摘 要 采用超重力反应结晶法制备了纳米硫化锌粒子, 并通过透射电子显微镜( TEM) 、X 射线粉末衍射仪(XRD) 、X 射线光电子能谱仪(XPS) 、傅里叶红外光谱仪( FTIR) 、紫外2可见光分光光度计(UV2Vis) 和X 射线能谱仪( EDX) 对纳米硫化锌的形貌、结构、组成和光谱性能进行了细致分析。结果表明: 超重力反应结晶法制备的纳米硫化锌粒子为球形, 平均粒径为42 nm; XRD 图谱表明纳米硫化锌呈现较好的闪锌矿晶型; XPS 能谱表明纳米硫化锌的S(2 p) 的电子结合能为16216 eV , Zn 的2 p3/ 2 , 2 p1/ 2 的电子结合能分别为1 02114 , 1 04416 eV。红外光谱研究表明纳米硫化锌在400~4 000 cm- 1范围内具有良好的红外透过率。紫外2可见光谱研究发现纳米硫化锌在200~340 nm 的紫外区域有较强的吸收, 其禁带宽度为3157 eV。EDX能谱表明该法制备的纳米硫化锌具有较高的纯度。
硫化锌(ZnS) 是ⅡB2 ⅥA 族直接跃迁型半导体化合物,在8~12μm 波长范围内具有良好的红外透射率, 并有高的熔点, 可用作红外窗口材料, 已广泛用于制作光抗反射镀层、大功率红外激光窗口和红外吊舱窗口以及导弹光罩等[1 ] 。纳米硫化锌颗粒的制备方法多种多样[2-13 ] , 本文采用超重力反应结晶法(RPBR , rotating packed bed reactor) 制备纳米硫化锌粒子[14 , 15 ] , 并对其粒径大小、晶体结构、表面原子状态、UV2Vis 漫反射光谱、IR 光谱等性能进行了测试及分析。