首席科学家谈纳米技术的应用前景

由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等,使得它们在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性。因此纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景——光学应用　纳米微粒     

半导体量子点光谱特性标准样品及高分辨透射电子显微镜粒径定值研究

半导体量子点纳米晶体是一类典型的纳米材料,具有独特的光学特性,已在生物医学、光电转换等领域得到应用.量子点纳米晶体的标准样品对其质量控制和产业应用都有重要的意义,但需要对其光学特性和尺寸特性进行准确测量研究.我们研制了以硒化镉量子点为代表的半导体量子点纳米晶体标准样品,并对其光学特性进行定值.针对目前制约量子点粒子尺寸准确测量的透射电子显微镜样品基底问题进行改进,用碳管-氧化石墨烯微栅代替常用的超薄碳膜微栅.通过高分辨透射电子显微镜表征得到晶格清晰的小尺寸半导体量子点纳米晶体的形貌像.这些结果有助于建立硒化镉量子点半导体纳米晶体的特征带边吸收峰值与粒子粒径的准确定量对应关系,从而推动量子点的应用.     

煤油基铁磁流体的光学特性测试

大面积光显示应用是磁流体研究的前沿热点.而要实现光显示应用,对磁流体的光学特性有很高的要求.本文对光显示应用的煤油基铁磁流体的光学性能进行了测试.首先,利用原子力显微镜测试了磁流体中磁微粒的尺寸及粒径分布,发现磁微粒尺寸在40 nm以内,且成区域性分布;然后,利用分光光度计对磁流体薄膜的光学透射谱和吸收谱进行了测试,得...     

亲油性ZnS纳米微粒的合成

纳米微粒具有小尺寸效应、表面效应、量子效应和宏观量子隧道效应等一系列普通材料所不具备的特性,因而引起科技工作者的广泛重视,成为材料科学研究的热点.制备纳米微粒的方法很多,但由于纳米微粒的小尺寸效应及表面效应,通常制备的无机纳米微粒极易团聚,而且无机纳米微粒的非油溶性使其在摩     

亲油性硫化锰纳米微粒的化学制备和结构

粒子的尺寸达到纳米量级时产生许多新的特性和功能,面对在国防、电子、化工、航空、医药和轻工等领域广阔的应用前景,近年来纳米材料的研究成为国内外许多学者研究的热点。由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应,用常规法制备的无机纳米     

纳米Fe微粒的制备及研究

纳米Ｆｅ微粒的制备及研究李发伸，杨文平，薛德胜（兰州大学物理系，兰州，７３００００）纳米微粒通常是指尺寸在１０～１０２ｎｍ范围的微粒。近年来，由于纳米微粒在催化剂、微粒磁记录介质、磁性液体、高级陶瓷、粉末冶金和生物医学等方面有巨大的应用潜力，国际、国...     

纳米科技的应用

纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们在磁、光、电、敏感性等方面呈现常规材料不具备的特性。同时纳米材料在进行细胞分离、细胞染色以及制成特殊药物或新型抗体进行局部定向治疗等应用越来越成熟!纳米科技的应用越来越为人所重视。     

EuVO4纳米微粒的制备、表征及其荧光性质研究

在120℃下,采用低温水热法通过改变配体的种类（氨三乙酸、乙二胺四乙酸即EDTA）,制备得到了不同形貌的EuVO4纳米微粒。产物的晶相、形貌和尺寸分别用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FE-SEM）进行了表征。结果表明配体的种类对所得的EuVO4纳米微粒的形貌和尺寸有重要影响。进一步检测了EuVO4纳米微粒的荧光性质。     

半导体CdS/ZnS核壳结构纳米微粒的制备及光学特性

利用反胶团法合成CAS纳米微粒,并以ZnS对其进行表面修饰,得到具有CdS/ZnS包覆结构的纳米微粒,以紫外-可见吸收光谱(UV)证实了CdS/ZnS核壳结构的实现并表征其光学特征.透射电镜(TEM)表征其粒度和形貌,得到CAS/ZnS包覆结构粒径一般在2-3nm.通过陈化实验发现粒径随时间变化不大.     

TiO2纳米晶薄膜电极的瞬态光电流特性

采用TiCl4水解法制备TiO2纳米微粒,并研究这种微粒形成的纳米晶薄膜电极的瞬态光电流特性.利用能带模型和循环伏安特性讨论TiO2纳米晶薄膜电极光生电荷的产生及转移动力学规律.     

表面修饰Ag_2S纳米微粒的合成及摩擦学行为研究

纳米微粒与分子、块体材料不同,具有许多特殊的物理化学性质,自80年代中期以来,纳米微粒的合成及性能研究已成为倍受科技界关注和重视的热闹领域。Ag_2S纳米微粒有广泛的用途,它的制备、晶体结构、光吸收和荧光特性以及自组装成二维或三维超晶格得到了较深入的研究。在摩擦学领域,     

TiO_2纳米晶薄膜电极的瞬态光电流特性

采用 Ti Cl4 水解法制备 Ti O2 纳米微粒 ,并研究这种微粒形成的纳米晶薄膜电极的瞬态光电流特性 .利用能带模型和循环伏安特性讨论 Ti O2 纳米晶薄膜电极光生电荷的产生及转移动力学规律 .     

尺寸形貌对硅纳米锥阵列结构反射特性的影响

为了探讨不同尺度和形貌的硅纳米锥阵列结构表面的光学特性,采用基于纳米粒子自组装薄膜掩蔽的亚微米干法刻蚀工艺,在硅基材表面制备了纳米锥阵列结构,并对纳米锥阵列结构进行了形貌表征及光学测试。结果表明,采用SF6和C4F8混合气体,其体积流量分别为12sccm和27sccm,功率750 W,偏压25V时,可以获得光学减反射性能优异的纳米锥阵列结构。通过调节刻蚀时长获得形貌相似而尺寸不同的硅纳米锥阵列结构。200nm和400nm周期硅纳米锥阵列结构表面具有2%～3%的反射率,而800nm周期硅纳米锥阵列结构表面则接近于硅基材背面的反射率并高于10%,说明亚波长结构的减反射特性更加显著。从实验上揭示了尺寸形貌对硅纳米锥阵列结构反射特性的影响规律,为进一步研究光学器件方面的应用提供了参考。     

产生尺寸可调局域空心光束的技术

产生尺寸可调的局域空心光束在捕获和操控不同尺度的微粒方面具有重要的应用价值.文中主要阐述轴棱锥透镜系统、新型组合正轴棱锥、液体轴棱锥、可拆式组合轴棱锥,以及聚焦多环空心高斯光束产生尺寸可调的局域空心光束的相关技术研究,并基于几何光学,波动光学理论对各种技术进行分析和总结.     

巯基乙酸-巯基甘油共包覆的CdTe纳米微粒的合成

合成了巯基乙酸（TGA）-巯基甘油（TGOL）共包覆的胶体CdTe纳米微粒.采用FT-IR、荧光光谱和紫外光谱等现代测试手段对样品进行表征,并与巯基乙酸或巯基甘油单独稳定的CdT e纳米微粒进行比较.结果表明：两种巯基化合物稳定的CdTe微粒中同时具有羧基和羟基两种官能基,对于相同尺寸的TGOL和TGA共同稳定的CdTe微粒比单独采用TGA、TGOL稳定的CdTe纳米微粒尺寸均一,有相对高的荧光效率和较窄荧光半峰宽.     

有机—无机纳米复合材料的研究进展

综述了有机－无机纳米复合材料的最新发展,包括该类材料的制备方法、性能研究和应用前景．三种主要的纳米复合技术为溶胶－凝胶法、嵌入法和纳米微粒填充法．纳米复合材料的光学和磁学等性能可用Ｍａｘｗｅｌ形态理论、层状结构理论和分形结构理论等来研究．这类材料已在力学、热学、电学、磁学、光学、宇航和生物仿生等领域表现出广泛的应用前景．     

金纳米微粒晶格畸变和结合能的尺寸形状效应

利用紧束缚分子动力学的方法,模拟了球形和立方体金纳米微粒的最近邻原子间距以及结合能. 研究表明,原子数为108, 256的立方体纳米微粒的稳定结构是非晶态,而其他尺寸的球形和立方体形微粒则是面心立方结构. 对于晶态结构,在一定的形状下,金纳米微粒的最近邻原子间距以及结合能随着微粒尺寸的减小而降低;而在微粒原子数一定时,球形金纳米微粒的最近邻原子间距以及结合能的变化量分别要小于立方体形微粒的相应变化量. 由于晶体-非晶转变对于最近邻原子间距的影响非常明显,因此最近邻原子间距可以作为晶态和非晶态纳米微粒的一个判据. 通过线性拟合模拟数据, 定量地给出了形状对于最邻近原子间距变化量的贡献为总变化量的2%,而对于结合能的贡献为总变化量的15%. 本文模拟的最近邻原子间距的数值与文献上报道的实验结果符合得很好.     

退火温度对铜纳米颗粒复合材料的三阶非线性光学性质的影响

采用离子注入法制备铜纳米颗粒复合材料,在波长为790 nm的入射激光作用下,运用Z-扫描技术测量了铜纳米颗粒复合材料的非线性光学折射率和非线性光学吸收系数,分析了退火温度对铜纳米颗粒复合材料光学性质的影响.结果表明,随着退火温度的升高,铜纳米颗粒复合材料的颗粒尺寸明显增大,且光学非线性折射率上升.通过改变非晶二氧化硅中铜纳米颗粒复合材料的形状,得到不同的三阶非线性光学系数的特定值.     

ZnWO_4纳米微粒高效催化合成5-苯基-1H-四氮唑（英文）

通过简单的溶剂热法成功合成ZnWO_4纳米微粒催化剂,将其用于催化环加成制备5-苯基-1H-四氮唑的反应.实验结果表明,0.2mmol的ZnWO_4纳米微粒110℃催化反应10h,合成产物的产率达到81%;而非晶态、纳米棒ZnWO_4作为催化剂的产率分别为43%和65%.显然,ZnWO_4纳米微粒表现出了优越的催化性能.这可能归因于ZnWO_4纳米微粒的小尺寸和高分散性,导致其具有比较大的比表面积.另外,纳米微粒ZnWO_4的表面酸性在催化过程中也起着重要的作用.     

ZnWO4纳米微粒高效催化合成5-苯基-1H-四氮唑

通过简单的溶剂热法成功合成ZnWO4纳米微粒催化剂,将其用于催化环加成制备5-苯基-1H-四氮唑的反应.实验结果表明,0.2mmol的ZnWO4纳米微粒110℃催化反应10h,合成产物的产率达到81%;而非晶态、纳米棒ZnWO4作为催化剂的产率分别为43%和65%.显然,ZnWO4纳米微粒表现出了优越的催化性能.这可能归因于ZnWO4纳米微粒的小尺寸和高分散性,导致其具有比较大的比表面积.另外,纳米微粒ZnWO4的表面酸性在催化过程中也起着重要的作用.