表面活性剂对合成羟基磷灰石晶体的影响

以Ca(NO_3)_2·4H_2O和H_3PO_4为前驱物,采用水热法制备羟基磷灰石(HA),着重研究水热体系中吐温80、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)对合成羟基磷灰石晶体结构的影响。结果表明:添加不同的表面活性剂,对合成HA的晶体形貌与结构有一定的影响。添加非离子型表面活性剂吐温80合成的产物均为HA,HA晶体a、b轴方向上的生长受到限制,HA越向于c轴方向的生长,晶粒平均长度由79.13 nm增至89.60 nm。阳离子表面活性剂CTAB对HA晶体c轴上的生长基元Ca-P_6O_(24)有着一定的抑制作用,合成的HA晶粒平均长度较小,由79.13 nm降至73.84 nm。阴离子表面活性剂SDS与a、b轴上的生长基元OH-Ca_6的相互替代造成过饱和度的增加,促进了HA晶体长径比的增加,HA晶粒平均长度由79.13 nm增至133.08 nm,长径比由2.67增至3.34。     

表面活性剂包裹苝纳米粒子的荧光光谱研究

用再沉淀法制备了苝纳米溶胶并对其荧光性能进行了研究,实验发现其荧光激发光谱和发射光谱分别为400nm和565nm.当该体系中加入少量表面活性剂时,体系的荧光强度(nm)随着表面活性剂浓度的增加而增加,但是当表面活性剂浓度过大时体系的荧光强度随着表面活性剂浓度的增加而降低.本文对此种现象进行了机理讨论.     

双六棱锥状氧化锌的水热制备及其光致发光性能

采用表面活性剂TEA辅助水热法合成了双六棱锥状ZnO微晶.XRD物相分析表明产物为结晶良好、沿[001]方向生长的六方纤锌矿结构ZnO.FESEM和TEM形貌分析表明该ZnO微晶为长轴4μm、短轴1.2μm左右的双六棱锥.其光致发光光谱由紫外发射峰(391 nm处)和绿光发射带组成(中心为570 nm处).在400℃下退火1 h后,可显著增强其光致发光性能.     

罗丹明B荧光光谱机理的研究

考察了罗丹明B浓度、溶剂的极性、pH值大小、表面活性剂的增敏等因素对罗丹明B的荧光光谱影响，探讨了以上各因素影响罗丹明B的荧光光谱的机理．结果表明，随着罗丹明B浓度的增加，荧光光谱波长红移，强度先增后减；溶剂极性增加，波长红移，荧光强度则由于溶剂特殊效应的影响而减小；pH=1．0～3．0时，荧光强度随pH的增加而增大，pH＞3．0时，荧光强度几乎无变化；阳离子表面活性剂对体系的荧光强度具有增敏作用，阴离子表面活性剂则相反．     

ZnCoO和ZnO纳米棒阵列的结构及发光特性

高浓度排列的ZnCoO、ZnO纳米棒在70℃下水热反应垂直生长在含ZnO薄膜涂层的玻璃上,这些阵列的形貌、结构和发光机理分别用场射扫描电子显微镜、X-ray衍射、光致发光来研究,显示出纳米棒直径为150 nm,沿着[0001]方向生长,氨水浓度和ZnO缓冲层在ZnCoO纳米棒成核和生长中起着重要的作用.用波长为325 nm的激光激发样品,测量了光致发光谱,光致发光表明PL光谱是由宽紫外光和可见光构成,并进一步观察发光谱随激发光功率密度的变化关系,对谱线强度、峰值波长进行了测量,同时对发光谱产生的机理、强度饱和值存在的原由、强度随激发光功率密度变化及紫光峰红移的起因进行了分析.     

氯化锌存在时硫化锌热氧化法制备氧化锌绿色荧光粉

在氯化锌存在下,通过硫化锌的热氧化制备具有六方纤维锌矿结构的氧化锌绿色荧光粉;研究煅烧温度对荧光粉的激发光谱和发射光谱的影响并测定了荧光粉中硫、氯元素含量.研究结果表明:氯化锌的存在有利于改善ZnO的结晶性和硫、氯元素的共掺杂,形成更多的缺陷,进而大大提高合成产物的荧光发射强度;合成ZnO的荧光光谱表明氯的掺杂不仅可以提高荧光发射强度,而且具有淬灭激子发射的作用,使荧光发射只有1个峰值为506 nm的绿色宽带发射,在800 ℃时有最强的发射作用,同时还明显强化了电子从价带到带隙缺陷中心跃迁对荧光发射的贡献;该峰的位置随煅烧温度从700 ℃升高到1 000 ℃而在378～386 nm变化,与紫光二极管的光输出波长相匹配,有望应用于白光二极管.     

生物膜孔模版中多形态ZnO纳米结构的生长及性能

以天然鸡蛋壳膜为模版,Zn(NO3)2乙醇溶液为溶剂,将鸡蛋壳膜在室温下(T=300 K)经过溶剂浸泡,然后叠放一定层数进行退火处理,生长出ZnO纳米晶体.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪分析了ZnO纳米晶体的形态、结构和荧光特性,研究了纳米晶体的生长模式,讨论了叠膜层数对其生长模式和形态的影响.鸡蛋壳膜孔中生长的ZnO纳米晶体为六方纤锌矿结构,纳米晶体的尺寸和形态依赖叠模版的层数.叠放单层模版,模版容易发生卷曲,使其中生长的ZnO颗粒自组装成管状;叠放多层模版,模版之间的相互限制控制了ZnO的生长方向,使ZnO颗粒趋向于聚集成致密的六角形片状形态.ZnO颗粒的尺寸随膜层的增加而减小,各种形态的ZnO纳米晶体都具有强的紫外荧光.     

Nd掺杂对ZnO薄膜结构及室温光致发光特性的影响

通过射频磁控溅射技术在Si（111）衬底上制备了不同含量的Nd掺杂ZnO薄膜.XRD和AFM分析表明,Nd掺杂没有改变ZnO薄膜的结构,薄膜为纳米多晶结构,未掺杂ZnO沿c择优生长.Nd掺杂使ZnO薄膜表面粗糙,起伏较大,薄膜中随Nd掺杂量的增加颗粒减小.室温光致发光谱显示,薄膜出现了395nm的强紫光峰和495nm的弱绿光峰,同时,Nd掺杂不改变PL谱的峰位置,Nd含量对PL谱的峰强度产生了一定影响.     

溶剂介质对ZnO晶体极性生长的影响

以Zn(NO3)2·6H2O、NaOH为原料,以水、乙醇、液体石蜡和双氧水为溶剂,在不同条件下水热合成不同结构形貌的ZnO.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构形貌进行表征,讨论ZnO在上述介质中的极性生长特性和生长机制.结果表明,溶剂类型可明显改变晶体+c轴方向的生长速率,从而获得不同的结构形态.在水介质中,晶体极性生长习性明显,+c轴 [0001]方向的生长速率明显大于其它方向,晶体生长为六方长柱状结构;以水和乙醇混合物为溶剂时,沿+c轴方向的生长速率明显减小,晶体呈六方片状;在液体石蜡中晶体沿各个晶向都无择优性,极性生长习性不明显,+c轴 [0001]方向的生长速率近似于其它方向,从而形成六方短柱状结构;双氧水的富氧体系则大大促进了晶体沿+c轴方向的极性生长,促使晶体呈针管状结构.     

基于导数荧光光谱的活体海藻识别方法研究

用特征光激发低浓度海藻。海藻发出的荧光光谱是海藻色素成分荧光发射的叠加。根据光谱分析理论，用特征激发波长激发出的荧光发射光谱取二阶导数，二阶导数极小值的位置可能与色素成分的荧光峰值相对应。对激发波长为440nm的荧光发射光谱进行二阶导数分析，得到绿藻门的扁藻、小球藻、盐藻在荧光波长674～690nm之间只有一个极小值点，硅藻门的角毛藻、小新月藻有两个极小值点，根据这个特点可以区分含叶绿素b和叶绿素c的海藻。     

球形花状ZnO微-纳分级结构的制备及其光电化学性能

文章采用一种热蒸发的方法在镀有Zn膜的掺F的SnO2(FTO)导电玻璃上制备出球形花状ZnO微-纳米分级结构,利用SEM、XRD、PL等手段对球形微-纳米结构的形貌、成分和发光性能进行了分析。分析结果表明,球形花状六方纤锌矿ZnO微-纳米分级结构具有表面多孔特征,有利于染料的吸收。球形花状ZnO微-纳米结构存在近带边发射的近紫外发光(402nm)和来自于深能级缺陷的可见发光(460nm和500nm)。将所制备的样品作为光阳极组装成染料敏化太阳能电池(DSSC),该电池的转换效率η=0.67%,比以纳米棒、树枝状纳米结构、纳米梳作为光阳极材料的DSSC的转换效率要高,但是整体转换效率不高,这是由于晶体内部较多缺陷引起的。     

SDBS辅助制备的花状ZnO微结构的生长机理及光催化性能评价

Flower-like ZnO microstructures were successfully produced using a hydrothermal method employing ZnSO₄/(NH₄)₂SO₄ as a raw material. The effect of the operating parameters of the hydrothermal temperature, OH?/Zn2+ molar ratio, time, and amount of dispersant on the phase structure and micromorphology of the ZnO particles were investigated. The synthesis conditions of the flower-like ZnO microstructures were: hydrothermal temperature of 160°C, OH?/Zn2+ molar ratio of 5:1, reaction time of 4 h, and 4 mL of dispersant. The flower-like ZnO microstructures were comprised of hexagon-shaped ZnO rods arranged in a radiatively. Degradation experiments of Rhodamine B with the flower-like ZnO microstructures demonstrated a degradation efficiency of 97.6% after 4 h of exposure to sunshine, indicating excellent photocatalytic capacity. The growth mechanism of the flower-like ZnO microstructures was presented.     

掺杂量对ZnO∶Tb复合薄膜的形貌和光学性能的影响

采用的两步法——先溅射成膜,后退火处理的工艺成功制备了ZnO:Tb复合薄膜,结合XRD、SEM、PL等手段研究了掺杂量对薄膜结构和形貌的影响.发现掺杂量为4.16%时,ZnO:Tb薄膜表面形成新奇T-A-ZnO结构以及不同直径和长度的螺纹状纳米棒;同时出现378 nm和387 nm两个较强的紫外发光峰,以及中心波长位于515 nm的强绿光峰.     

氧化锌分级纳米结构的控制合成及光致发光性能研究(英文)

通过改变前驱物碱式碳酸锌的结晶度、尺寸和形貌,控制合成了分别由剑状晶须和纳米片自组装而成的多角星星形和花形氧化锌分级纳米结构。运用X-射线衍射和场发射电镜两种技术手段对所得产物进行了表征,并研究了产物的光致发光性能。在氧化锌分级纳米结构的形成过程中,前驱物碱式碳酸锌起到了重要的作用。     

ZnO纳米片薄膜的合成、表征及其光学性质

采用水热法在修饰有ZnO种子层的石英玻璃衬底上制备出ZnO纳米片薄膜。利用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电镜和荧光光谱仪对样品的形貌、结构和光致发光性质进行表征和分析,探讨了其形成机理。结果表明,制备的ZnO纳米片为六方纤锌矿型单晶结构,具有沿<101ˉ0>方向的择优取向,其室温下的光致发光谱由尖锐的紫外发光峰(380 nm处)和较宽的可见发光带组成,其中可见光发射可以拟合为中心分别位于550、620和760 nm处的3个发光峰。     

溶剂热辅助法控制合成ZnO纳米结构及其光学性质研究

用溶剂热方法合成了znC2O4&#183;2H2O纳米棒的中间体,在不同热处理条件下获得ZnO的玉米棒、颗粒片、链结构等不同形貌,从而实现对ZnO的形貌进行控制．室温下．ZnO在250nm的紫外光激发下,在400nm处出现一个近带发射峰．这种发光峰属于ZnO中的缺陷发光．对ZnO的形成机理做出了热重和红外分析,并对ZnO的形成机理提出了一种可能的解释．溶剂热方法获得的ZnC2O4&#183;2H2O纳米棒在高温下分解成ZnO．在退火过程中,中间体会先形成空洞,然后形成带颗粒的纳米棒;但是这种纳米棒开始会粘接在一起形成片状,然后纳米片会卷曲成玉米棒结构,最终玉米棒散掉,形成纳米链．     

Zn缺陷对ZnO薄膜光学特性的影响

采用射频磁控溅射方法在熔石英玻璃衬底上制备了ZnO薄膜．薄膜的X射线衍射（XRD）分析表明样品具有较好的结晶性和良好的C轴取向．光致发光（PL）性能分析发现,分别在398nm和470nm波长出现了较强的发光峰,与ZnO薄膜通常的发光峰位置明显不同．通过分析表明,398nm波长的发光峰是由于导带电子跃迁到Zn空位引起,470nm波长的发光峰是由于间隙Zn电子跃迁到Zn空位上而产生．     

氧化锌纳米材料的机械法制备及其光学性能研究

采用滚压振动磨在干法室温状态下大批量制备了氧化锌纳米材料,分别利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)对样品晶体结构和形貌进行了表征.结果表明,ZnO纳米颗粒平均粒径约为60 nm,材料结晶良好,无杂质.室温下光致发光(PL)谱显示,在390 nm处有近带边紫外发射峰,这属于激子态发光;同时,在510 nm处有较弱的绿光发射峰,而强度最强的是位于648 nm处的红光发射峰,这两种发射属于表面缺陷态发光.UV-Vis吸收光谱表明,产物在紫外区有很强的紫外吸收,吸收峰出现了蓝移现象,这种蓝移验证了材料存在键断裂等表面缺陷态.Raman光谱表明非极性光学声子模位于437.6com-1处,纵向光学模(LO)峰位于583.6 cm-1处.     

采用聚氨酯模板法制备花形纳米氧化锌

以乙酸锌(Zn(CH3COO)2)为锌源,尿素(CO(NH2)2)为碱源,非离子型聚氨酯(PU)为模板,采用水热法制备碱式碳酸锌(Zn5(CO3)2(OH)6)前驱体.在400 ℃进一步煅烧前驱体2 h,即获得氧化锌粉末.用粉末X射线衍射和扫描电镜研究产物的形貌和结构.结果表明:以PU为模板制备的氧化锌可以获得由纳米片状结构组成的花状形貌,PU的加入可以有效减小氧化锌的晶粒尺寸.进一步研究反应物的组成、反应温度及反应时间对产物结构的影响,发现当体系中碱源(OH-)和锌源(Zn2+)的摩尔比为4,水热反应时间为18 h,反应温度为150 ℃时,前驱体可以获得最完整的花状形貌,并且煅烧后氧化锌的花形形貌不变.     

Co掺杂对ZnO纳米棒阵列的结构和性质的影响

通过70℃水热反应制备高密度排列的Zn1-xCoxO(x=0.05,0.10和0.15,统记为ZnCoO)纳米棒阵列,用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)和光致发光光谱(PL)进行表征.结果表明:Co2+替代Zn2+掺入了ZnO的晶格中,纳米棒沿[0001]方向垂直生长在含ZnO种子层的玻璃上,纳米棒平均直径约为150nm,长4.5μm.ZnO种子层和Co掺杂在ZnCoO纳米棒成核和择优生长中起着重要作用.PL光谱是由宽紫外光带(UV)和可见光(VL)构成.ZnCoO纳米棒阵列UV峰位与纯ZnO的相比发生了蓝移.随着Co含量的增加,UV峰明显宽化并发生红移.文中对紫外峰的宽化和红移起因以及ZnCoO阵列的形成机制进行了讨论.