·1488· 工程科学学报，第37卷，第11期 产物的X射线衍射谱中，出现(100)、(002)、(101)、 (102)、(110)、(103)和(112)晶面的衍射峰，该衍射 图中所有的衍射峰都与纤锌矿硫化锌的标准谱图 (JCPDS标准卡片No.050492)相匹配，此外未观察到 杂质峰的存在，说明通过油一水液一液界面反应能在室 温条件下制备得到纯的纤锌矿硫化锌.在该X射线衍 O nm 射图中，衍射峰都有一定程度地展宽，是由于制备的硫 化锌为纳米颗粒构成的产物，纳米颗粒的量子效应使 得X射线衍射峰产生宽化现象.这一结果与扫描电 镜、透射电镜表征结果相吻合，进一步证实产物为纳米 晶膜的特征.在该研究中，笔者随后取其他反应条件 下得到的产物进行X射线衍射表征，所得衍射图谱显 =200nm 200nm 示产物均为六方相纤锌矿结构，说明在该研究范围内， 图2羟基端基分子层修饰的PET衬底上硫化锌纳米品膜的高 产物晶型不受反应物浓度及反应时间的影响.X射线 倍扫描电镜照片.反应条件分别为：(a)锌离子浓度为1mmol· 衍射表征结果说明在该油一水液一液界面反应体系中， L-,生长时间为5d:(b)锌离子浓度为1 mmolL1,生长时间为 在室温条件下即可得到六方相纤锌矿结构的硫化锌. 20d:(c)锌离子浓度为2 mmol-L,生长时间为5d:(d)锌离子 浓度为2 mmol.I.l,生长时间为20d 40021 Fig.2 High-resolution SEM images of ZnS nanocrystalline films ob- tained on the hydroxyl-terminated PET substrates.The reaction condi- tions:(a)the concentration of Zn2'is 1 mmol.L-and the reaction time is 5d:(b)the concentration of Zn2 is I mmol-L-and the re- action time is 20d:(c)the concentration of Zn2is2mmolLand the reaction time is 5d:(d)the concentration of Zn2 is2mmol-L (102 and the reaction time is 20d 5 70 20/) 图4羟基端基分子层修饰的PT衬底上产物硫化锌的X射线 衍射谱.反应条件为：锌离子浓度为2 mmol.L1,生长时间为5d Fig.4 X-ay diffraction pattern of ZnS assembled on the hydroxyl- terminated PET substrate.The reaction conditions:the concentration of Zn2+is 2 mmolL and the reaction time is 5d 以正己烷和水溶液构筑的油一水液一液界面反应 体系，能实现硫化锌纳米晶在羟基端基硅烷分子层修 50m 饰的PET衬底上的组装制备，该方法操作简单，条件 图3羟基端基分子层修饰的PET衬底上硫化锌纳米晶膜的透 射电镜图.反应条件为：锌离子浓度为2 mmol.L-,生长时间为5 温和，且无需有机添加剂.纳米晶膜的形成首先是纳 d 米颗粒在界面处的生成，之后这些纳米颗粒被衬底上 Fig.3 TEM image of a ZnS nanocrystalline film obtained on the hy- 修饰的功能基团吸附而组装到PET衬底上，最后随着 droxyl-terminated PET substrate.The reaction conditions:the concen- 生长时间的延长逐渐地形成纳米晶膜.通过该油一水 tration of Zn2 is 2 mmol-L and the reaction time is 5d 液一液界面及羟基端基硅烷分子层组成的实验体系， 颗粒彼此易团聚形成团簇结构，纳米颗粒不断在衬底 纤锌矿硫化锌在室温条件下制备并稳定组装成纳米晶 上组装和团聚，最终随着生长时间延长而形成纳米 膜，实现高温稳定的晶相结构在低温下的一步法合成 晶膜 2.2光催化性能研究 通过X射线粉末衍射，笔者首先对反应物锌离子 本研究中先选择反应物锌离子浓度为2mmol· 浓度为2 mmol-L,生长时间为5d条件下制备得到的 L,生长时间为5d条件下制备得到的硫化锌作为光 硫化锌产物的晶型进行表征，结果如图4所示.在该 催化剂，对甲基橙进行室温光催化降解研究.向甲基工程科学学报，第 37 卷，第 11 期 图 2 羟基端基分子层修饰的 PET 衬底上硫化锌纳米晶膜的高 倍扫描电镜照片． 反应条件分别为: ( a) 锌离子浓度为 1 mmol· L － 1，生长时间为 5 d; ( b) 锌离子浓度为 1 mmol·L － 1，生长时间为 20 d; ( c) 锌离子浓度为 2 mmol·L － 1，生长时间为 5 d; ( d) 锌离子 浓度为 2 mmol·L － 1，生长时间为 20 d Fig． 2 High-resolution SEM images of ZnS nanocrystalline films ob￾tained on the hydroxyl-terminated PET substrates． The reaction condi￾tions: ( a) the concentration of Zn2 + is 1 mmol·L － 1 and the reaction time is 5 d; ( b) the concentration of Zn2 + is 1 mmol·L － 1 and the re￾action time is 20 d; ( c) the concentration of Zn2 + is 2 mmol·L － 1 and the reaction time is 5 d; ( d) the concentration of Zn2 + is 2 mmol·L － 1 and the reaction time is 20 d 图 3 羟基端基分子层修饰的 PET 衬底上硫化锌纳米晶膜的透 射电镜图． 反应条件为: 锌离子浓度为2 mmol·L － 1，生长时间为5 d Fig． 3 TEM image of a ZnS nanocrystalline film obtained on the hy￾droxyl-terminated PET substrate． The reaction conditions: the concen￾tration of Zn2 + is 2 mmol·L － 1 and the reaction time is 5 d 颗粒彼此易团聚形成团簇结构，纳米颗粒不断在衬底 上组装和团聚，最终随着生长时间延长而形成纳米 晶膜． 通过 X 射线粉末衍射，笔者首先对反应物锌离子 浓度为 2 mmol·L － 1，生长时间为 5 d 条件下制备得到的 硫化锌产物的晶型进行表征，结果如图 4 所示． 在该 产物的 X 射线衍射谱中，出现( 100) 、( 002) 、( 101) 、 ( 102) 、( 110) 、( 103) 和( 112) 晶面的衍射峰，该衍射 图中所有的衍射峰都与纤锌矿硫化锌的标准谱图 ( JCPDS 标准卡片 No． 05-0492) 相匹配，此外未观察到 杂质峰的存在，说明通过油--水液--液界面反应能在室 温条件下制备得到纯的纤锌矿硫化锌． 在该 X 射线衍 射图中，衍射峰都有一定程度地展宽，是由于制备的硫 化锌为纳米颗粒构成的产物，纳米颗粒的量子效应使 得 X 射线衍射峰产生宽化现象． 这一结果与扫描电 镜、透射电镜表征结果相吻合，进一步证实产物为纳米 晶膜的特征． 在该研究中，笔者随后取其他反应条件 下得到的产物进行 X 射线衍射表征，所得衍射图谱显 示产物均为六方相纤锌矿结构，说明在该研究范围内， 产物晶型不受反应物浓度及反应时间的影响． X 射线 衍射表征结果说明在该油--水液--液界面反应体系中， 在室温条件下即可得到六方相纤锌矿结构的硫化锌． 图 4 羟基端基分子层修饰的 PET 衬底上产物硫化锌的 X 射线 衍射谱． 反应条件为: 锌离子浓度为 2 mmol·L － 1，生长时间为 5 d Fig． 4 X-ray diffraction pattern of ZnS assembled on the hydroxyl￾terminated PET substrate． The reaction conditions: the concentration of Zn2 + is 2 mmol·L － 1 and the reaction time is 5 d 以正己烷和水溶液构筑的油--水液--液界面反应 体系，能实现硫化锌纳米晶在羟基端基硅烷分子层修 饰的 PET 衬底上的组装制备，该方法操作简单，条件 温和，且无需有机添加剂． 纳米晶膜的形成首先是纳 米颗粒在界面处的生成，之后这些纳米颗粒被衬底上 修饰的功能基团吸附而组装到 PET 衬底上，最后随着 生长时间的延长逐渐地形成纳米晶膜． 通过该油--水 液--液界面及羟基端基硅烷分子层组成的实验体系， 纤锌矿硫化锌在室温条件下制备并稳定组装成纳米晶 膜，实现高温稳定的晶相结构在低温下的一步法合成． 2. 2 光催化性能研究 本研究中先选择反应物锌离子浓度为 2 mmol· L － 1，生长时间为 5 d 条件下制备得到的硫化锌作为光 催化剂，对甲基橙进行室温光催化降解研究． 向甲基 · 8841 ·