超声震荡与电场对冰升华法制备NaNO2纳米粒子的影响

将常规冰升华产物NaNO₂纳米粒子在乙醇分散剂中超声震荡, 使小晶粒重新组合, 形成更稳定的方形聚集体, 并在冰升华过程中, 施加一个0.5 kV/cm的垂直电场. 结果表明, 电场导致一部分NaNO₂纳米晶超过6 nm, 表现为相互分离的状态. 这是由于电场使NaNO₂纳米晶粒沿电场方向被极化, 而同向极化使相邻晶粒间存在一个斥力, 从而导致离散的NaNO₂纳米晶粒形成.      

冰升华法中NaNO_2和KNO_2的混合非晶成分

采用冰升华方法制备由可溶盐NaNO2和KNO2混合构成的非晶. 当n(NaNO2)∶ n(KNO2)=1∶ 1时, 生成产物的非晶衍射峰相对强度最大; 随着NaNO2摩尔分数的增加, 其短程有序由6.7 nm减至4.8 nm, 当n(NaNO2)∶ n(KNO2)=2 ∶ 1时, 其短程有序为3.7 nm, 这是由于形成了不同于纯NaNO2或KNO2非晶的新非晶结构所致.     

散射电场对激光烧蚀制备纳米Si晶粒分布和尺寸的影响

在10 Pa的氩气环境下采用了脉冲激光烧蚀技术(PLA),通过引入散射电场沉积制备了纳米Si晶粒薄膜.X线衍射谱(XRD)和Raman谱测量均证实了在薄膜中已经形成了纳米Si晶粒;利用扫描电子显微镜(SEM)对所制备的薄膜进行了形貌表征.结果表明,纳米Si晶粒的分布以及其平均尺寸均相对于轴向呈对称分布,加入散射电场后纳米Si晶粒的分布范围增大,其平均尺寸最大值所对应与靶的轴向夹角变大.利用MATLAB对烧蚀颗粒在散射电场的运动过程进行数值模拟,得到与实验结果一致的规律.     

冰升华法中NaNO2和KNO2的混合非晶成分

采用冰升华方法制备由可溶盐NaNO2和KNO2混合构成的非晶. 当n(NaNO₂)∶n(KNO₂)=1∶1时, 生成产物的非晶衍射峰相对强度最大; 随着NaNO2摩尔分数的增加, 其短程有序由6.7 nm减至4.8 nm, 当n(NaNO₂)∶n(KNO₂)=2∶1时, 其短程有序为3.7 nm, 这是由于形成了不同于纯NaNO₂或KNO₂非晶的新非晶结构所致.      

电场对脉冲激光沉积纳米Si晶粒尺寸和面密度分布的影响

为了研究外加电场对脉冲激光沉积纳米Si晶粒的影响,采用XeCl准分子激光器,烧蚀高阻抗单晶Si靶,在10 Pa氩气环境下,调整外加电压的强度,沉积制备了一系列Si薄膜.X线衍射(XRD)谱仪、拉曼(Raman)谱、扫描电子显微镜(SEM)图像均显示纳米Si晶粒已经形成,随着靶衬间距的增加,所形成的纳米Si晶粒的平均尺寸...     

外电场对氧化锌结构及性能的影响

用沉淀法制备了氧化锌前驱物,研究了外电场条件下前驱物结晶为纳米氧化锌的特征.以X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱仪对合成产物进行了结构形貌和发光性能表征.测试了纳米氧化锌极化产物在金黄色葡萄球菌中的抗菌性能.结果表明:外电场条件会明显影响氧化锌的结晶度和显微形貌,并调控氧化锌的极性生长.随着电场强度的增加,纳米氧化锌在391 nm处的紫外荧光光谱增强,且略有蓝移.电场极化对氧化锌抗菌性能具有一定的调控作用,极化电压为1.5 kV时,氧化锌极化试片具有最大的抑菌圈宽度(4.65 mm).     

钛硅纳米复合氧化物结构特征及形成机理

在HRTEM、XPS、XRD和EDS表征溶胶凝胶法制备不同钛硅纳米复合氧化物粉体微结构基础上,对其整体结构和形成机理进行了深入研究和归纳.研究发现,钛硅纳米复合氧化物具有以下结构特征:随SiO2含量增大,纳米晶TiO2晶格缺陷增多,晶粒增长和相变被抑制,SiO2在较高温度仍以无定形存在; 复合物表面为双层结构,第一层为富氧层,第二层为富硅缺氧层(TiOx,SiOy和Ti-O-Si).热处理过程中,Si原子和Ti原子的反向扩散和再分配导致钛硅纳米复合氧化物粉体结构呈非平衡紊乱状态并向平衡状态过渡,最终导致其具有以上结构特征.SiO2抑制纳米晶TiO2晶粒增长和相变机理为连锁抑制机理:Si原子进入TiO2晶格导致锐钛相TiO2晶胞体积缩小, 这抑制了TiO2晶粒增长;TiO2晶粒增长被抑制又导致向金红石的相变温度提高.     

外加电场下脉冲激光烧蚀制备纳米硅晶粒成核生长

采用脉冲激光烧蚀技术,在引入垂直于烧蚀羽辉轴线外加直流电场的前后,分别在1,3,5Pa的室温氩气环境下沉积制备了一系列纳米硅晶薄膜,其中衬底与羽辉轴线平行.扫描电子显微镜(SEM)的检测结果表明,在同一直流电压下制备的纳米Si晶粒平均尺寸和面密度均随气体压强的增加而增大.保持气压不变,引入电场后所制备的纳米Si晶粒平均尺寸相对于无外加电场时增大,而面密度减小.结合纳米晶粒气相成核生长动力学,对实验结果进行了定性分析.     

激光烧蚀制备纳米Si晶粒的激光能量密度阈值

在10 Pa的Ar环境气氛下,采用脉冲激光烧蚀方法在玻璃或单晶Si(111)衬底上制备了纳米Si晶薄膜. 为了确定能够形成纳米Si晶粒的激光能量密度阈值,在0.40～1.05 J/cm2内实验研究了激光能量密度对纳米Si晶粒形成的影响. 扫描电子显微镜(SEM)测量证实,随着激光能量密度的减小,所形成的纳米Si晶粒数目逐渐减少. 当激光能量密度低于0.43 J/cm2时,衬底表面不再有纳米Si晶粒形成. 从激光烧蚀动力学角度出发,对实验结果进行了定性分析.     

掺杂Cu2O 纳米粒子的近晶相液晶显示器件的电-光特性

驱动电压的大小是液晶显示器件的重要指标,关系到产品的制造成本、能耗和安全性及实用性. 近年来,为了使液晶显示器件达到驱动电压更低、响应更快、色彩更鲜明、画质更好、更节能等要求,研究者将目光转向液晶/纳米复合技术.纳米粒子与液晶复合,在不破坏液晶原有结构的同时,将纳米材料的自身特性融入到液晶中,从而有效改善液晶的特性.研究发现,半导体纳米粒子在外加电场作用下能够产生极化电场,且无极化疲劳现象,可以有效改善液晶电光性能.本课题组选用Cu2O半导体纳米粒子作为掺杂剂掺杂于近晶相液晶8CB中,研究其对液晶电-光性能的影响.研究发现,Cu2O纳米粒子表面的正电荷能够增强其与液晶分子间的偶极作用,产生的局域电场加速了液晶分子的转动,降低了阈值电压,极大地改善了近晶相液晶的电光性能.