多孔纳米氧化锌的模板法优化制备与电致发光特性

采用溶胶-凝胶法在中性条件下合成了孔径大小不同的介孔ZnO前驱体. 通过热氧化法, 在空气中煅烧前驱体制备了ZnO纳米晶颗粒. 讨论了反应条件对发光强度的影响, 并确定了最佳反应条件. 电致发光测试结果表明, 前驱体制备过程中, 表面活性剂的处理不会使发光特征峰发生移动; 相同测试条件下, 由介孔结构前驱体煅烧而成的ZnO样品其电致发光强度明显增强, 十八胺、F-127处理过的样品发光强度分别是普通样品的3.7倍和5.6倍. 发光强度的显著增强可能是由颗粒内介孔结构引起.     

针状氧化锌的控制合成

采用简单的低温陈化法,以ZnCl2和NaOH为原料,阴离子表面活性剂SDS或SDBS为添加剂,成功制备了不同长径比的一维结构ZnO晶体.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品进行了表征.通过跟踪ZnO形成过程中Zn(Ⅱ)离子浓度的变化情况,初步探讨了阴离子表面活性剂对ZnO晶体生长的作用机理.结果表明,阴离子表面活性剂能够有效降低ZnO的成核、生长速率,促进其沿[0001]方向生长成为长径比较大的针状形貌.     

ZnO纳米棒/CNTs复合阴极的制备及其场发射性能的研究

采用水热法和喷涂法制备ZnO纳米棒/CNTs复合材料,并测试其场发射性能。首先采用水热法在ITO电极基面生长ZnO纳米棒阵列,随后通过喷涂技术在ZnO纳米棒阵列表面沉积碳纳米管(CNTs)。使用扫描电子显微镜和X-射线衍射分别表征样品的结构和形貌特征。结果表明,经喷涂沉积的CNT薄膜均匀地包裹在ZnO纳米棒尖端。对该复合材料采用二极结构测试其场发射性能,通过测试结果发现,ZnO纳米棒/CNTs复合材料可明显改善ZnO纳米棒阵列及CNT薄膜的场发射性能,该复合材料具有低开启电场强度(约0.96V/μm),高场增强因子(9881)。因此,ZnO纳米棒/CNTs复合材料是最有前景的场发射阴极材料之一。     

表面改性处理对ZnO电化学性能的影响

将ZnO浸泡在镁和钙的醋酸盐溶液中,通过蒸发、高温等处理得到了表面改性的ZnO样品.采用XRD、SEM对其结构和形貌进行了表征,同时用恒电流充放电等技术研究了其充放电特性和循环稳定性.实验结果表明:通过对氧化锌进行表面改性处理,改进了其电化学性能,并提高了其电化学循环稳定性.     

ZnS包覆及其光致发光研究

应用水热法制备了立方相ZnS,通过均匀沉淀法得到ZnO包覆的ZnS颗粒.简单介绍了包覆的原理,对样品进行了XRD、SEM和光致发光光谱PL表征.结果表明,应用不同的表面活性剂可得到形貌各异的样品.     

直流高电场中聚酰亚胺薄膜的电致发光光谱

测量电晕老化前后Kapton 100 HN聚酰亚胺薄膜在均匀直流电场中的电致发光强度和光谱,研究了电致发光强度与外加电场强度的关系．结果表明：聚酰亚胺薄膜的电致发光强度随着外加电场强度的提高而提高．聚酰亚胺薄膜的电致发光谱由荧光区、磷光区和红光及红外三个区域组成,电致发光的阈值场强约为2．8MV／cm．电晕老化处理后,聚酰亚胺薄膜的电致发光阈值场强降低,光子的产率提高并出现新峰．这些结果是电晕老化效应的综合作用所导致的．     

Ag掺杂ZnO纳米线酒敏性能的研究

利用浸渍法将ZnO纳米线浸渍于AgNO3溶液中制备了Ag 掺杂的ZnO纳米线.借助X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对纳米线的晶体结构和形貌进行了表征.结果表明纳米线既含面心立方结构的Ag又含有六方纤锌矿结构的ZnO.三维网络结构的ZnO纳米线被一层致密的Ag颗粒包裹并在其表面形成了大量的具有高比表面剂的孔洞结构.将纯的和Ag掺杂的ZnO 纳米线都作为酒敏传感材料,在酒精浓度为0.001%,工作温度为150～400℃的范围内测试了它们的气敏特性,结果显示,Ag掺杂的ZnO纳米线的酒精灵敏度比纯ZnO纳米线提高了14.在工作温度为350℃的条件下测试了它们的响应-恢复时间.气敏元件的酒敏特性主要归结于表面吸附效应.     

CdS/ZnO复合颗粒的制备与电致发光性能

以sol-gel法制备了ZnO前驱体,并通过水热反应得到了CdS/ZnO复合颗粒.采用红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征其结构、组成及形貌,并对其电致发光(EL)特性进行表征.结果表明CdS纳米晶生长在ZnO基体上;EL谱表明没有煅烧的CdS/ZnO复合颗粒表现为CdS的激子发射,发光强度较纯CdS有了明显的提高;而煅烧后的CdS/ZnO复合颗粒则表现为ZnO的缺陷发射,发光谱的半高宽较纯ZnO有所减小.     

介孔ZnS:Mn2+的制备及其电致发光性能的研究

采用共沉淀法,以P123表面活性剂为模板剂,以无水乙醇为溶剂,分别制备了介孔ZnS前躯体和ZnS:Mn2+电致发光材料.选择合适的退火温度,对退火后的样品进行了电致发光性能的研究.结果表明,介孔前躯体具有较高的比表面积、较窄的孔径分布和较高的孔隙率;煅烧后的ZnS:Mn2+较纯ZnS的电致发光性能有了显著的改善.     

粒状增强体种类对沥青基炭复合材料性能的影响

采用普通液压机及新型的模压半炭化成型工艺,在大气环境下制备出了高密度、低成本、应用广的三种焦炭(冶金焦、沥青焦Ⅰ和沥青焦Ⅱ)颗粒增强的沥青基炭复合材料(简称PCCs).通过对PCCs材料先后进行快速焙烧处理,沥青浸渍-炭化致密化处理和高温石墨化(2373K)处理,制得了PCC材料的焙烧样品、致密化样品和石墨化样品.通过力学性能试验,SEM和XRD等方法,研究了增强体焦炭颗粒的种类对沥青基炭复合材料的体积密度和抗压强度的影响.结果表明:PCCs材料抗压强度的高低,除了与其体积密度相关外,还与其所采用的增强体焦炭颗粒的耐压强度、微观结构和表面状态有密切的关系.焦炭颗粒的耐压强度愈高、表面越粗糙、开孔孔隙越多,其对沥青基炭复合材料的增强作用也就越显著.无论PCCs材料是焙烧样品、致密化样品、还是石墨化样品,用磨碎冶金焦制备的PCCs材料的三种样品的抗压强度最大,用沥青焦Ⅱ制备的PCCs材料的次之,用沥青焦Ⅰ制备的CRPCC材料的最小.粒状增强体的种类对CRPCC材料的力学性能不仅具有非常重要的影响,而且其强度也具有一定的遗传性.