可见光敏感型纳米氮氧化钛光催化剂的制备和表征

利用高温气固相反应合成制备纳米氮氧化钛．研究制备过程中反应温度和反应时间对样品粒径和晶型的影响．采用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外可见光谱等手段对样品形态结构进行表征．结果表明，纳米氮氧化钛粒径为10～30nm，平均晶粒尺寸为16nm，颗粒晶型为锐钛矿型，并且发现氮氧化钛对波长在400～500nm的可见光有明显吸收．     

ZnS纳米复合材料的制备及性质

以硫代乙酰胺、硝酸锌、桑色素为原料用液相沉淀法制备了ZnS纳米晶 /桑色素复合材料 .样品的测试结果表明 :ZnS表面原子能与桑色素形成较牢固的化学键 ,生成稳定的复合材料 .复合后ZnS纳米晶的稳定性和发光性能发生了改变 .这为进一步研究和开发ZnS纳米复合材料提供了实验依据 .     

ZnS：Tb／SiO2核壳结构纳米晶的光学性质

用微乳液法合成了ZnS：Tb／SiO2核壳结构纳米晶,并通过X射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、荧光光谱等手段对产物的结构、尺寸、形貌、荧光特性进行了表征。结果表明,ZnS：Tb纳米晶的粒径为3nm,ZnS：Tb／SiO2核壳结构纳米晶的粒径为5nm左右,这样就得出壳的厚度约为1nm。在ZnS：Tb／SiO2核壳结构纳米晶的发射光谱上可以观察到有5个发射峰为460、489、544、584和620nm,分别对应ZnS基质的发光和Tb^3＋离子的^5D4→^7F6、^5D4→^7F5、^5D4→^7F4、^5D4→^7F3跃迁。     

二氧化钛纳米晶的缺陷性质和光电性能

为研究二氧化钛纳米晶的缺陷性质对其光电性能的影响,采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛纳米晶,利用X线衍射和正电子湮没寿命谱对样品的晶相、平均粒径和缺陷性质等进行表征,并以所得二氧化钛纳米晶为基础制备二氧化钛纳米晶薄膜,进一步分析其光电性能.结果表明:在450℃的热处理温度下,可以合成锐钛矿相占主要成分的二氧化钛纳米晶.随着热处理时间从30 min延长至90 min,二氧化钛纳米晶的平均粒径从12.8 nm增大到47.9 nm.随着平均粒径的增大,二氧化钛纳米晶表面缺陷的尺寸变小且浓度降低,同时晶界间的自由体积发生复合.在表面缺陷和平均粒径的双重影响下,二氧化钛纳米晶薄膜的瞬态光电流密度随平均粒径的增大表现出先增大后减小的变化趋势,其中,基于26.5 nm粒径二氧化钛纳米晶制备所得薄膜的瞬态光电流密度最大,其值为0.072 m A/cm2.     

溶剂热法实现ZnS晶体相变的反应条件研究

以去离子水和乙二胺作为溶剂,采用溶剂热法制备了ZnS晶体,探讨了反应时间、反应温度、溶剂配比等条件对ZnS晶体晶型转变的影响。采用X射线衍射仪、扫描电镜等手段进行了ZnS晶体物相结构及表征的分析。结果表明,通过简单调节反应参数可以实现ZnS晶体由立方闪锌矿到六方钎锌矿的相变;当反应时间大于10h,反应温度高于140℃,去离子水与乙二胺溶剂配比大于1的实验条件下所得样品为纯度较高的六方钎锌矿型ZnS;立方闪锌矿ZnS均为直径约3μm的单分散微球体,而六方钎锌矿ZnS是由许多纳米纤维缠绕而成的大小不一的球形颗粒。     

水热法制备ZnS纳米粒子

采用水热法以尿素作为矿化剂,在较宽温度范围(120~200℃)下均制备出了立方闪锌矿结构的ZnS纳米粒子.X射线粉末衍射(XRD)确定所制备样品均为纯ZnS,透射电镜(TEM)表明产品的形貌是球形,小角X射线散射(SAXS)进一步证实ZnS纳米粒子平均粒径约为10 nm.UV-vis吸收谱表明样品有一定的量子尺寸效应.     

硫化铋纳米晶的水热合成及表征

在低温水热条件下,以BiCl3、Na2S2O3(或Na2S、硫脲)为反应物,制备了硫化铋(Bi2S3)纳米晶.用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及纳米粒度测定仪对样品的结构及形貌进行了表征分析.结果表明,所得样品为正交晶系的Bi2S3纳米晶,形貌主要为纳米棒;同时硫源、反应温度及反应时间会影响样品的粒径.     

ZnS/PVA纳米复合薄膜的制备及其非线性三光子吸收研究

采用原位复合的方法制备出厚度为20μm的聚乙烯醇(PVA)与ZnS纳米微粒复合的薄膜,利用透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)研究薄膜样品的微结构性能,证明已制备出立方晶相的针状ZnS纳米晶.用Z-扫描技术研究ZnS/PVA纳米复合薄膜的非线性光学性质,发现该薄膜对532 nm纳秒脉冲激光表现出较强的非线性吸收效应,而且非线性吸收强度随入射光强的增加而减少.该非线性吸收主要由纳米ZnS的三光子吸收引起,并伴随弱饱和吸收现象发生.     

溶胶-凝胶法制备二氧化钛纳米晶及其在染料敏化太阳电池中的应用

用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛纳米晶,采用热重-差热(TG-DSC)、X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了保温时间对纳米晶的晶体结构和平均粒径的影响.结果表明:经430℃热处理得到的二氧化钛纳米晶主要表现为锐钛矿结构;随着保温时间从1h延长至3h,纳米晶的平均粒径从13.7nm增大到43.7nm.以所制二氧化钛纳米晶为光阳极材料组装了染料敏化太阳电池,并对其光电性能进行了研究,结果显示:粒径为25.4nm的二氧化钛纳米晶太阳电池表现出最佳的光电转化效率,其值为4.62%.     

ZnS:Mn纳米晶的微结构和发光性能

以Na2S·9H2O为硫源,柠檬酸为稳定剂,采用溶剂热法制备了ZnS:Mn纳米晶.通过X射线衍射谱.拉曼光谱和光致发光谱分别研究了ZnS:Mn纳米晶的微结构和发光性能.结果表明:所制备的ZnS:Mn纳米晶均具有立方结构,颗粒尺寸约为2～4nm.掺杂Mn2+替代Zn2+处在置换状态.光致发光谱测试表明纯ZnS纳米晶仅存在...