张永衡:二维二硒化锡纳米材料的物性及其在表面增强拉曼散射中的应用研究论文

张永衡:二维二硒化锡纳米材料的物性及其在表面增强拉曼散射中的应用研究论文

本文主要研究内容

作者张永衡(2019)在《二维二硒化锡纳米材料的物性及其在表面增强拉曼散射中的应用研究》一文中研究指出:自从2004年以来,二维层状材料得到越来越多科研工作者的重视。其中二硒化锡(SnSe2)以其独特的结构性能、大的比表面积和平整的表面引起了物理、化学及材料领域的广泛关注,近几年来,它在光电器件、超级电容器及太阳能电池等领域展现了优异的性能。然而,制备高质量超薄的SnSe2存在很大的挑战,同时该材料在表面增强拉曼散射(SERS)方面的研究还是少有报道的。针对上述问题,本文采用化学气相沉积(CVD)法在云母上制备了超薄的SnSe2纳米片,并对其形貌、结构进行了系统的表征。通过研究生长参数对SnSe2纳米片的影响,探索SnSe2纳米片的生长机理。具有不同厚度的SnSe2纳米片的详细拉曼表征表明,其厚度与拉曼峰位移之间存在一定关系,在此基础上,进一步探索SnSe2纳米片对罗丹明6G(R6G)分子的增强效果,证明其在SERS方面的应用价值,并分析了增强效果的原因。主要内容具体包括:(1)采用改进的CVD法制备了高质量超薄的SnSe2纳米片,并对其形貌、结构和晶体质量进行了表征,表明制备的样品是高质量的六角形单晶,生长方向主要以(001)晶面为主。拉曼光谱证明制备的SnSe2为1T相晶体。通过对SnSe2的物性研究说明该改进的方法能够合成高质量的SnSe2晶体,为以后的工业化制备和应用提供了一种思路。(2)研究不同生长条件对CVD方法合成的SnSe2纳米片的质量的影响。不同的沉积温度影响SnSe2的生长,温度较高的位置更易形成薄的SnSe2纳米片,温度较低的位置更易形成比较厚的三角形SnSe2纳米片。不同的压强影响着SnSe2的形貌和厚度,当压强较高时,容易形成比较厚的正六边形的SnSe2纳米片,当压强较较低时,容易形成比较薄的三角形或六边形的SnSe2纳米片。该制备工艺为其他二维材料的制备提供了借鉴,也为SnSe2的实际应用开辟了道路。(3)通过对最佳生长条件下合成的SnSe2纳米片的拉曼测试,发现SnSe2的厚度的与拉曼峰位置和强度的关系,分析了不同的原因。为了探索SnSe2的增强机制,使用不同厚度的SnSe2纳米片作为衬底进行R6G分子的拉曼检测,发现单层的SnSe2增强效果最好,随着厚度的增加,拉曼增强效果逐渐降低,这主要是由于随着厚度增加SnSe2带隙减小,从而导致SnSe2与R6G之间的电荷转移减少。本工作为判断SnSe2层数提供了一种简便的方法,也表明SnSe2在拉曼增强和微分析领域的潜在应用。我们使用CVD法制备的SnSe2作为表面拉曼增强衬底,探究了不同厚度的SnSe2有不同的拉曼增强效果的原因。在制备的过程中我们还探究了SnSe2的生长机理,对其他二维材料的制备提供了一种思路。

Abstract

zi cong 2004nian yi lai ,er wei ceng zhuang cai liao de dao yue lai yue duo ke yan gong zuo zhe de chong shi 。ji zhong er xi hua xi (SnSe2)yi ji du te de jie gou xing neng 、da de bi biao mian ji he ping zheng de biao mian yin qi le wu li 、hua xue ji cai liao ling yu de an fan guan zhu ,jin ji nian lai ,ta zai guang dian qi jian 、chao ji dian rong qi ji tai yang neng dian chi deng ling yu zhan xian le you yi de xing neng 。ran er ,zhi bei gao zhi liang chao bao de SnSe2cun zai hen da de tiao zhan ,tong shi gai cai liao zai biao mian zeng jiang la man san she (SERS)fang mian de yan jiu hai shi shao you bao dao de 。zhen dui shang shu wen ti ,ben wen cai yong hua xue qi xiang chen ji (CVD)fa zai yun mu shang zhi bei le chao bao de SnSe2na mi pian ,bing dui ji xing mao 、jie gou jin hang le ji tong de biao zheng 。tong guo yan jiu sheng chang can shu dui SnSe2na mi pian de ying xiang ,tan suo SnSe2na mi pian de sheng chang ji li 。ju you bu tong hou du de SnSe2na mi pian de xiang xi la man biao zheng biao ming ,ji hou du yu la man feng wei yi zhi jian cun zai yi ding guan ji ,zai ci ji chu shang ,jin yi bu tan suo SnSe2na mi pian dui luo dan ming 6G(R6G)fen zi de zeng jiang xiao guo ,zheng ming ji zai SERSfang mian de ying yong jia zhi ,bing fen xi le zeng jiang xiao guo de yuan yin 。zhu yao nei rong ju ti bao gua :(1)cai yong gai jin de CVDfa zhi bei le gao zhi liang chao bao de SnSe2na mi pian ,bing dui ji xing mao 、jie gou he jing ti zhi liang jin hang le biao zheng ,biao ming zhi bei de yang pin shi gao zhi liang de liu jiao xing chan jing ,sheng chang fang xiang zhu yao yi (001)jing mian wei zhu 。la man guang pu zheng ming zhi bei de SnSe2wei 1Txiang jing ti 。tong guo dui SnSe2de wu xing yan jiu shui ming gai gai jin de fang fa neng gou ge cheng gao zhi liang de SnSe2jing ti ,wei yi hou de gong ye hua zhi bei he ying yong di gong le yi chong sai lu 。(2)yan jiu bu tong sheng chang tiao jian dui CVDfang fa ge cheng de SnSe2na mi pian de zhi liang de ying xiang 。bu tong de chen ji wen du ying xiang SnSe2de sheng chang ,wen du jiao gao de wei zhi geng yi xing cheng bao de SnSe2na mi pian ,wen du jiao di de wei zhi geng yi xing cheng bi jiao hou de san jiao xing SnSe2na mi pian 。bu tong de ya jiang ying xiang zhao SnSe2de xing mao he hou du ,dang ya jiang jiao gao shi ,rong yi xing cheng bi jiao hou de zheng liu bian xing de SnSe2na mi pian ,dang ya jiang jiao jiao di shi ,rong yi xing cheng bi jiao bao de san jiao xing huo liu bian xing de SnSe2na mi pian 。gai zhi bei gong yi wei ji ta er wei cai liao de zhi bei di gong le jie jian ,ye wei SnSe2de shi ji ying yong kai bi le dao lu 。(3)tong guo dui zui jia sheng chang tiao jian xia ge cheng de SnSe2na mi pian de la man ce shi ,fa xian SnSe2de hou du de yu la man feng wei zhi he jiang du de guan ji ,fen xi le bu tong de yuan yin 。wei le tan suo SnSe2de zeng jiang ji zhi ,shi yong bu tong hou du de SnSe2na mi pian zuo wei chen de jin hang R6Gfen zi de la man jian ce ,fa xian chan ceng de SnSe2zeng jiang xiao guo zui hao ,sui zhao hou du de zeng jia ,la man zeng jiang xiao guo zhu jian jiang di ,zhe zhu yao shi you yu sui zhao hou du zeng jia SnSe2dai xi jian xiao ,cong er dao zhi SnSe2yu R6Gzhi jian de dian he zhuai yi jian shao 。ben gong zuo wei pan duan SnSe2ceng shu di gong le yi chong jian bian de fang fa ,ye biao ming SnSe2zai la man zeng jiang he wei fen xi ling yu de qian zai ying yong 。wo men shi yong CVDfa zhi bei de SnSe2zuo wei biao mian la man zeng jiang chen de ,tan jiu le bu tong hou du de SnSe2you bu tong de la man zeng jiang xiao guo de yuan yin 。zai zhi bei de guo cheng zhong wo men hai tan jiu le SnSe2de sheng chang ji li ,dui ji ta er wei cai liao de zhi bei di gong le yi chong sai lu 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东师范大学的张永衡,发表于刊物山东师范大学2019-07-06论文,是一篇关于二硒化锡论文,表面增强拉曼散射论文,化学气相沉积论文,山东师范大学2019-07-06论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东师范大学2019-07-06论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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