水热法硫化镉CdS纳米粒子的合成及表征(4)
1.3.2 微波法
微波法是制备CdS纳米粒子相对简单的方法。程伟青，刘迪等人用微波法制备CdS纳米粒子[21]，用硫代乙酰胺(CH3CSNH2)中的S来做为硫源，Cd(NO3)2作为镉源，在30%微波功率下反应25分钟得到无色的CdS纳米粒子溶液。该方法取代了以H2S为硫源，反应毒性降低，操作简单，反应时间短，制得的CdS纳米粒子粒径分布均匀，荧光性能良好。廖学红，杨水彬，陈年友等人[22]也用硫代乙酰胺和Cd(NO3)2在十二烷基硫酸钠水溶液中微波辐射加热合成得到立方晶体CdS半导体纳米粒子。
1.3.3 化学共沉淀法
L. Saravanan,S. Diwakar等人利用化学共沉淀法[23]，用乙酸镉二水合物和硫化钠作为起始原料，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）[24]为封端剂。硫化钠溶液滴加到含水乙酸镉溶液中，搅拌5分钟后将0.5g的PVP在剧烈搅拌下加入，在室温下反应2小时。通过滴加氨水溶液调节反应混合物的pH值至11左右。然后在70℃的恒温下回流1小时。冷却到室温后，将获得的沉淀物超声处理20分钟得到黄色溶液，将样品用去离子水和乙醇数次洗涤并过滤以除去过量的有机残基。将收集的样品干燥即为所要的CdS纳米粒子。合成的CdS晶粒尺寸小，纳米粒子的粉末X射线衍射显示了一个完美匹配的CdS立方闪锌矿相，拉曼光谱测量出PVP分子的表面上存在红移的硫化镉光学声子，也就是说PVP是一种有效的聚合物，提高硫化镉纳米粒子的发光性能。
1.3.4 单一表面活性剂体系法
Young-wook Jun等人用单一表面活性剂体系在稳定的大气条件下控制合成CdS纳米棒结构[25]。二乙基二硫代氨基甲酸镉Cd(S2CNEt2)2作为前躯体，在十吹冰烷基胺溶液(HDA)中热分解从而形成各向异性纳米形貌。通过改变反应温度和前躯体的浓度可以改变纳米棒长度和宽度。这种方法下的纳米棒生长条件简单，易于控制，可以扩展为其它金属和半导体纳米晶体的一般合成方法，是一种控制尺寸和纳米晶体形状的新颖的方法。Aboofazeli R等人[26]利用油酸作表面活性剂，在140℃合成了立方晶型的纳米粒子。
1.3.5 模板法
模板法是近几年发展起来的一种新型合成纳米粒子的方法。模板法又分为“硬模板”和“软模板”[27]。硬模板法大多数把单体填充到模板中反应，再通过强酸、强碱或其他溶剂将模板去除。B.R.Lewandowski[28]等利用乳胶球作硬模板制备得到尺寸均一的硫化镉纳米环。但硬模板法处理较麻烦，不仅增加了反应难度，还较容易破坏纳米结构。而软模板法则通常用表面活性剂作模板，通过亲水基和憎水基的相互作用来获得纳米材料。M.Y.Chen[29]等人利用十二烷基硫酸钠（SDS）作模板，用微波法合成得到层状的Ni(OH)2纳米材料。
1.3.6 其他方法合成纳米粒子
还有如王莹等用反胶束法合成CdS纳米粒子[30]；于雅鑫等用高压固相的方法合成了CdS纳米粒子[31]；陈延明等用十八胺作为表面修饰剂，硬脂酸镉作为镉源，硫脲作为硫源，在甲苯-乙二醇两相界面处合成得到了CdS纳米粒子[32]。
1.4 纳米粒子的应用和发展前景
纳米粒子由于其独特的性能，在光电子材料、催化剂材料、生物医学材料和磁性材料上都有着广泛应用。
1) 光电领域的应用。随着现代光电技术的高速发展，微电子和光电子更加密切的结合，各种光电子器件对纳米材料的需求日益增加。纳米材料光电器件使得光电信息在存储、处理、运算、传输和显示等方面都得到了很大的提升。CdS半导体纳米带在光敏器件如发光二极管和太阳能电池上都有广泛的应用前景。
2) 在生物检测领域的应用。前面提过，具有特殊几何结构的纳米粒子半导体材料可以用于构件纳米机械器件，如Zhou[33]等人制备出了能在大气条件下工作的ZnO纳米天平，检测灵敏度达到10-12g，这对生物细胞和病毒的研究具有重大意义。CdS半导体纳米粒子可用作荧光探针，徐力等人[34]通过水相合成法制备的CdS纳米晶体标记牛血清白蛋白（BSA），然后用分子筛层析法进行纯化，在紫外灯下可以观察到标记的荧光。相比普通生物荧光探针，半导体纳米晶的发射光谱更狭窄，发光效率高，灵敏度和选择性都大大提高。