Chế tạo và tính chất quang của cấu trúc một chiều zns mos2

GI O Ụ V O T O TR ỜNG I HỌC QU NH N TRẦN LÊ ANH ÀO CHẾ T O VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA CẤU TRÚC MỘT CHIỀU ZnS/MoS2 C u n n n Vật lí chất rắn M s 8440104 N ớn d n GS TS P ạm Thành Huy TS ỗ Quang Trung LỜI CAM OAN Tôi xin cam đoan, kết nghiên cứu riêng hướng dẫn Thầy GS.TS Phạm Thành Huy Thầy TS Đỗ Quang Trung, khơng trùng lặp với cơng trình khoa học khác Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình Học viên Trần L An o LỜI CẢM N Trước tiên, xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến GS.TS Phạm Thành Huy TS Đỗ Quang Trung, người thầy tận tình hướng dẫn, dạy, giúp đỡ hết lòng vật chất lẫn tinh thần cung cấp kiến thức khoa học q giá giúp tơi hồn thành tốt luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS Nguyễn Tư, người tận tình giúp đỡ, khích lệ tơi q trình học tập nghiên cứu, tạo điều kiện thuận lợi suốt trình thực đề tài Tơi xin gửi lời cảm ơn em Khuất Thị Thư, sinh viên năm thứ khoa Công nghệ Vật liệu, Trường ại học Phenikaa em Lưu Thị Hà Thu học viên cao học Viện AIST, Trường ại học Bách Khoa Hà Nội đồng hành với tơi q trình làm thực nghiệm Tôi xin chân thành cảm ơn tới Trường ại học PHENIKAA, Viện AIST trường ại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện cho làm thực nghiệm đo đạc, khảo sát tính chất vật liệu Tôi xin chân thành cảm ơn an Giám Hiệu Trường ại Học Quy Nhơn, Ban Chủ nhiệm khoa, thầy giáo Khoa Vật lí - Trường ại Học Quy Nhơn, an Giám Hiệu thầy cô tổ Vật lí trường THPT Nguyễn Trãi An Khê, tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian qua Cuối tơi xin cảm ơn gia đình, người thân bạn bè gần gũi, động viên chia sẻ, giúp tơi khắc phục khó khăn q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển khoa học Công nghệ Quốc gia (NAFOSTE ) đề tài mã số 103.02-2017.365 Xin trân trọng cảm ơn ! ình ịnh, tháng năm 2020 Trần L An o MỤC LỤC LỜI AM OAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ QUYẾT ỊNH GIAO Ề TÀI LUẬN VĂN TH SĨ (bản sao) Chữ viết tắt Eg Tên đầy đủ Nghĩa tiếng việt Energy in the forbidden area Năng lượng vùng cấm VLS Vapor - Liquid - Solid c chế - lỏng - rắn Vzn Zinc Vacancy Nút khuyết kẽm VS Sulfur Vacancy Nút khuyết lưu huỳnh PL Photoluminescence Phổ huỳnh quang UV Ultraviolet Tử ngoại EDS Energy Dispersive X-ray Spectroscopy Phổ tán sắc lượng tia X XRD X-ray Diffraction Phổ nhiễu xạ tia X Field- Emission Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường 0D 0- Dimensional Không chiều 1D 1- Dimensional Một chiều 2D 2- Dimensional Hai chiều 3D 3- Dimensional Ba chiều FESEM 1T Tetragonal Tứ phương 2H Hexagonal Lục giác 3R Rhombohedral B a phương NIR Near infrared Hồng ngoại gần DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Số nguyên tử lượng hạt nano cầu [5] DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các cấu trúc nano thấp chiều phân loại theo kích thước vật liệu [5] Hình 1.2 (a) Sơ đồ chuyển mức điện tử vật liệu bán dẫn hấp thụ ánh sáng, Hình 2.6 Hệ huỳnh quang (Nanolog, Horiba Jobin Yvon) nguồn kích thích đèn Xenon cơng suất 450 W có bước sóng từ 250 800 nm, viện Tiên tiến Khoa học Công nghệ (AIST), Trường Đại học MỞ ẦU LÝ DO CHỌN Ề TÀI Vật liệu nano vật liệu có nhiều tính chất ưu việt so với vật liệu khối truyền thống, có tiềm ứng dụng nhiều lĩnh vực khác như: thiết bị quang - điện tử, quang xúc tác để xử lý ô nhiễm môi trường, thiết bị lưu trữ lượng, pin mặt trời, y sinh vv [1] [2][3] [4] Dựa vào hình dạng vật liệu, người ta chia vật liệu nano thành vật liệu nano không chiều (0D), chiều (1D), hai chiều (2D) ba chiều (3D) [5] [6] Các cấu trúc nano thấp chiều dạng không chiều, dạng chiều dạng hai chiều ngày thu hút nhiều quan tâm nghiên cứu nhà khoa học nước chúng có nhiều tính chất mà dạng vật liệu khối khơng có [7] Gần đây, với việc kết hợp loại vật liệu có cấu trúc khác /0 (dây nano/hạt nano) [8] [9] [10] làm tăng đáng kể diện tích bề mặt vật liệu giúp tăng khả ứng dụng lĩnh vực cảm biến, cấu trúc 2D/1D (màng mỏng nano/dây nano) [11] [12] [13] tạo nhiều cấu trúc linh kiện điện tử đặc biệt cho nhiều khả ứng dụng lĩnh vực khác Tương tự vậy, hồn tồn kết hợp vật liệu để tạo cấu trúc chiều bao bọc lớp vỏ hai chiều (gồm số lớp nguyên tử) để cải thiện tính chất bề mặt cấu trúc chiều [14] [15] Trong vật liệu tiềm quan tâm nghiên cứu sâu, rộng ZnS MoS2 ứng cử viên tiềm cho dạng cấu trúc 1D/2D hứa hẹn mang lại nhiều tính chất khả ứng dụng lĩnh vực quang điện tử, lượng [16] [17] [18] [19] ZnS chất bán dẫn có vùng cấm thẳng, độ rộng vùng cấm lớn hợp chất bán dẫn AII BVI với Eg ~ 3,7 eV nhiệt độ phòng (3,72 eV pha lập phương giả kẽm 3,77 eV pha lục giác) lượng liên kết exciton lớn (40 meV) Các vật liệu ZnS có cấu trúc nano 1D có tính đơn tinh thể cao mật độ khuyết tật thấp, phù hợp cho ứng dụng lĩnh vực quang tử quang điện tử [7] MoS2 loại vật liệu có cấu trúc lớp tương tự graphene, thuộc họ dichacogenides kim loại chuyển tiếp MX2 MoS2 tồn dạng cấu trúc tinh thể 1T (Tetragonal), 2H (Hexagonal), 3R (Rhombohedral) [20], dạng cấu trúc nhà khoa học đặc biệt quan tâm 2H-MoS 2, dạng tồn bền vững mang tính chất đặc trưng vật liệu bán dẫn với độ rộng vùng cấm khoảng 1.8 eV (dạng đơn lớp nguyên tử có vùng cấm thẳng) [21] Việc lai hóa hai loại vật liệu cấu trúc 1D ZnS 2D MoS hứa hẹn tạo cấu trúc vật liệu lai 1D/2D ZnS/MoS có nhiều tính chất quang mẻ có khả ứng dụng lĩnh vực quang điện tử laser tử ngoại, pin mặt trời, cảm biến khí vv Xuất phát từ lý nêu trên, tơi chọn đề tài: “Chế tạo tính chất quang cấu trúc chiều ZnS/MoS 2” để nghiên cứu MỤC CH NGHIÊN CỨU - Xây dựng thành công quy trình chế tạo vật liệu nano chiều ZnS nano lai ZnS/MoS2 phương pháp kết hợp bốc bay nhiệt thủy nhiệt - Khảo sát tính chất vật liệu 1D ZnS 1D/2D ZnS/MoS2 thu I T NG VÀ PH M VI NGHIÊN CỨU • Đối tượng nghiên cứu: vật liệu nano chiều ZnS, vật liệu nano lai chiều/hai chiều ZnS/MoS2 • Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu quy trình tổng hợp; - Phân tích hình thái, cấu trúc thành phần nguyên tố mẫu 10 vật liệu tổng hợp được; - Khảo sát tính chất mẫu vật liệu nano ZnS nano lai ZnS/MoS2 PH NG PH P NGHIÊN CỨU 4.1Phương pháp chế tạo Vật liệu nano lai 1D/2D ZnS/MoS2 chế tạo phương pháp sử dụng hai bước: - ầu tiên cấu trúc nano ZnS chế tạo phương pháp bốc bay nhiệt - Sau đó, phương pháp thủy nhiệt, tiến hảnh phủ lớp MoS lên bề mặt cấu trúc ZnS thu 4.2Phương pháp phân tích - Phân tích hình thái bề mặt vật liệu kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) - Phân tích cấu trúc mẫu vật liệu thu qua giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) - Phân tích thành phần nguyên tố mẫu vật liệu thu từ phổ tán sắc lượng tia X (EDS) - Phân tích tính chất quang vật liệu phổ huỳnh quang (PL) Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA Ề TÀI Cácsung loại vật liệu lai hóa dạng cấu trúc chiều/ chiều/hai không chiều chiều (1D/2D) (1D/0D), .vv chiều/một chiều thu hút (1D/1D), nhiều nhà ý sản suất ởmang khắp đầu nơi tư nghiên cứu giới nhà khoa tính học, chất mới, Vật tính liệu chất nano ưu việt chiều khả ZnS ứng dụng quan mà tâm chúng nghiên cứu tạo từ điện tử, sớm cảm biến có nhiều ,vv MoS ứng dạng dụng hai chiều lĩnh vực loại quang vật liệu lĩnh mới, vực khác hứa hẹn đem Chế lại tạo nhiều thành khả công loại ứng vật dụng liệu lai 1D/2D ZnS/MoS chế tạo linh lại kiện tiềm quang điện to tử, lớn cảm cho biến, ứng xúc dụng tác xử bổ lý môi làm trường phong phú thêm kết khoa đạt học loại hy vọng vật liệu lai 1D/2D liệu 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU NANO 1.1.1 ••• ịn n ĩa vật l ệu nano Vật liệu nano loại vật liệu có kích thước cỡ nanomet (trong khoảng từ - 100 nm) [7] [22] Đây đối tượng nghiên cứu khoa học nano công nghệ nano, liên kết hai lĩnh vực với Tính chất vật liệu nano bắt nguồn từ kích thước chúng, vào cỡ nanomet, đạt tới kích thước giới MoS2 (theo thẻ chuẩn JCPDS card No 37- 1492) [3][48] [50] Tuy nhiên, tỷ lệ pha MoS2 phổ EDS chiếm ưu Kết nhận giải thích với mẫu nồng độ tiền chất Mo ban đầu cao sau thủy nhiệt lớp MoS2 phủ gần toàn bề mặt cấu trúc 1D ZnS tín hiệu tia X nhiễu xạ chủ yếu lớp MoS2 Hình 3.11 Giản đồ nhiễu xạ tia X cấu trúc 1D/2D ZnS ZnS/MoS2 3.4 TÍNH CHẤT QUANG CỦA VẬT LIỆU 1D ZnS VÀ VẬT LIỆU LAI 1D/2D ZnS/MoS2 3.4P ổ uỳn quan cấu trúc nano D ZnS Phổ huỳnh quang (PL) kích thích bước sóng 325 nm nhiệt độ phòng vật liệu nano 1D ZnS chế tạo phương pháp bốc bay nhiệt nhiệt độ 1150 oC (vị trí đế nằm vùng Vm) trình bày Hình 3.12 Phổ PL vật liệu 1D ZnS nhận cho thấy tồn ba đỉnh phát xạ bước sóng 337 nm, 458 nm 535 nm Với lượng vùng cấm đặc trưng cho cấu trúc lục giác ZnS 3,77 eV; nguồn gốc đỉnh phát xạ yếu vùng tử ngoại 337 nm lý giải tái hợp trực tiếp điện tử từ vùng dẫn với lỗ trống vùng hóa trị ZnS (tái hợp vùng - vùng đặc trưng vật liệu ZnS) Trong đó, từ kết công bố nghiên cứu trước đây, xác định nguồn gốc đỉnh phát xạ màu xanh lam với bước sóng 458 nm gây trạng thái sai hỏng bề mặt dây nano ZnS [51] ỉnh phát xạ với cường độ mạnh bước sóng 535 nm có nguyên nhân đỉnh phát xạ xanh lục từ nút khuyết kẽm (VZn) nút khuyết lưu huỳnh (VS) hay chí kim loại xúc tác Au gây [28] Hình 3.12 Phổ huỳnh quang PL cấu trúc 1D ZnS Chúng muốn nhấn mạnh rằng, vùng UV không quan sát đỉnh phát xạ xung quanh 380 nm đặc trưng cho ZnO, điều có nghĩa chúng tơi phát triển thành cơng quy trình chế tạo cấu trúc 1D ZnS phương pháp bốc bay nhiệt Ở quy trình này, việc để vật liệu nguồn ZnS ban đầu bên ngồi lị q trình nâng nhiệt có ý nghĩa quan trọng việc hạn chế tối đa q trình ơxi hóa ZnS ây chìa khóa vàng cơng nghệ chế tạo vật liệu chiều ZnS mà thực nghiên cứu 3.42 P ổ uỳn quan cấu trúc nano la D/2D ZnS/MoS2 Sự thay đổi tính chất quang vật liệu nano chiều ZnS phụ thuộc Hình 3.13 Phổ huỳnh quang cấu trúc nano lai 1D/2D ZnS/MoS2 Phổ PL hình cho thấy cường độ phát xạ vùng nhìn thấy mẫu ZnS/MoS2 giảm dần theo tăng dần nồng độ MoS mẫu so với mẫu ZnS Cụ thể hơn, đỉnh phát xạ bước sóng 458 nm có xu hướng biến nồng độ MoS2 mẫu lớn 0,04 M iều lý giải MoS nồng độ cao (0,1 M), sai hỏng bề mặt dây nano ZnS bị bao phủ hoàn toàn, dẫn đến phát xạ sai hỏng bề gây giảm xuống biến nồng độ thích hợp Quan sát tương tự đỉnh phát xạ 535 nm, cường độ PL bị suy giảm theo chiều tăng dần nồng độ MoS2, dập tắt hồn tồn nồng độ cao (0,2 M) Chúng tơi cho rằng, chiều dày lớp MoS dây ZnS đủ lớn, photon bị hấp thụ lớp MoS phát xạ dây 1D ZnS khơng cịn chiếm ưu thế, dẫn đến dập tắt huỳnh quang Hình 3.13 Hình thích góc bên trái phổ cho thấy đỉnh phát xạ UV đặc trưng cho chuyển mức vùng - vùng ZnS có thay đổi rõ rệt có mặt lớp MoS2 mẫu Khi nồng độ MoS2 tăng từ 0,04 M đến 0,1 M, cường độ đỉnh UV khơng có xu hướng tăng mà cịn bị dịch phía bước sóng ngắn iều chứng tỏ có tương tác mạnh ZnS MoS2 bề mặt dị thể hình thành chúng, truyền điện tử từ vùng dẫn MoS2 sang vùng dẫn ZnS nguyên nhân làm cho cường độ phát xạ UV ZnS tăng lên [44] Tuy nhiên, tiếp tục tăng nồng độ MoS2 lên đến 0,2 M, diễn q trình hấp thụ mạnh ánh sáng gây lớp MoS bề mặt ZnS kết làm cho cường độ PL gần bị dập tắt hoàn toàn toàn dải phát xạ từ vùng UV đến vùng nhìn thấy 3.5 C CHẾ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC 1D/2D ZnS/MoS2 chế hình thành cấu trúc 1D/2D ZnS/MoS2 thể hình 3.14 Như trình bày trình thực nghiệm, trình thủy nhiệt điều kiện nhiệt độ, áp suất cao, tiền chất chứa Mo S phản ứng với hình thành lên vật liệu MoS theo phản ứng (2.1)^ (2.4) Tuy nhiên, đưa cấu trúc 1D ZnS vào bình phản ứng, bề mặt cấutrúc 1D ZnS chứa sẵn nguyên tử Zn S (coi chất xúc tác) nên hình thành trình phản ứng MoS2 dễ dàng hình thành bám dính bề mặt cấu trúc 1D ZnS Thời gian thủy nhiệt nồng độ tiền chất chứa MoS định đến mật độ lớp MoS2 bám bề mặt mẫu dạng (1) dạng (2) Dạng (1) tương ứng với cấu trúc mọc 1D/2D ZnS/MoS kiểu 2D vng góc trên1D Dạng (2)song tương ứng với2 cấu trúc 2D song mọc 1D/2D trên1D ZnS/MoS kiểu Với dạng mọc thứ (1), cấu trúc 2D MoS2 làm tăng diện tích bề mặt Hình 3.1 Cơ chế hình thành cấu trúc 1D/2D ZnS/MoS2 vật liệu lai ZnS/MoS2 lên nhiều lần Cấu trúc hứa hẹn tạo hiệu ứng bề mặt lớn phù hợp với ứng dụng chế tạo cảm biến Dạng mọc thứ (2) tiếp xúc kiểu song song, hiệu ứng bề mặt tạo mở nhiều khả ứng dụng lĩnh vực cảm biến, quang điện tử, quang xúc tác vv c chế hình thành cấu trúc 1D/2D nghiên cứu số nhóm nghiên cứu giới [2][11][14][15] Ở Việt Nam, nhóm nghiên cứu cảm biến khí đứng đầu GS.TS Nguyễn Văn Hiếu sử dụng cấu trúc nano hoa MoS để chế tạo cảm biến nhạy khí NO nhiệt độ phịng Cơng trình nhóm GS Hiếu cơng bố tạp chí RS Advances năm 2020 Các kết nghiên cứu cho thấy, thành công việc chế tạo cấu trúc vật liệu lai 1D/2D ZnS/MoS với tiềm ứng dụng to lớn nhiều lĩnh vực khác KẾT LUẬ N VÀ KIẾN NGHỊ •• Kết luận: Qua bước đầu nghiên cứu đề tài: “Chế tạo tính chất quang cấu trúc chiều ZnS/MoS2”, chúng tơi kết luận rằng: - ã phát triển thành cơng quy trình chế tạo cấu trúc 1D ZnS phương pháp bốc bay nhiệt 1150 °C thời gian Kết cho thấy cấu trúc ZnS (đai, dây nano) hình thành vùng có nhiệt độ đế khác Vùng có nhiệt độ đế cao (V I) ưu tiên hình thành đai nano dây nano hình thành vùng có nhiệt độ đế thấp (VIII), vùng (V II) có đan xen hai cấu trúc đai dây nano ằng phép phân tích FESEM, EDS, XRD PL chứng minh dây nano ZnS với đường kính từ 50 - 300 nm chiều dài lên đến vài chục micromet hình thành - Xây dựng thành cơng quy trình chế tạo cấu trúc 2D MoS dạng hoa nano phương pháp thủy nhiệt thời gian ủ khác - ã xây dựng thành cơng quy trình tổng hợp cấu trúc 1D/2D ZnS/MoS phương pháp thủy nhiệt cở sở dây nano ZnS Kết cho thấy độ dày lớp MoS2 phủ bề mặt 1D ZnS điều khiển cách dễ dàng cách thay đổi nồng độ tiền chất ban đầu MoS mẫu Thú vị hơn, phổ huỳnh quang 1D ZnS phụ thuộc mạnh vào độ dày lớp phủ MoS bề mặt Ở nồng độ MoS thấp (nhỏ 0,1 M), cường độ phát xạ vùng nhìn thấy ZnS/MoS giảm đồng thời phát xạ UV bị dịch chuyển phía bước sóng ngắn so với ZnS có xu hướng tăng cường phát xạ Tại nồng độ MoS cao (0,2 M) phổ huỳnh quang ZnS/MoS2 gần bị dập tắt hoàn toàn - B ước đầu quan sát ảnh hưởng MoS2 lên tính chất quang vật liệu 1D ZnS, nhiên việc nghiên cứu cách hệ thống chi tiết tính chất quang loại vật liệu cần phải thực thời gian tới Các kết nhận cho thấy tiềm ứng dụng to lớn loại vật liệu chế tạo linh kiện quang điện tử, cảm biến, quang xúc tác, lưu trữ lượng vv Kiến nghị: ề tài cần tiếp tục phát triển theo hướng điều chỉnh độ dày lớp phủ MoS cấu trúc chiều ZnS khác nhau, từ nghiên cứu chi tiết tính chất quang chúng DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO •• [1] E Benavente, F Durán, C Sotomayor-Torres, and G González, “Heterostructured layered hybrid ZnO/MoS2 nanosheets with enhanced visible light photocatalytic activity,” J Phys Chem Solids, vol 113, no August 2017, pp 119-124, 2018 [2] M Balasubramaniam, S Karazhanov, and S Balakumar, “Sonochemistry-assisted fabrication of nanostructures: A synergistic energy 1D-ZnSb2O6@2D-MoS2 storage material for supercapacitors,” Ultrason Sonochem., vol 58, no May, 2019 [3] Z Li et al., “Synthesis of sulfur-rich MoS2 nanoflowers for enhanced hydrogen evolution reaction performance,” Electrochim Acta, vol 283, pp 306-312, 2018 [4] J Chen et al., “Unique hollow-concave CoMoSx boxes with abundant mesoporous structure for high-performance hybrid supercapacitors,” Electrochim Acta, vol 337, p 135824, 2020 [5] Phạm Thành Huy, Đỗ Quang Trung, Bùi Văn Hào, Nguyễn Tư, Trần Mạnh Trung, VẬT LIỆU NANO CẤU TRÚC M T CHIỀU ZnS, ZnO, ZnS/ZnO, CƠNG NGHỆ CHẾ T O, TÍNH CHẤT QUANG VÀ ỨNG DỤNG, Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội (2019) [6] ỗ Quang Trung (2014), Nghiên cứu chế tạo khảo sát trình chuyển pha ZnS/ZnO cấu trúc nano ZnS chiều, Luận án tiến sĩ, Trường ại học Bách Khoa Hà Nội [7] X Fang et al., ZnO and ZnS nanostructures: Ultraviolet-light emitters, lasers, and sensors, vol 34, no 3-4 2009 [8] Q Liang, Zhang, S Xu, M Zhou, Y Zhou, and Z Li, “In situ growth of CdS quantum dots on phosphorus-doped carbon nitride hollow tubes as active 0D/1D heterostructures for photocatalytic hydrogen evolution,” J Colloid Interface Sci., vol 577, pp 1—11, 2020 [9] Z Yan, W Wang, L u, J Zhu, L Phillips, and J Xu, “Interpreting the enhanced photoactivities of 0D/1D heterojunctions of CdS quantum dots /TiO2 nanotube arrays using femtosecond transient absorption spectroscopy,” Appl Catal B Environ., vol 275, no April, p 119151, 2020 [10] H H El-Maghrabi et al., “Synthesis of mesoporous core-shell CdS@TiO2 (0D and 1D) photocatalysts for solar-driven hydrogen fuel production,” J Photochem Photobiol A Chem., vol 351, pp 261-270, 2018 [11] H Hou and X Zhang, “Rational design of /2 heterostructured photocatalyst for energy and environmental applications,” Chem Eng J., vol 395, no March, p 125030, 2020 [12] S S M Bhat et al., “Substantially enhanced photoelectrochemical performance of TiO2 nanorods/CdS nanocrystals heterojunction photoanode decorated with MoS2 nanosheets,” Appl Catal B Environ., vol 259, no August, p 118102, 2019 [13] Y Liu, G Wang, Y Li, and Z Jin, “2 /1 Zn 0.7Cd0.3S p-n heterogeneous junction enhanced with NiWO4 for efficient photocatalytic hydrogen evolution,” J Colloid Interface Sci., vol 554, pp 113-124, 2019 [14] W Feng et al., “One-pot construction of 1D/2D Zn1-xCdxS/D-ZnS composites with perfect heterojunctions and their superior visible-lightdriven photocatalytic H2 evolution,” Appl Catal B Environ., vol 220, pp 324-336, 2018 [15] J Wang et al., “A /1 TiO2 nanosheet/CdS nanorods heterostructure with enhanced photocatalytic water splitting performance for H2 evolution,” Int J Hydrogen Energy, vol 43, no 15, pp 73887396, 2018 [16] E Butanovs, A Kuzmin, J Butikova, S Vlassov, and B Polyakov, “Synthesis and characterization of ZnO/ZnS/MoS core-shell nanowires,” J Cryst Growth, vol 459, no October 2016, pp 100-104, 2017 [17] P T Gomathi, P Sahatiya, and S adhulika, “Large-Area, Flexible Broadband Photodetector Based on ZnS-MoS2 Hybrid on Paper Substrate,” Adv Funct Mater., vol 27, no 31, pp 1-9, 2017 [18] S Harish et al., “Synergistic interaction of layered MoS 2/ZnS nanocomposite for highly efficient photocatalytic activity under visible light irradiation,” Appl Surf Sci., vol 488, no May, pp 36-45, 2019 [19] N T Thang et al., “ ontrolled synthesis of ultrathin MoS nanoflowers for highly enhanced NO2 sensing at room temperature,” RSC Adv., vol 10, no 22, pp 12759-12771, 2020 [20] Zhao, T Wu, and Y Zhou, “ ual II Heterojunctions Metallic Phase MoS2/ZnS/ZnO Ternary Composite with Superior Photocatalytic Performance for Removing ontaminants,” Chem - A Eur J., vol 25, no 41, pp 9710-9720, 2019 [21] B Chen, Y Meng, J Sha, Zhong, W Hu, and N Zhao, “Preparation of MoS2/TiO2 based nanocomposites for photocatalysis and rechargeable batteries: Progress, challenges, and perspective,” Nanoscale, vol 10, no 1, pp 34-68, 2018 [22] X Fang et al., “ZnS nanostructures: From synthesis to applications,” Prog Mater Sci., vol 56, no 2, pp 175-287, 2011 [23] R M Clark et al., “Two-step synthesis of luminescent MoS2-ZnS hybrid quantum dots,” Nanoscale, vol 7, no 40, pp 16763-16772, 2015 [24] Phùng Hồ, Phan Quốc Phơ “Giáo trình Vật liệu bán dẫn,” Nhà Xuất Khoa học Kỹ thuật, 2008 [25] A Tiwari and S J hoble, “ ritical analysis of phase evolution , morphological control , growth mechanism and photophysical applications of ZnS nanostructures ( 0D-3D ): A review,” pp 0-73, 2016 [26] E S Machlin, “An Introduction to Aspects of Thermodynamics and Kinetics Relevant to Materials Science,” An Introduction to Aspects of Thermodynamics and Kinetics Relevant to Materials Science 2007 [27] X Fang and L Zhang, “One-Dimensional (1D) ZnS Nanomaterials and Nanostructures,” J Mater Sci Technol., vol 22, no 6, pp 721-736, 2006 [28] H A Tuấn, Nghiên cứu chế tạo số tính chất vật liệu bột màng ZnS:Ni, Luận văn thạc sĩ, đại học sư phạm Hà Nội, 2009 [29] Y Wang, L Zhang, Liang, G Wang, and X Peng, “ atalytic growth and photoluminescence properties of semiconductor singlecrystal ZnS nanowires,” Chem Phys Lett., vol 357, no 3-4, pp 314318, 2002 [30] D Chen et al., “ZnS nano-architectures: Photocatalysis, deactivation and regeneration,” Nanoscale, vol 2, no 10, pp 20622064, 2010 [31] H Liu, T Lv, C Zhu, X Su, Z Zhu, Efficient synthesis of MoS2 nanoparticles modified TiO2 nanobelts with enhanced visible-lightdriven photocatalytic activity, J Mol Catal A Chem 396 (2015) 136142 [32] S Harish, Prachi, J Archana, M Navaneethan, M Shimomura, H Ikeda, Y Hayakaw, Synergistic interaction of 2D layered MoS /ZnS nanocomposite for highly efficient photocatalytic activity under visible light irradiation Applied Surface Science 488 (2019) 36-45 [33] S Chen et al., “Monolayer MoS Nanoribbon Transistors Fabricated by Scanning Probe Lithography,” Nano Lett., vol 19, no 3, pp 20922098, 2019 [34] Z Xu et al., “A critical review on the applications and potential risks of emerging MoS2 nanomaterials,” J Hazard Mater., vol 399, no 727, p 123057, 2020 [35] Lê Văn Thắng, Trần Thanh Tâm, Vương Vĩnh Đạt, Nghiên cứu tổng hợp hạt nano Molybdenum Disulfide (MoS2) cấu trúc lớp phương pháp hóa học với có mặt HCl, Tạp chí Khoa học HSP TPH M, Số 9(8) năm 2016 [36] Y Wang et al., “ Feasibility of Large-Scale MoS2 Thin-Film Transistors on a GaN Substrate ,” ACS Appl Electron Mater., vol 1, no 8, pp 1418-1423, 2019 [37] J K Ellis, M J Lucero, and G E Scuseria, “The indirect to direct band gap transition in multilayered MoS as predicted by screened hybrid density functional theory,” Appl Phys Lett., vol 99, no 26, 2011 [38] H Li et al., “Fabrication of single- and multilayer MoS2 film- based field-effect transistors for sensing NO at room temperature,” Small, vol 8, no 1, pp 63-67, 2012 [39] W Zhang et al., “Ultrahigh-Gain Photodetectors Based on Atomically Thin Graphene-MoS2 Heterostructures,” Sci Rep., vol 4, pp 1-8, 2015 [40] M L Tsai et al., “Monolayer MoS2 heterojunction solar cells,” ACS Nano, vol 8, no 8, pp 8317-8322, 2014 [41] M Acerce, D Voiry, and M Chhowalla, “Metallic 1T phase MoS nanosheets as supercapacitor electrode materials,” Nat Nanotechnol., vol 10, no 4, pp 313-318, 2015 [42] J heng, L Han, Y Wei, and Q hen, “Enhancement of photocatalytic property on ZnS/MoS2 composite under visible light irradiation,” MATEC Web Conf., vol 108, pp 8-11, 2017 [43] P T Gomathi, P Sahatiya, and S adhulika, “Solution processed ZnS- MoS2 for optoelectronic applications,” 2017 IEEE 17th Int Conf Nanotechnology, NANO 2017, no 1, pp 355-357, 2017 [44] I Sharma and R Mehta, “Enhanced charge separation at MoS2/ZnS heterojunction: KPFM based study of interface photovoltage,” Appl Phys Lett., vol 110, no 6, 2017 [45] K Zhang, W Meng, S Wang, H Mi, L Sun, and K Tao, “One- step synthesis of ZnS@MoS2 core-shell nanostructure for high efficiency photocatalytic degradation of tetracycline,” New J Chem., vol 44, no 2, pp 472-477, 2019 [46] D.Q Trung, N Tu, N.D Hung, P.T Huy, "Probing the origin of green emission in 1D ZnS nanostructures" Journal of Luminescence 169 (2016) 165-172 [47] V Nam Do, N.T Tuan, D.Q Trung, N.D.T Kien, N.D Chien P.T Huy" One-dimensional protuberant optically active ZnO structure fabricated by oxidizing ZnS nanowires" Materials Letters 64 (2010) 1650-1652 [48] S R Kadam et al., “Architecture of MoS2 nanosheets and 3D CdMoS4 marigold flowers: Consequence of annealing on field emission performance,” Microporous Mesoporous Mater., vol 225, pp 573-579, 2016 [49] H Li, H Wu, S Yuan, and H Qian, “Synthesis and characterization of vertically standing MoS2 nanosheets,” Sci Rep., vol 6, pp 1-9, 2016 [50] Y Quan et al., “ZnO nanoparticles on MoS2 microflowers for ultrasensitive SERS detection of bisphenol A,” Microchim Acta, vol 186, no 8, pp 4-11, 2019 [51] H J Yuan et al., “Formation of ZnS nanostructures by a simple way of thermal evaporation,” J Cryst Growth, vol 258, no 3-4, pp 225-231, 2003 ... tơi chọn đề tài: ? ?Chế tạo tính chất quang cấu trúc chiều ZnS/ MoS 2” để nghiên cứu MỤC CH NGHIÊN CỨU - Xây dựng thành cơng quy trình chế tạo vật liệu nano chiều ZnS nano lai ZnS/ MoS2 phương pháp... nghiên cứu chế tạo vật liệu lai 1D/2D ZnS/ MoS sử dụng cấu trúc 1D ZnS chế tạo phương pháp bốc bay nhiệt, sau dùng đế đưa vào bình thủy nhiệt chứa tiền chất MoS2 để mọc MoS2 cấu trúc 1D ZnS Qua kết... TÍNH CHẤT QUANG CỦA VẬT LIỆU 1D ZnS VÀ VẬT LIỆU LAI 1D/2D ZnS/ MoS2 3.4P ổ uỳn quan cấu trúc nano D ZnS Phổ huỳnh quang (PL) kích thích bước sóng 325 nm nhiệt độ phịng vật liệu nano 1D ZnS chế tạo