彭　勇，李　鵬，汪　紅，羅昔賢，付　姚，邢銘明

(大連海事大學(xué) 物理系，遼寧 大連 116026)

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低溫溶劑熱法合成形貌可控的EuS中空微球

彭勇，李鵬，汪紅，羅昔賢，付姚，邢銘明

(大連海事大學(xué) 物理系，遼寧 大連 116026)

采用(Phen)Eu(Et2CNS2)3·nH2O做前驅(qū)物，乙腈做反應(yīng)溶劑，在230 ℃的低溫下，通過溶劑熱法首次成功地合成了EuS中空晶體。對(duì)樣品進(jìn)行掃描電鏡表征，發(fā)現(xiàn)EuS晶體是空心微球，通過樣品的傅里葉紅外光譜和液體紫外可見吸收譜表征，確定了EuS空心微球表面吸附的有機(jī)物成分；通過乙腈溶劑熱法在不同反應(yīng)條件的研究得出如下結(jié)論：當(dāng)溫度升高，壓強(qiáng)增大，樣品結(jié)晶質(zhì)量變好，粒徑減??；通過改變?nèi)軇釛l件，可以合成形貌可控的EuS中空微球。

低溫溶劑熱法；配合物 (Phen)Eu(Et2CNS2)3；EuS中空微球

0　引　言

Eu2+離子的4f-5d電子躍遷與自旋導(dǎo)致Eu2+離子納米晶存在顯著的法拉第效應(yīng)和克爾效應(yīng)，使得它們有望成為磁光器件的活性材料[1-4]。因此科學(xué)家開展了許多有關(guān)EuS納米晶的合成、性能和應(yīng)用的研究工作[5-7]。塊體EuS是用固相法在高溫下，通過Eu (或 Eu2O3) 和 S (或 H2S)反應(yīng)而合成的[8-9]。多晶EuS材料可在450 ℃通干燥氮?dú)饬鞅Ｗo(hù)下，首先熱分解稀土配合物，然后在真空環(huán)境中，于1 100 ℃[10]或500～900 ℃[11-12]高溫下退火合成。

Thongchant首次報(bào)道了采用液相法合成EuS晶體，他是在液氨中通過金屬銪和H2S的反應(yīng)而合成EuS[13]。從那以后又出現(xiàn)了許多其它合成方法，例如在乙腈溶液中光解單源前驅(qū)體Na[Eu(S2CEt2)4]3·5H2O法[14]。在高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑中，熱解有機(jī)金屬前驅(qū)體是最重要的膠體合成方法之一[15-18]。Gao[19-21]和Scholes[22-23]在油胺或TOP和油胺中通過熱分解單源前驅(qū)體得到了形貌可控的EuS納米晶。Dmitry等在油胺中直接通過油酸銪和二乙基二硫代氨基甲酸二乙銨合成了EuS納米晶、EuS納米晶團(tuán)簇和EuS納米棒[24-25]。Harrison通過模板輔助法合成了EUS納米管[26]。

高壓環(huán)境下溶劑熱法制備材料，可以顯著降低材料合成溫度。此實(shí)驗(yàn)在高壓環(huán)境下采用低溫溶劑熱法，通過分解前驅(qū)物-配合物(Phen)Eu(Et2CNS2)3制備EuS納米材料。在去離子水中合成配合物(Phen)Eu(Et2CNS2)3做前驅(qū)物，在乙腈溶劑中，高壓環(huán)境下低溫溶劑熱法合成EuS空心微球，研究實(shí)驗(yàn)條件對(duì)EuS空心微球形貌、結(jié)晶質(zhì)量等性能的影響，優(yōu)化出制備性能良好的EuS空心微球?qū)嶒?yàn)條件。

1　實(shí)　驗(yàn)

通過改進(jìn)Ivanov等[27]的合成方案，在去離子水中合成前驅(qū)物(Phen)Eu(Et2CNS2)3，化學(xué)藥品n(稀土鹽)∶n(銅試劑)∶n(鄰菲啰啉)=1∶3∶1。首先將5 mmol的Eu(NO3)3·6H2O、5 mmol的O-Phen·H2O和15mmol的Na(S2CNEt2)·3H2O分別溶于15，15和100 mL的沸水溶液中，將前兩種溶液混合攪拌，之后將Na(S2CNEt2)·3H2O溶液緩慢滴加至混合溶液中，在冰水浴中靜止配合，然后過濾沉淀，用無水乙醇超聲洗滌過濾沉淀3～4次，之后放置于60 ℃的恒溫干燥箱干燥7～8 h，得到前軀體產(chǎn)物(Phen)Eu(Et2CNS2)3。

采用乙腈作溶劑，熱解單一前驅(qū)物(Phen)Eu(Et2CNS2)3·nH2O來制備EuS晶體。配制20 mmol/L的(Phen)Eu(Et2CNS2)3·nH2O乙腈溶液32 mL，放入容積為40 mL的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜內(nèi)并密封，在230 ℃的電阻爐中恒溫加熱10 h，然后將反應(yīng)液離心分離，再將分離產(chǎn)物用無水乙醇洗滌數(shù)遍，最后在60 ℃的真空干燥箱中干燥5 h。

2　結(jié)果與討論

2.1粉末X射線衍射(XRD)表征與分析

采用日本島津SHIMADZU-6000型X射線衍射儀對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行物相分析，輻射源為Cu靶(λ=0.15406 nm)，實(shí)驗(yàn)管壓40 kV，管流30 mA，步速為4°/min，步長0.02°。

對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行粉末X射線衍射測(cè)試，得到XRD圖譜如圖1所示。結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)是典型的EuS晶體立方相鹽巖結(jié)構(gòu)，衍射峰2θ=26.0，30.2，43.1，50.9，53.5，62.7，68.9，71.1，79.1和84.8°分別對(duì)應(yīng)晶面(111)、(200)、(220)、(311)、(222)、(400)、(331)、(420)、(422)、(511)的衍射峰，與JCPDS標(biāo)準(zhǔn)卡片PDF-26-1419完全吻合，確定我們合成的產(chǎn)物是EuS晶體。同時(shí)EuS的衍射峰很強(qiáng)，說明產(chǎn)物的結(jié)晶質(zhì)量很好。

圖1　乙腈溶劑熱產(chǎn)物XRD圖譜

Fig 1 The XRD pattern of product by Solvothermal reation in acetonirile

2.2掃描電子顯微鏡(SEM)表征與分析

采用飛利浦公司的FEI Quanta 200 FEG掃描電子顯微鏡，對(duì)產(chǎn)物EuS的形貌進(jìn)行觀察，產(chǎn)物EuS的SEM圖如圖2(a)和(b)所示，從圖中可看出，溶劑熱法制備的EuS晶體呈小球狀，仔細(xì)觀察可看到EuS晶體是空心微球。

圖2　EuS空心微球SEM圖片

2.3傅里葉紅外光譜(FT-IR)表征與分析

常溫下，用Magna-IRTM550型傅立葉紅外分光光度計(jì)對(duì)樣品進(jìn)行FT-IR光譜測(cè)試，用KBr制作壓片，測(cè)試范圍4 000～500 cm-1， EuS晶體樣品質(zhì)量比約為1%，測(cè)試結(jié)果如圖3所示。從FT-IR光譜圖中可看出，在1 506，1 413 cm-1處出現(xiàn)了雙峰，Hasegawa等[28]認(rèn)為是由于前驅(qū)物中配體—S2NCEt2熱解后，生成物的C—N存在兩種狀態(tài)，如圖4中①和②所示，由于①具有雙鍵性，受其影響，N兩側(cè)的C—N伸縮振動(dòng)吸收峰，由1 480 cm-1向兩側(cè)出現(xiàn)了移動(dòng)，形成了雙峰。產(chǎn)物的紅外吸收光譜信息表明，采用乙腈溶劑熱合成EuS空心微球的表面，局部可能吸附有前驅(qū)物中配體—S2NCEt2熱解生成的有機(jī)物SNCEt2。

圖3　EuS空心微球的傅立葉紅外光譜

Fig 3 The FT-IR spectrum of EuS hollow microsphere

圖4　EuS空心微球表面信息推斷圖

Fig 4 The infer information pattern of EuS hollow micorsphere

3　實(shí)驗(yàn)條件對(duì)EuS的影響

3.1加熱源對(duì)產(chǎn)物的影響

配制20 mmol/L的(Phen)Eu(Et2CNS2)3·nH2O乙腈溶液32 mL，放入容積為40 mL的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜內(nèi)，高壓釜內(nèi)溶液添充體積為80%，分別在鼓風(fēng)恒溫干燥箱和電阻爐中加熱10 h。

兩種加熱源所得產(chǎn)物X射線衍射如圖5所示，分別都與JCPDS標(biāo)準(zhǔn)卡片PDF-26-1419相吻合。

圖5　采用不同加熱源產(chǎn)物的XRD圖片

Fig 5 The XRD patterns of products by different heating source

比較兩種加熱源產(chǎn)物的XRD圖譜，采用電阻爐做加熱源時(shí)，產(chǎn)物的衍射峰明顯強(qiáng)許多，說明產(chǎn)物結(jié)晶質(zhì)量更好。

圖6為產(chǎn)物的SEM圖，圖6(a)為電阻爐做加熱源，圖6(b)為鼓風(fēng)恒溫干燥箱做加熱源，圖6(b)中小球表面存在多處裂紋,圖6(a)、(b)中粒徑分別為2.6和1.9 μm ，圖6(a)的形貌明顯優(yōu)于圖6(b)的形貌。

圖6　不同加熱源的反應(yīng)產(chǎn)物形貌

Fig 6 The morphology of products under different temperature

在其它反應(yīng)條件相同的情況下，為什么兩種加熱源所得產(chǎn)物具有如此大的不同呢？源于兩種加熱源的結(jié)構(gòu)不同，電阻爐的熱電偶位于隔板上方，加熱電阻絲位于隔板下方，所以爐膛上下之間存在溫度差，高壓釜底部的溫度要略高于頂部的溫度，盡管這個(gè)溫度差很小，但高壓釜內(nèi)溶液上下會(huì)形成對(duì)流，能夠加速溶質(zhì)傳遞，從而縮短結(jié)晶過程，在相同的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)晶質(zhì)量自然要好。而鼓風(fēng)恒溫干燥箱內(nèi)有鼓風(fēng)機(jī)，整個(gè)箱內(nèi)溫度分布均勻，高壓釜上下之間不存在溫度差，不會(huì)形成強(qiáng)烈的溶液對(duì)流。

3.2溫度對(duì)產(chǎn)物的影響

配制20 mmol/L的(Phen)Eu(Et2CNS2)3·nH2O乙腈溶液32 mL，放入容積為40 mL的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜內(nèi)，高壓釜內(nèi)溶液添充體積為80%，在鼓風(fēng)恒溫干燥箱內(nèi)加熱10 h。加熱溫度分別為220，230和240 ℃，探索乙腈溶劑熱溫度對(duì)產(chǎn)物的影響。通過粉末X射線衍射表征，如圖7所示，發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)溫度的升高，產(chǎn)物的衍射峰值變高，產(chǎn)物的結(jié)晶質(zhì)量變好，說明反應(yīng)溫度是影響產(chǎn)物結(jié)晶質(zhì)量的一個(gè)重要因素。

由熱力學(xué)知道，系統(tǒng)的平衡態(tài)是吉布斯自由能最小的狀態(tài)。在系統(tǒng)沒有完全達(dá)到平衡態(tài)時(shí)，可以把它分成若干部分，每一部分可近似地認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到了局域平衡，其中最小的極小值就相當(dāng)于系統(tǒng)的穩(wěn)定態(tài)，其它較大的極小值相當(dāng)于亞穩(wěn)態(tài)。顯然亞穩(wěn)態(tài)在一定限度內(nèi)是穩(wěn)定狀態(tài)，但處于亞穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)遲早總要過渡到穩(wěn)定狀態(tài)的。當(dāng)升高反應(yīng)溫度時(shí)，溶液內(nèi)部分子無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)加劇，可以很快打破這種局域平衡，加快系統(tǒng)自由能降低的進(jìn)程，在其它反應(yīng)條件相同的條件下，提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)晶質(zhì)量自然會(huì)變好。

圖7　不同加熱溫度下產(chǎn)物的XRD圖譜

Fig 7 The XRD patterns of products under different temperature

圖8為在不同溫度下溶劑熱反應(yīng)產(chǎn)物的形貌，圖8(a)為前驅(qū)物溶劑熱反應(yīng)前的形貌，圖8(b)、(c)和(d)為前驅(qū)物分別在220，230和240 ℃恒溫反應(yīng)10 h產(chǎn)物的形貌。

圖8(a)表明前驅(qū)物是四棱柱結(jié)構(gòu)；圖8(b)表明前驅(qū)物已經(jīng)分解，并生成了形貌不工整的小球；圖8(c)表明生成的小球形貌相對(duì)工整，且小球表面有裂紋，可推斷該小球是空心微球結(jié)構(gòu)；圖8(d)的產(chǎn)物粒徑急劇減小，這是由于隨著溫度的升高，高壓釜內(nèi)的壓強(qiáng)在變大， CS2小氣泡被壓縮變小，而EuS晶體是在CS2小氣泡與乙腈溶劑的界面上結(jié)晶生長的，所以生成的空心微球變小了。對(duì)不同溫度下EuS晶體的SEM表征，說明反應(yīng)溫度是影響產(chǎn)物形貌的一個(gè)重要因素。

3.3壓強(qiáng)對(duì)產(chǎn)物的影響

配制濃度均為20 mmol/L前驅(qū)物的乙腈溶液，高壓釜體積為40 mL，采用鼓風(fēng)恒溫干燥箱做加熱源，加熱溫度為240 ℃，加熱時(shí)間為10 h，高壓釜內(nèi)溶液添充體積分別為50%(20 mL)、60%(24 mL)、70%(28 mL)，80%(32 mL)，做4組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，由于高壓釜體積是一定的，且加熱溫度也是相同的，通過調(diào)控溶液的體積調(diào)節(jié)高壓釜內(nèi)的壓強(qiáng)，探索乙腈溶劑熱反應(yīng)壓強(qiáng)對(duì)產(chǎn)物的影響。

通過粉末X射線衍射表征(圖9)，表明當(dāng)高壓釜內(nèi)溶液添充體積為50%(20 mL)時(shí)，并沒有合成EuS晶體，而當(dāng)高壓釜內(nèi)溶液添充體積為60%(24 mL)、70%(28 mL)、80%(32 mL)時(shí)，成功地合成了EuS晶體。隨著高壓釜內(nèi)壓強(qiáng)的升高，產(chǎn)物的衍射峰值變高，結(jié)晶質(zhì)量在逐步變好，說明壓強(qiáng)是影響產(chǎn)物結(jié)晶質(zhì)量的一個(gè)重要因素。

圖8　不同加熱溫度下產(chǎn)物的形貌

圖9　不同壓強(qiáng)下產(chǎn)物的XRD圖譜

Fig 9 The XRD patterns of products under different pressures

實(shí)驗(yàn)表明隨著壓強(qiáng)的升高，產(chǎn)物的結(jié)晶質(zhì)量會(huì)變好，溶劑熱法之所以能夠降低材料合成溫度，這與溶劑熱反應(yīng)過程中的高壓環(huán)境密切相關(guān)，溶劑熱法合成材料時(shí)的合成溫度比高溫溶劑熱法低，是由于在溶劑熱過程中，溶劑性質(zhì)將發(fā)生下列變化：蒸汽壓增大→密度減小→表面張力減小→粘度減小→離子積增大，這些變化都十分有利于化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生和完成[29-30]。實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)壓力小于EuS合成的臨界壓時(shí)，不能合成EuS晶體，而提高反應(yīng)系統(tǒng)的壓力，可使EuS晶體結(jié)晶質(zhì)量變好。圖10為不同壓強(qiáng)下產(chǎn)物的形貌。

圖10不同壓強(qiáng)下產(chǎn)物的形貌

Fig 10 The morphology of products under different pressures

在圖10中，圖10(a)與另外3組圖片相比明顯不同，顯然添充體積為50%時(shí)，(Phen)Eu(Et2CNS2)3·nH2O并沒有分解生成EuS晶體，這在XRD表征中得到了驗(yàn)證。從圖10(b)可以看出合成的產(chǎn)物是空心微球，從圖10(b)-(d) 3組圖片還可以看出，隨著壓強(qiáng)的增大，產(chǎn)物粒徑在逐步減小，這是因?yàn)閴簭?qiáng)越大，CS2氣泡被壓縮得越小，而EuS單體是在CS2小氣泡與乙腈溶劑的界面上結(jié)晶長大的，所以生成的空心微球越小。

從圖11可以看出，EuS空心微球是由數(shù)量眾多的小顆粒構(gòu)成，小顆粒平均粒徑約為30 nm。這種結(jié)構(gòu)的形成，是由于(Phen)Eu(Et2CNS2)3·nH2O在分解生成EuS單體的同時(shí)生成了大量的CS2氣體，EuS單體在CS2小氣泡與乙腈溶劑的界面上大量富集，最后結(jié)晶形成了圖11中看到的產(chǎn)物形貌。

圖11放大1.5×105倍的產(chǎn)物形貌

Fig 11 The magnification morphologies of products under 1.5×105times

4　結(jié)　論

采用(Phen)Eu(Et2CNS2)3·nH2O做前驅(qū)物，乙腈做反應(yīng)溶劑，在230 ℃的低溫下，通過溶劑熱法首次成功地合成了EuS中空晶體。通過SEM表征，EuS晶體為空心的中空微球。采用液體UV-Vis表征、FT-IR，確定了EuS空心微球表面吸附的有機(jī)物成分。通過乙腈溶劑熱在不同反應(yīng)條件的研究得出如下結(jié)論：隨著溫度升高，壓強(qiáng)增大，產(chǎn)物的結(jié)晶質(zhì)量越好，粒徑越??；加熱源、壓強(qiáng)、溫度，會(huì)顯著地影響產(chǎn)物的結(jié)晶質(zhì)量和形貌，通過改變?nèi)軇釛l件，可以合成形貌可控的EuS中空微球。

[1]Supitcha Thongchant, Yasuchika Hasegawa, Katsuhisa Tanaka, et al. First observation of faraday effect of EuS nanocrystals in polymer thin films[J]. Japanes Journal of Applied Physics, 2003, 42: 876-878.

[2]Yasuchika Hasegawa.Magnetic semiconductor EuO,EuS,and EuSe nanocrystals for future optical devices [J]. Chemical Letters, 2013,42(1): 2-7.

[3]Atsushi Tanaka, Hironari Kamikubo, Mikio Kataoka, et al. Size-controlled aggregation of Cube-shaped EuS nanocrystals with magneto-optic properties in solution phase [J]. Langmuir, 2011, 27(1): 104-108.

[4]Michelle D Regulacio, Srotoswini Kar, Edward Zuniga,et al. Size-dependent magnetism of EuS nanoparticles [J]. Chemistry of Materials, 2008, 20: 3368-3376.

[5]Wesselinowa J M, Apostolov A T. Size-dependent properties of Eu chalcogenide nanoparticles [J]. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2012, 324(1): 23-25.

[6]Wang Chuanxi, Xu Lin, Li Xiangwei, et al. Divalent europium nanocrystals: controllable synthesis, properties, and applications [J]. Chemical Physics, 2012, 13(17): 3765-3772.

[7]Filip A T, LeClair P, Smits C J P, et al. Spin-injection device based on EuS magnetic tunnel barriers [J]. Applied Physics Letters, 2002, 81: 1815-1819.

[8]Rard J A. Chemistry and thermodynamics of europium and some of its simpler inorganic compounds and aqueous species [J]. Chemical Reviews, 1985, 85: 555-582.

[9]Shafer M W. Preparation and crystal chemistry of divalent europium compounds [J]. Journal of Applied Physics,1965, 36: 1145-1150.

[10]Ivanov R A, Korsakov I E, Formanovskii A A, et al. Heteroligand lanthanide dialkyldithiocarbamate complexes with 1,10-phenanthroline: a new approach to synthesis and application for the preparation of sulfides [J]. Russion Journal of Coordination Chemistry, 2002, 28(9): 670-672.

[11]Michelle D Regulacio, Neil Tomson, Sarah L Stoll. Dithiocarbamate precursors for rare-earth sulfides [J]. Chemistry of Materials, 2005, 17: 3114-3121.

[12]Boncher William L， Regulacio Michelle D， Stoll Sarah L. Thermolysis of lanthanide dithiocarbamate complexes [J]. Journal of Solid State Chemistry, 2010, 183(1): 52-56.

[13]Supitcha Thongchant, Yasuchika Hasegawa, Yuji Wada, et al. Liquid-phase synthesis of EuS nanocrystals and their physical properties [J]. Journal of Physical Chemistry B, 2003, 107(10): 2193-2196.

[14]Yasuchika Hasegawa, Mohammad Afzaal, Paul O'Brien, et al. A novel method for synthesizing EuS nanocrystals from a single-source precursor under white LED irradiation [J]. Chemical Communications, 2005, 242-243.

[15]Yasuchika Hasegawa, Masashi Maeda, Takayuki Nakanishi, et al. Effective optical faraday rotations of semiconductor EuS nanocrystals with paramagnetic transition-metal Ions [J]. Journal of the American Chemical Society, 2013, 135(7): 2659-2666.

[16]Atsushi Tanaka, Hironari Kamikubo, Yoshihiro Doi, et al. Self-assembly and enhanced magnetic properties of three-dimensional superlattice structures composed of cube-shaped EuS nanocrystals[J]. Chemistry of Materials, 2010, 22(5): 1776-1781.

[17]Adachi Taka-aki，Tanaka Atsushi，Hasegawa Yasuchika, et al. Preparation of EuSe nanoparticles from Eu(Ⅲ) complex containing selenides [J]. Thin Solid Films, 2008, 516: 2460.

[18]Wang Chuanxi，Zhang Dan，Xu Lin, et al. A simple reducing approach using amine To give dual functional EuSe nanocrystals and morphological tuning [J]. Angewandte Chemie International Edition, 2011, 50: 7587-7591.

[19]Zhao Fei，Sun Haoling，Su Gang, et al. Magnetic properties of EuS nanoparticles synthesized by thermal decomposition of molecular precursors [J]. Journal of Materials Chemistry, 2005, 15: 4209-4214.

[20]Zhao F, Sun H L, Su G, et al. Synthesis and Size-dependent magnetic properties of monodisperse EuS nanocrystals [J]. Nanocrystals Small, 2006, 2 (2): 244-248.

[21]Zhao Fei，Gao Song. Pyrolysis of single molecular precursor formonodisperse lanthanide sulfide/oxysulfide nanocrystals [J]. Journal of Materials Chemistry, 2008, 18: 949-953.

[22]Tihana M, Margaret A H, Nair P S, et al. Single-source precursor route for the synthesis of EuS nanocrystals [J]. Chemistry of Materials, 2005, 17: 3451-3456.

[23]Huxter Vanessa M, Mirkovic Tihana Nair, Sreekumari P, et al. Demonstration of bulk semiconductor optical properties in processable Ag2S and EuS nanocrystalline systems [J]. Advanced Materials, 2008, 20: 2439-2443.

[24]Dmitry S Koktysh, Suseela Somarajan,Weidong He, et al. EuS nanocrystals: a novel synthesis for the generation of monodisperse nanocrystals with size-dependent optical properties [J]. Nanotechnology, 2010, 21 (41): 415601-1，415601-4.

[25]He Weidong, James H Dickerson. Thermally driven isotropic crystallinity breaking of nanocrystals: insight into the assembly of EuS nanoclusters and nanorods with oleate ligands [J]. Applied Physics Letters, 2011, 98 (8): 081914-1, 081914-3.

[26]Harrison Melissa A, Somarajan Suseela, Mahajan Sameer V, et al. Template assisted synthesis of europium sulfide nanotubes [J]. Materials Letters, 2011, 65 (3): 420-423.

[27]Roman A Ivanov, Igor E Korsakov, Natalya P Kuzmina, et al. Mixed-ligand complexes of lanthanide dialkyldithiocarbamates with 1, 10-phenanthroline as precursors of lanthanide sulfides [J]. Mendeleev Communications, 2000, 10(3): 98-99.

[28]Yasuchika Hasegawa, Yoshiko Okada, Tomoharu Kataoka, et al. Synthesis and photophysical properties of eus nanoparticles from the thermal reduction of novel Eu(Ⅲ) complex [J]. Journal of Physical Chemistry B, 2006, 110 (18): 9008-9011.

[29]蓋國勝. 粉體工程[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2009:36-40.

[30]倪星元, 姚蘭芳, 沈軍. 納米材料制備技術(shù)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2007:85-89.

Low-temperature solvothermal synthesis of morphology controlled EuS hollow microspheres

PENG Yong, LI Peng, WANG Hong, LUO Xixian, FU Yao, XING Mingming

(Department of Physics, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China)

EuS crystals are synthesized by low-temperature solvothermal decomposition of the single source precursor complex (Phen)Eu(Et2CNS2)3in acetonitrile. Scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and UV-Visible absorption spectroscopy are used to characterize the structure and properties of the obtained EuS crystals. The results show that the formed EuS crystals are uniform hollow microspheres. Organic matters adsorbed surface of EuS hollow microspheres are identified. We explores the effect of different thermal conditions on EuS product, and finally we find out that the crystalline quality of the product is getting better, and the particle size is getting smaller durch the rising of the temperature, and the increasing of the pressure. By changing thermal conditions on EuS product, difference morphology EuS hollow microspheres can be synthesized.

solvothermal method; EuS; hollow microspheres; reaction conditions

1001-9731(2016)05-05005-06

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(3132014327)

2015-03-11

2015-11-06 通訊作者：羅昔賢，E-mail: luoxixiandl@126.com

彭勇(1965-)，女，遼寧大連人，博士，副教授, 主要從事納米材料研究。

O482.54；O613.51

A

10.3969/j.issn.1001-9731.2016.05.002