ZnS微米球的制备和光学性质的研究

用超声的方法在水和正庚烷的微乳液中成功地合成了ZnS的微米球,并用XRD,TEM对微米球进行了表征.合成的产物为纯的多晶ZnS,微米球的直径约为2μm,为规则的球形,粒径分布窄,分散均匀,表面光滑.荧光光谱上ZnS微米球在456 nm处有一个发射主峰,在492 nm处有一个小峰.这两个发光峰报道不多.它对应于ZnS的缺陷发光.     

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516cm-1的弱发射峰.随着Mn2+含量增加,在603cm-1处出现了一个强的Mn2+发光特征峰,该发射峰归因于4T1→6A1的锰离子跃迁.随着掺杂锰量的增加,该发射峰强度呈现非单调的变化,当Mn离子掺杂量为10%时,发射峰强度达到最大值.     

ZnO量子点的制备及其发光特性研究

利用溶胶-凝胶法在乙醇溶液中制备出ZnO量子点。通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱对合成量子点的发光性质进行了研究。结果表明,ZnO量子点的荧光光谱由两部分组成:一是较弱较窄的紫外荧光峰(346nm),另一是较强较宽的可见荧光发射峰(510nm)(λex=329nm);在反应温度为40℃,ZnAc2·2H2O与LiOH·H2O的物质摩尔比为1∶2时能产生明亮的黄绿色荧光。     

ZnS：Mn/PVP膜的合成及表征

采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为分散剂,乙醇和水作为溶剂,合成ZnS：Mn/PVP溶液,主要研究了ZnS：Mn/PVP溶液合成时,加热或不加热分别对膜的光致发光谱所产生的影响。实验结果表明,加热有助于Mn2＋在硫化锌基质中的掺杂。荧光光谱的发射峰在600nm附近,为锰的4T1→A61的跃迁发射峰,Mn2＋在ZnS中为分立发光中心。通过XRD测试发现,ZnS：Mn为立方晶型结构,平均尺寸10nm。通过荧光照片更直观地看到了ZnS：Mn/PVP的发光颜色,这种材料在光电材料方面有巨大的应用价值。     

Nd~(3+)∶KLa(MoO_4)_2激光晶体的光谱特性分析

采用中频感应提拉法生长出了Nd3+∶KLa(MoO4)2单晶,测试其室温下非偏振吸收光谱、荧光发射光谱.805 nm处吸收峰半峰宽10 nm,吸收截面为3.74×10-20cm2.主荧光发射峰位于1 059.45 nm处,荧光寿命160.6μs.利用Judd-Ofelt理论计算出J-O强度参数Ωt(t=2,4,6)及自发辐射概率、荧光分支比、辐射寿命、荧光量子效率及受激发射截面等参数.     

两种新型芴衍生物的合成与性能研究

合成了两种新型芴衍生物:2,7-二(2,4-二氟苯基)-9,9-二辛基芴(1)和2,7-二(4-甲氧基苯基)-9,9-二辛基芴(2)。通过元素分析、红外光谱(IR)以及一维核磁共振氢谱(1 H NMR)、碳谱(13C{1 H}NMR)、氟谱(19F{1 H}NMR)对其结构进行了表征。分析了核磁共振谱谱线特征。利用紫外-可见吸收和荧光光谱研究了化合物1,2的发光性能。结果表明:在CH2Cl2溶液中化合物1,2在300~330nm波段有吸收峰,归属于π-π*跃迁;化合物1,2的光学带隙Eg分别为3.53eV和3.32eV,发射峰峰值分别为367nm和387nm,并且具有强烈的深蓝色荧光发射(激发波长为320nm),在二氯甲烷溶液中量子效率分别为0.60和0.80。     

Er离子掺杂ZnS量子点的水相法合成及性能

采用巯基乙酸作为稳定剂,用水相法合成了ZnS:Er量子点。分别利用X射线衍射、透射电镜、荧光光谱对其物相、形貌及光学性能进行了研究。研究结果表明:合成的ZnS:Er量子点形状为球形,粒度约10 nm。ZnS:Er量子点的发射峰为445 nm和470 nm,分别为S空位和Zn空位发光。     

铽(Ⅲ)1,2-二(6-羧基吡啶-2-甲胺基)乙烷配合物的合成与发光性质

合成了一种含线状N4O2配位点的配体1,2-二(6-羧基吡啶-2-甲胺基)乙烷(H2L),通过红外光谱、核磁共振谱对其结构进行了表征. 以H2L为配体与Tb(Ⅲ)合成了环状结构的二元配合物和以2,2′-联吡啶(bipy)为第二配体的三元配合物,并通过红外光谱、差热-热重分析和荧光光谱对配合物进行了表征及发光性质研究. 结果表明：所有配合物均能发射Tb(Ⅲ)的特征光谱,最强发射峰在545 nm左右,配体极好地敏化了稀土离子的发光. 第二配体的引入使三元配合物的荧光强度明显大于二元配合物的荧光强度.     

3,5-二(4-甲氧基苯基)-4,6-二(羰基吡啶基)-1-(2-吡啶基)环己烯的合成

为了进一步研究吡啶类化合物的晶体结构和固体及溶液的荧光性质,利用对甲氧基苯甲醛和2-乙酰吡啶为原料合成得到了3,5-二(4-甲氧基苯基)-4,6-二(羰基吡啶基)-1-(2-吡啶基)环己烯(C37H31N3O4,1),通过红外光谱、核磁氢谱和元素分析对其进行了表征。化合物(1)晶体结构属于单斜(Monoclinic)晶系,空间群为C2/c,晶胞参数为a=2. 941 61(6) nm,b=1. 115 04(2) nm,c=2. 193 15(5) nm,α=γ=90°,β=121. 863(2)°,V=6. 109 6(2) nm~3,分子内氢键是分子堆积的主要作用力。化合物1在室温条件下的固体荧光的激发波长为300 nm,最大发射波长为484 nm,并在531、579 nm等多处出现了发射峰,在DMF中的液体荧光的激发波长为315 nm,最大发射波长为370 nm,并且只存在一个发射峰,与固体荧光性质有很大差异,说明溶剂效应对化合物的荧光有较大的影响。     

5-硝基-8-羟基喹啉合锌配合物的合成、结构及发光性质

近年来,有机电致发光材料的研究吸引了科学家的极大兴趣,8-羟基喹啉衍生物及其配合物具有较好的发光性质,许多研究人员在该方面做了研究。以5-硝基-8-羟基喹啉和Zn(NO3)2·6,H2O用常温搅拌的方式合成了锌配合物Zn(C9H5N2O3)2(CH3OH)2,对其进行了红外光谱、元素分析、X射线单晶衍射结构测定等表征。该配合物属于单斜晶系,C2/c空间群。以398,nm为激发波长,测定了配合物的荧光发射光谱,配合物在560,nm处有发射峰。与配体及其他类似配合物相比,配合物发光波长有明显的红移,能起到调控发光颜色的作用,可开发成为新的电致发光材料。     

Zn1-xMnxS 纳米颗粒的制备及发光性质

水热法制备Mn离子掺杂的ZnS(ZnS∶Mn)纳米颗粒,研究不同比例掺杂Mn离子对Zn_(1-x)Mn_xS纳米颗粒光致发光性质的影响.通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对样品的物相和形貌进行分析表征,结果显示Zn1-xMnxS(x=0、0.01、0.03、0.05、0.07、0.10)为六方纤锌矿结构的球形纳米晶,晶粒大小均匀,粒径在15~20nm之间.室温下,用350nm波长的紫外光激发Zn1-xMnxS纳米粒子,可以得到浅施主能级与锰t2能级之间的跃迁产生的蓝色发光,发光强度随锰掺杂量的增大先增强后减弱,发射峰位随锰掺杂量的变化有一定移动.究其原因可能与硫空位有关,硫空位影响ZnS的浅施主能级,锌锰比对硫空位的数量和能级位置有一定影响.     

半导体纳米材料CdSe/ZnS在显示器件中的应用

以半导体纳米材料CdSe/ZnS作为发光层, ZnO作为电子传输层, 用Al和氧化铟锡（ITO）分别作为两极材料, 采用旋涂和真空蒸镀膜技术制备半导体发光二极管, 并对其光学性质进行表征. 结果表明: 该器件发射黄光, 峰位为575 nm, 半峰宽30 nm, 最大发光强度2 000 cd/m²; 在较高的电流密度下, 该器件的电致发光效率无
明显衰减; 当半导体纳米材料CdSe/ZnS及ZnO分别作为发光层和电子传输层时, 可制备具有高电流密度且稳定的发光二极管主体材料.     

用光学法对汽油机燃烧循环变动的测量和评价

研制了一种光纤燃烧传感系统，用以测量汽油机燃烧火焰光谱，试验中测量了431nm(CH),516nm(C2)及588nm(H2O)三种特征谱线在不同工况下的光强变化曲线，并提出了一种新的评价燃烧循环变动的方法，即用光变化曲线的特征参数来评价，试验结果表明，光强变化曲线能够反映燃烧过程进行的好坏及燃烧的时间特性，可以用来进行燃烧循环变动的评价。     

ZnS量子点/聚氨酯纳米复合材料的荧光光谱研究

摘要：合成了高水溶性ZnS半导体量子点(QDs)及ZnS量子点/聚氨酯(PU)纳米复合材料。制备了用巯基丙酸(MPA)表面改性的ZnS量子点溶胶,再利用铸膜法得到了ZnS量子点/聚氨酯(PU)纳米复合膜。根据Brus模型和透射电镜分析可知,70 ºC下回流得到的ZnS量子点的尺寸为4-6 nm。荧光光谱表明,提高反应温度可显著提高ZnS量子点的发光强度;位于400 nm左右的发光带属于束缚态或受限态发光,而不是带边发光,这起因于束缚态载流子(电子和空穴)的辐射再结合; ZnS量子点/聚氨酯纳米复合材料的荧光光谱特性表明,复合材料中ZnS量子点的尺寸分布没有受到太大影响,不过发光带从400 nm蓝移到360 nm左右。     

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...     

ZnS和C60纳米线阵列的构筑和表征

以多孔氧化铝为模板,通过水热反应制备出ZnS 和 C₆₀纳米线阵列,分别用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱以及选区电子衍射图谱(SAED)等,对纳米线阵列形貌和化学成分进行表征.结果表明,ZnS 和C₆₀纳米线均为有序阵列.ZnS纳米线为多晶结构,在波长332 nm紫外光激发下, 发射519 nm特征荧光.同时介绍了水热条件下,在多孔氧化铝模板中填充目的产物,以及制备纳米线有序阵列的相关过程.该方法具有一定的普适性.     

量子点ZnS的制备及其光催化降解有毒有机污染物

分别以硫化钠(Na2S)和硫脲(CH3CSCH3)为硫源与醋酸锌(Zn(CH3COO)2.2 H2O)通过水热法反应制备了ZnS量子点,通过透射电子显微镜(TEM)及X-射线衍射(XRD)对ZnS进行了初步表征,结果表明:两类硫源制备的ZnS量子点均为颗粒状立方闪锌矿结构,量子尺寸分别为19.6 nm,25.1nm.在紫外光(λ≤387)照射下以有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)及无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,DCP)的光催化降解为探针反应,研究了介质pH条件和光催化剂ZnS用量对光催化反应的影响,表明pH=10、光催化剂用量为50 mg条件下以Na2S为硫源制得的ZnS活性较好,能使RhB在70 min内褪色完全,呈现出ZnS量子点的量子尺寸效应.同时,此实验条件下11 h对2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,DCP)的深度氧化矿化率为90%.用酶催化分光光度法和苯甲酸荧光光度法分别跟踪测定了催化反应过程中产生的H2O2和.OH,表明量子点ZnS对有毒有机物的光催化氧化过程涉及H2O2和.OH的氧化历程.     

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。     

变形六方ZnS纳米晶的固相合成及其荧光特性

以硫化钠与醋酸锌为原料，采用改进的室温（湿）固相合成法制备硫化锌纳米晶，用TEM，XRD，UV，PL等方法研究了硫化锌纳米晶粒径、结构与荧光特性。结果表明，硫化锌纳米晶平均粒径约4.0nm，为六方结构。所制备的样品在400－450nm波段出现强荧光发射，并有光谱分裂现象。光谱分裂的原因可能是乙醇对纳米微粒的表面修饰作用、微量杂质的影响以及小尺寸效应的结果。     

激活剂对粉末电致发光材料发光性能的影响

采用掺杂2种激活剂制备了粉末电致发光材料ZnS:Cu,Au,发现激活剂Cu+,Au+的掺杂量对材料亮度有较大影响.当掺入激活剂Au+与基质ZnS的质量比为0.05%,而掺入Cu+的量比达到0.29%时,得到了在400 Hz,150 V激发下,亮度可达105 cd/m2的绿色电致发光材料.通过光谱分析发现,掺杂后并没有改变发光材料的颜色.同时,用扫描电子显微镜(SEM)对ZnS:Cu,Au颗粒进行了尺寸和形貌表征.