荧光粉Zn_3Ga_2(Ge/Si)_2O_(10)∶Cr~(3+)的制备与发光性能研究

采用高温固相法制备了新型近红外长余辉荧光粉Zn3Ga2(Ge/Si)2O10∶2.5%Cr3+.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱(PL)和余辉测试等手段对所制备的样品进行结构表征和发光性能的分析。研究结果表明Zn3Ga2Ge2O10∶Cr3+和Zn3Ga2Si2O10∶Cr3+荧光粉性能差别很大。样品的激发和发射光谱均为宽带谱,且发射光谱(Cr3+的4T2→4A2跃迁引起的650 nm到800 nm宽带谱)的最大峰值位于698 nm左右,属于Cr3+的2E→4A2跃迁,为近红外发射。样品在380 nm到650 nm之间呈现出两个宽吸收带,属于Cr3+离子4T2→4A1和4T2→4A2能级跃迁。样品在用中心波长为365 nm的紫外灯激发之后,呈现出了长达30多小时的余辉衰减特性。     

Mn掺杂GaN纳米条的制备和性质的研究

通过在1000℃下氨化锰掺杂Ga2O3薄膜制备了大量GaMnN纳米条。采用此法得到的剑状Mn掺杂GaN纳米条是六方纤锌矿结构,Mn的原子百分比是5.43%,纳米条的厚度大约为100 nm,宽度为200~400nm。X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线光电子能谱(XPS)和荧光分光光度计(PL)用于表征所制备纳米条形貌及光学性质。室温下以325 nm波长的光激发样品表面,发现由于Mn的掺杂使GaN的发光峰有较大的红移。最后,简单讨论了GaN纳米条的生长机制。     

单晶β-Ga2O3纳米线的原位生长及其光致发光性能

通过在N2气氛中将金属镓加热到900℃,在镓颗粒表面大面积生长出-βGa2O3纳米线.采用激光拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对产物的结构和形貌进行了表征.结果表明,所得产物为单斜相单晶结构Ga2O3纳米线,其直径为50-100 nm,长度为30-100μm.提出了Ga2O3纳米线可能的生长机理.室温下研究了所得Ga2O3纳米线的光致发光特性,观察到起源于氧空位的电子与镓-氧空位对上的空穴复合产生的发光峰在457 nm的蓝光发光.     

催化剂及时间对氧化镓表面形貌及结构的影响

通过热蒸发法,使用Ga_2O_3粉末作为前驱材料分别在无催化剂Si(111)基底和镀金Si(111)基底上制备出Ga_2O_3纳米结构.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)以及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对样品的表面形貌进行表征.结果显示,生成的纳米结构为β-Ga_2O_3单晶,催化剂及制备时间对样品的形貌有显著的影响.最后我们研究了不同条件下Ga_2O_3的生长机理.不使用催化剂所生长的β-Ga_2O_3为VL生长机制,使用Au作为催化剂所生长的Ga_2O_3为VLS生长机制.     

镓锌氧化物半导体薄膜的晶粒生长特性及其微结构研究

采用Zn O:Ga3O2高密度陶瓷靶作为溅射源材料,利用射频磁控溅射技术在玻璃基片上制备了镓锌氧化物(Ga Zn O)半导体薄膜.基于X射线衍射仪的测试表征,研究了薄膜厚度对Ga Zn O样品晶粒生长特性和微结构性能的影响.研究结果表明:所制备的Ga Zn O样品为多晶薄膜,并且都具有六角纤锌矿型结构和(002)晶向的择优取向生长特性;其(002)取向程度、结晶性能和微结构参数等均与薄膜厚度密切相关.随着薄膜厚度的增大,Ga Zn O样品的(002)择优取向程度和晶粒尺寸表现为先增大后减小,而位错密度和晶格应变则表现为先减小后增大.当薄膜厚度为510 nm时,Ga Zn O样品具有最大的(002)晶向织构系数(2.959)、最大的晶粒尺寸(97.8 nm)、最小的位错密度(1.044×1014m-2)和最小的晶格应变(5.887×10-4).     

两步法工艺制备GaN纳米晶

采用先在Si(111)衬底上磁控溅射制备Ga2O3,然后在氨气气氛中退火氨化的方法制备了一维GaN纳米晶结构.通过对不同温度下氨化生长的GAN纳米晶的扫描电子显微镜(SEM)观察,确定了氨化生长一维GaN纳米晶的最佳制备温度为950℃.用X射线衍射(XRD)分析了硅片上的纳米晶成分,并用高分辨电镜(HRTEM)观察了该实验条件下生长的一维GaN纳米晶的微观结构.     

催化剂、基底对ECR-CVD法制备碳纳米管的影响

采用电子回旋共振微波等离子体化学气相沉积技术(ECR CVD),CH4和H2为气源,分别以Fe3O4,Co纳米粒子及Fe(NO)3溶胶为催化剂在多孔硅基底上制备了碳纳米管;在Si(111)和石英基底上以Fe3O4纳米粒子为催化剂实现了碳纳米管的生长·使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对样品的形貌、尺寸及结构进行表征·讨论了催化剂和基底对碳纳米管形貌、密度和取向性的影响·结果表明:催化剂影响碳纳米管的成核密度和生长速度,基底通过影响催化剂的特性和分布均匀性,对碳纳米管的形貌和生长模式产生重要影响,以Fe3O4为催化剂在多孔硅上实现了碳纳米管的最优定向生长·     

Eu掺杂YBa2Cu3O7-δ高温超导单晶的制备与研究

本文利用自助熔剂法成功制备了一系列Eu含量不同的Y1-xEuxBa2Cu3O7-δ(x=0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0)高温超导单晶样品.实验中使用了ZrO2坩埚,有效地避免了以往Al2O3坩埚在高温下对单晶的污染.X射线衍射(XRD)分析表明,所有单晶样品均为Y-123结构.此外,本文还利用扫描电子显微镜(SEM)在单晶的(0 0l)面观察到了圆形螺旋位错,并对掺杂引起的晶格失配和螺旋位错生长机制进行了分析和讨论.     

复合多铁材料0.2NiFe2O4/0.8BaTiO3的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶与固相反应相结合的方法制备0.2NiFe2O4/0.8BaTiO3复合多铁材料.X射线衍射结果表明,铁电相与铁磁相共存.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对样品的形貌进行了分析.扫描电子显微镜结果表明材料内部是异质结构的,高分辨透射电子显微镜(HRTEM)结果分析复合材料由NiFe2O4和BaTiO3两相构成,并且两相之间存在明显的界面.电滞回线表明,样品具有铁电性,但存在着一定的漏电.利用振动样品磁强计(VSM)对样品的磁性能进行了测量,由于NiFe2O4的存在,样品具有磁性.     

Ni3［Ge2O5］(OH)4纳米盘的制备与表征

基于改变阳离子半径对蛇纹石结构层的可调性,以氧化锗和氢氧化镍为原料,通过水热法合成了Ni3[Ge2O5](OH)4纳米盘.采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和红外光谱仪(FTIR)等手段对不同反应时间合成样品的物相、形貌和结构进行了分析表征.结构分析表明,合成样品为纤蛇纹石结构,其晶胞参数为a=5.300,b=9.199,c=14.631,α=γ=90°,β=93.51°.形貌分析表明,样品为六边形纳米盘状,其粒径约为0.2～1μm.分析认为,样品生长过程与蛇纹石层生长机理相一致。     

磁性氧化铁纳米线的制备与表征

通过溶胶-凝胶法在氧化铝模板（AAO）中制备出了磁性Fe_2O_3纳米线阵列,然后去除AAO模板得到磁性Fe_2O_3纳米线。用SEM,TEM,FTIR,EDX,VSM对磁性纳米线的形貌、微结构和磁性能进行表征。SEM和TEM结果显示磁性纳米线的直径约为50～80nm,长度在8～10μm,长径比为120～180;FTIR和EDX结果表明制备的产物是磁性Fe_2O_3纳米线;VSM结果表明磁性氧化铁纳米线阵列存在明显的磁各向异性。此外,采用Zeta电位仪对磁性Fe_2O_3纳米线表面的电性进行了研究,结果表明纳米线表面带正电荷,有利于和动物细胞相结合。     

Au-Pt合金枝状纳米线无酶过氧化氢传感器

通过交流电沉积的方法,在Au微电极表面制备Au-Pt合金枝状纳米线,采用扫描电子显微镜和X射线能谱表征了合金纳米线的形貌和成分.用枝状纳米线构筑成H2O2传感器,研究结果表明,该传感器具有很好的电化学催化性能,对H2O2响应线性范围为20×10-6～8.38×10-3mol.dm-3,检出限可达1.5×10-6mol.dm-3,灵敏度达到129.2μA.dm3.mmol-1.cm-2.对比文献报道同类传感器的性能,该传感器对H2O2传感性能卓越,有良好的应用前景.     

气流控制的碳纳米管的定向生长研究

通过严格控制气流的方向和催化剂颗粒的密度,加以利用材料自身的重力作用,用热化学气相沉积（T-CVD）的方法在硅衬底上制备了长度可控且与衬底平行的碳纳米管（CNTs）。并研究了催化剂的厚度,生长时间和重力等因素对碳纳米管定向生长的影响。利用扫描电镜对制备的碳纳米管进行了表征。     

热蒸发法制备TeO_2纳米线的生长机理

以金属碲粉为原料,在450℃下采用热蒸发法在镀金玻璃基板上成功合成TeO_2纳米线,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对TeO_2纳米线的结构和形貌进行表征,并对其生长机理进行探讨.研究结果表明,具有四方相晶体结构的TeO_2纳米线直径在70~200 nm之间,长度在几百微米至2 mm.通过对不同生长时间所获得产物的形貌观察,对TeO_2纳米线的生长过程进行了分析,推断TeO_2纳米线是通过气-固机制进行生长,镀金薄膜可能只是起到诱导和加速TeO_2纳米线生长的作用.     

基于Pd纳米线的过氧化氢无酶传感器

基于AAO模板采用电化学沉积法在玻碳电极表面制备Pd纳米线,采用扫描电子显微镜表征了纳米线的形貌。用Pd纳米线构建了过氧化氢无酶传感器。研究结果表明：该传感器对过氧化氢（H2O2）具有很好的电化学催化作用。对过氧化氢的响应范围为1.0×10^-5-1.62×10^-3mol/L,检出限达到6.0×10^-6mol/L。该传感器具有较好的稳定性和重现性。     

Fabrication and photoluminescence of GaN nanowires prepared by ammoniating Ga_2O_3/BN films on Si substrate

GaN has been considered to be the most promising optoelectronic material for such applications as light emitting diodes (LEDs), laser diodes (LDs) as well as high power electronic devices, due to its large direct energy band gap of 3.39 eV at room tempera…     

金纳米线阵列的制备及其光学性能研究

采用二次阳极氧化法制备了高度有序的多孔氧化铝模板,并基于该氧化铝模板,采用脉冲直流电化学沉积的方法制备了金纳米线阵列.利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X线衍射仪（XRD）对所制备的金纳米线的形貌及晶体结构进行分析.结果表明：不同的沉积电压下制备的金纳米线具有不同的生长取向性,当沉积电压为3V时制备出的金纳米线沿[200]方向具有明显的生长取向性.利用紫外-可见光谱（UV-Vis）对金纳米线阵列光学性能进行研究,发现金纳米线的等离子体共振吸收峰随着沉积电压的增大先蓝移而后发生红移.     

正丁醇溶剂热法制备Bi2O2CO3及可见光光催化降解有毒有机污染物

分别以乙醇、异丙醇和正丁醇为溶剂介质,在水热条件下制备得到Bi2O2CO3,考察了不同溶剂介质、水热反应温度和反应时间等因素对制备Bi2O2CO3粉体及其光催化活性的影响,优化了Bi2O2CO3光催化剂的制备条件,结果表明：水热温度为200℃,时间为14h时,以正丁醇为溶剂介质条件下制备的Bi2O2CO3具有高的催化活性,可制得具有较高光催化活性的Bi2O2CO3催化剂．运用XRD、SEM手段对Bi2O2CO3进行了初步表征．在可见光照射（λ≥420nm）条件下,研究光催化降解染料罗丹明B（RhodamineB,RhB）和无色小分子水杨酸（Salicylicacid,SA）溶液在pH-7．0条件下的反应特性,结果显示照射时间180rain对RhB的脱色完全和210min对SA的降解率可达80％以上,同时对RhB矿化率可达80％,表明所建立的光催化体系可有效降解有毒有机污染物．     

One Dimensional Nanostructures for Lithium-ion Batteries, Gas Sensors and Optoelectronics Applications

1 Results One dimensional (1D) nanostructures such as nanowires,nanotubes,nanorods and nanoribbons have been extensively investigated for a wide range of applications[1].Here,we present the synthesis,characterization and technological applications of several 1D nanostructures including SnO2 nanowires,CuO nanoribbons,CdSe nanowires and In2O3 nanowires.SnO2 nanowires were synthesized by thermal evaporation combined with a self-catalyzed growth procedure.Scanning electron microscopy (SEM) observation shows...