研究目的
研究制备的PbS和PbTe纳米材料的结构和电学性质,因其高比表面积对大多数化学和物理性质具有深远影响。
研究成果
成功合成了具有多晶结构的硫化铅(PbS)和碲化铅(PbTe)纳米材料。与PbS相比,PbTe表现出更高的介电常数和导电性,这归因于其更小的晶粒尺寸。其导电机制遵循相关势垒跳跃模型,并观察到非德拜弛豫现象。
研究不足
本研究仅限于通过水热法合成的PbS和PbTe纳米材料,未探索其他合成方法或材料。测量范围限定在频率不超过1 MHz、温度不超过423 K的条件下。介电常数(1%)和介电损耗(3%)可能存在潜在误差。
1:实验设计与方法选择:
采用水热法合成了PbS和PbTe纳米材料。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)结合EDX分析进行结构表征。介电性能使用阻抗分析仪在0.1 Hz至1 MHz频率范围及298至423 K温度区间内测量。
2:1 Hz至1 MHz频率范围及298至423 K温度区间内测量。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:样品制备原料包括聚乙二醇、氢氧化钠、亚碲酸钠、亚硫酸钠、醋酸铅三水合物、水合肼和硫脲。
3:实验设备与材料清单:
设备包含扫描电子显微镜(QuantaFEG 250)、X射线衍射仪(Bruker D8)、阻抗分析仪(Solartron 1260-Schlumberger Ltd.英国)、带Pt 100传感器的温控仪;材料包括PEG、NaOH、NaTeO3、NaSO3、PbAc、水合肼、硫脲。
4:0)、X射线衍射仪(Bruker D8)、阻抗分析仪(Solartron 1260-Schlumberger Ltd.英国)、带Pt 100传感器的温控仪;材料包括PEG、NaOH、NaTeONaSOPbAc、水合肼、硫脲。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:PbTe制备时,将PEG和NaOH加入去离子水,依次加入NaTeO3和PbAc,再加水合肼,170°C高压釜加热10小时;PbS制备时,将Pb(Ac)2·3H2O和硫脲溶于水,170°C高压釜加热12小时。产物经洗涤、干燥后表征。介电测量通过LabVIEW软件自动化完成。
5:数据分析方法:
XRD数据用于分析晶粒尺寸、晶格参数、应变及位错密度;介电数据采用电模量形式和Jonscher幂律分析交流电导率。
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获取完整内容-
Scanning Electron Microscope
QuantaFEG 250
FEI
Examining morphology and compositional analysis of PbS and PbTe nanomaterials
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X-ray Diffractometer
Bruker D8
Bruker
Structural analysis of the films using CuKα radiation
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Impedance Analyzer
Solartron 1260
Schlumberger Ltd.
Dielectric constant and conductivity measurements over frequency range 0.1 Hz to 1 MHz
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Temperature Regulator
Not specified
Not specified
Controlling sample temperature with Pt 100 sensor
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Autoclave
Teflon-lined stainless steel
Not specified
Heating reactions at 170 °C for synthesis
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