粒径相应减小。

1.2.2 硫化镉纳米晶的研究现状

纳米硫化镉是一种重要的半导体功能材料，当前纳米硫化镉的研究主要集中在纳米材料的制备与生成机理的研究，对于纳米硫化镉与体材料的复合及其优异的化学性能在环境方面的运用研究还比较缺乏。而目前CdS纳米晶由于裸露的颗粒表面积大、表面自由能高，颗粒极易发生团聚，稳定性差，直接利用尚有一定的困难。

1.2.3 硫化镉纳米晶的应用

(1)在光催化方面的应用:环境污染的控制与治理是人类面临的两大重要课题近年来迅速发展起来被称为“绿色环境友好技术”的光催化技术,为解决日益严重的水、空气和土壤等污染提供了一条新途径。CdS能隙较窄,吸收太阳光的波长范围宽而具优势。因此,深入探索CdS纳米的光催化性能,使纳米CdS光催化剂真正应用到实际中去,具有较高的研究价值。

侯进等[31]利用所制得的壳聚糖-CdS复合纳米粒子进行了光催化降解浓度为20 mg·L-1的茜素红溶液的研究。结果表明,随着壳聚糖-CdS复合纳米粒子样品用量的增加,对茜素红光催化降解速率加快,并且确定了复合纳米粒子为最佳用量时降解效率已达98.1%,在弱酸性条件下光催化降解茜素红较适合。

(2)在非线性光学方面的应用：在非线性光学领域,自从年美国的Hugles研究所的R.K.Jain和R.C.Lind,在市售的CdSxSel-x半导体微晶掺杂的滤波玻璃中发现了大的三阶非线性效应和超快时间响应[32],便掀起了研究的热潮,半导体纳米材料也成为了一种新的非线性光学功能材料,可望在光开关、光通信、光学信息处理、改善成像质量和光束质量等方面有潜在的应用前景。赵立英等[33]用溶胶一凝胶法合成了含4-(4’-对硝基偶氮苯)-3-氨基-苯胺(DAB)生色团的键合型有机/无机复合非线性光学材料。去极化实验结果表明,复合材料的非线性光学性能的常温稳定性好。

(3)在太阳能转换方面的应用：CdS/CdTe多晶薄膜太阳电池制作成本低、工艺简单、转换效率高,是目前大规模地面应用中最有前景的薄膜太阳电池之一。它在国外已商业化生产,大面积组件转换效率约为9%；国内已由四川大学太阳能材料与器件研究所建成了第一条中试生产线,制作的大面积电池组件效率超过8%。但深能级中心降低了太阳能电池的效率,对太阳能电池的深中心缺陷进行研究非常有必要[34]。文献综述

(4)在生物检测(生物传感器)方面的应用:具有较大有效比表面积的纳米材料能够提高生物标记检测灵敏度。1998年Alivisators等首次报道了利用半导体纳米晶替代有机荧光染料作为生物分子标记物,预示了纳米晶在生物标记检测中有着巨大的应用潜力[35]，CdS可以作为传感器信号增强的载体材料。

(5)在测定金属离子方面的应用：近年来，随着大量染料、农药等化学试剂的使用，使许多重金属流失到环境中去，造成水污染、空气粉尘污染、土壤污染等，进而严重威胁着人类和各种动植物的生存。因此测定重金属离子的含量具有重要的现实意义。刘迪等[36]通过简单且“绿色”的途径，在水溶液中成功地合成了淀粉包裹的CdS纳米粒子；并初步探讨了痕量铜离子对淀粉包裹的CdS纳米粒子的荧光猝灭作用。结果表明，Cu2+可以使该种纳米粒子的荧光猝灭，铜离子呈现良好的线性，证明该方法灵敏度高且简便易行，有望进一步开发其在生物样品微量元素分析中的应用。叶敏等[37]在常温水溶液中制备了半胱胺修饰的CdS纳米粒子,并以修饰的纳米粒子为荧光探针,建立了荧光猝灭定量检测锰离子的新方法。