硒化锡是一种非常稳定和简单的化合物,并且地球表面有丰富的Sn和Se元素。硒化锡作为一个大家比较熟悉的半导体,主要研究方向是在太阳能电池以及箱变记忆合金材料方面。现今作为热电能源材料硒化锡应用方面有重大突破性研究成果。
然而硒化锡可形成多种化学计量的硒锡化合物,如SnSe,SnSe2和SnSe3,其中SnSe和SnSe2有广泛的应用前景。此时就要借助SEM确定产物形貌成分,借此更好的完成制备过程的优化,指导大规模生产。
现在就让我们用蔡司热场发射电镜sigma500来看一看硒化锡的结构。
样品准备和SEM图像获取
首先让我们看一看样品。此样品邮寄之前已经分散在铝箔表面,而铝箔则固定在一角硬 币之上。所以我们制备样品只需用碳导电胶把样品固定好即可。并且因为蔡司场发射电镜优秀的低电压成像性能能有效的YZ放电,所以样品无需喷金。
下面就轮到我们的主角登场了。看看它超大的样品仓,样品多大都不成问题。现在我们只要把样品放入即可。
ZH我们应用蔡司电镜低电压成像技术,即使在1kv的条件下,也可得到清晰的SEM图片。
以下4张图为前2张为样品1的SEM图片,后2张为样品2的SEM图片。
SEM分析
首先看样品1,在低倍放大像种,可以看出产物的主要形貌为花瓣状薄片结构。在较高倍率放大像中可以看出花瓣状纳米片边缘较规整,叶片厚度不到30nm。此时对其做能谱分析可知Se和Sn所占原子分数之比大致为2:1,说明花瓣状纳米片成分可能是SnSe2。
再看样品2,在SEM图像上可以看出产物为多层片状结构,其产生原因可能为较长的反应时间使花瓣状结构生长。
后记
胡克曾在《显微图谱》中说过,关于感官,接下来需要关注的是通过工具弥补感官的不足。我们现在所做的就是通过电子扫描显微镜了解物质的微观结构,因为微观结构决定了物质的性质。对于硒化锡来说,由于具有低热传导、储量丰富、环境友好等特质,是一种颇具潜力的热电能源材料,但其硬伤在于导电性能较弱。经试验发现其层状晶体结构在其层面内具有不错的导电性能。所以为了更佳的导电性能,在制备的过程中我们需要更长的时间以形成更多的片状结构。只有这样我们才能使其有更好的导电性能,使其作为热电能源材料有更好的应用前景。
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