二氧化锡纳米管阵列的溶胶凝胶法制备与结构表征

用溶胶凝胶法在有序的阳极氧化铝模板中制备了二氧化锡纳米管. 用扫描电子显微镜、透射电 子显微镜对二氧化锡纳米管的微观形貌进行了表征; 用选区电子衍射, X射线衍射对其结构进行了表征. 结果表明: 用此方法制备的纳米管为多晶的锡石结构, 管壁厚度约为20~30 nm, 管径约100~200 nm, 长度在微米量级.     

PNBA 分子在银纳米粒子表面的吸附取向

通过表面增强Ｒａｍａｎ散射，紫外可见吸收光谱等手段研究了极难溶于水的对硝基苯甲酸分子在银纳米粒子表面以及银镜表面的吸附取向。研究表明，在银胶／乙醇的混合体系中，由于银纳米粒子表面活性位和水分子的协同作用导致ＰＮＢＡ分子在银纳米粒子表面的吸附取向发生明显变化。     

基于AFM针尖电化学刻蚀的金纳米电极制备

利用导电原子力显微镜针尖, 对组装在单晶硅上的有序长链硅烷(OTS)单分子膜进行微区电化学氧化, 非破坏地改变其表面甲基为羧基, 形成线宽、间距在纳米量级且可控的梳状结构模板. 然后通过镉离子吸附, 与硫化氢(H₂S)气体反应, 生成硫化镉(CdS)线, 继续与氯金酸(HAuCl₄)反应, 形成金纳米结构. 通过导电原子力显微镜测试, 发现其具有较好的导电性, 可以作为纳米电极.     

SnO2纳米半导体颗粒的微区电子输运特性

将sol-gel方法制备的SnO2纳米颗粒涂覆在ITO(Indium-Tin-Oxide)导电玻璃上,用原子力显微镜的I-V测试功能测试其微区电特性.结果表明,不同粒度的伏-安特性曲线具有不同的双向阈值电压,随颗粒度的减小,开启电压减小.用表面能带理论分析结果表明,此现象与纳米SnO2颗粒度尺寸效应和氧空位有关.     

液下原子力显微镜对BA膜和C60复合LB膜的重组

利用Langmuir-Blodgett (LB)方法, 以二十二酸 (behenic acid, BA)、 二十酸(arachic acid, AA)、 十八酸 (stearic acid, SA) 和十八胺 (octadecanyl amine, OA)作为辅助成膜材料, 组装了C₆₀复合膜和BA膜, 液下原子力显微镜直接对LB膜在水相中的重组进行观察. 结果表明, C₆₀复合LB膜和二十二酸镉单层膜在水相中都发生了重组, 但前者的重组程度较小， 并且C₆₀聚集体颗粒的粒径均匀. 脂链的重组可能是由于水相中的Cd²⁺减弱了头基与云母基片之间的相互作用引起的, 相同条件下由于混合C₆₀膜中发生酸碱缔合使其重组程度较小.     

电泳沉积法制备高度有序的SnO2/Fe2O3复合纳米线阵列

通过电泳沉积的方法在AAO模板微孔中制备出了高度有序的SnO₂/Fe₂O₃复合纳米线阵列, 并用SEM, TEM, EDX, XRD及XPS对其形貌和化学组成进行了表征. 结果显示所得SnO₂/Fe₂O₃复合纳米线的直径约为180 nm, 长度达几十微米, 由高度结晶的六方结构的α-Fe₂O₃和四方结构的SnO₂构成.     

银、金溶胶及银/金混合胶体的制备和拉曼增强特性的研究

以化学还原的方法分别制备了金胶体、银胶体,同时在一种金属核上沉积生长另一种金属制备金银壳结构纳米粒子.通过透射电镜、吸收光谱对其结构及光学性质进行表征.以吡啶为探测分子,考察了其在金溶胶、银溶胶及金包银和银包金等不同溶胶上的拉曼光谱,计算了不同胶体体系上表面增强拉曼谱的增强因子.     

模板法制备CdS/TiO2纳米管复合阵列薄膜及其光电性质

采用ZnO 纳米棒阵列为模板在氧化铟锡(ITO)导电玻璃衬底上制备了CdS/TiO₂ 纳米管复合薄膜. 利用扫描电子显微镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD)、紫外-可见吸收分光光度计(UV-Vis)及表面光电压谱(SPS)研究了不同CdS 沉积时间对复合薄膜的形貌、晶体结构、光电性质的影响. 研究结果表明, TiO₂ 纳米管阵列表面沉积5 min CdS 纳米颗粒后, 其表面光电压信号得到增强, 并且其吸收光谱可拓展到可见光区; 与吸收光谱相对应, 在可见光区出现新的光电压谱响应区, 这一现象说明与CdS 复合可显著提高TiO₂ 纳米管阵列的光电特性; 随着CdS 纳米颗粒沉积时间的增加, 复合纳米管阵列薄膜在可见光区域的光电压强度逐渐减弱, 我们用不同的电荷转移机制对此现象进行了详细的讨论和解释. 除此之外,我们对TiO₂ 纳米管阵列结构的比表面积对复合结构的光电特性影响也做了深入的讨论.     

Si基底上不同厚度TiO2薄膜表面光伏特性研究

在p-型Si片基底上通过甩膜焙烧形成不同厚度的锐钛矿型TiO2薄膜,发现不同厚度薄膜的表面光伏特性差别很大,随着多次扫描光伏响应变化也不同.在TiO2膜很薄的情况下,Si与TiO2分别表现各自的光伏特性,说明上层TiO2薄膜对界面态的影响小;随着TiO2膜厚度的增加,其对界面态的影响增强,表现为界面主导的光伏响应.进一步的实验表明,上层薄膜的电荷密度大时,对界面态的影响强,光电压谱上明显表现出界面的作用;而当上层薄膜的电荷密度足够小时,对界面态的影响弱,使得组成界面的物质表现各自的光伏特征.实验同时表明表面光伏技术对表面和界面均敏感,控制适当的条件可以得到表面主导或界面主导的光伏响应特征.