纳米氧化物材料的结构—性能关系的思考

功能纳米氧化物的结构和性能研究是无机功能材料研究领域的一个研究热点。一般认为纳米氧化物的性能主要由形貌,表面效应和颗粒尺寸效应所决定。目前已经有大量的文献报道介绍各种形状的纳米材料的合成,但材料的性能和大颗粒体相材料相比没有明显的差别。人们利用表面效应来研究纳米氧化物的化学活性及其在光催化环境净化和重金属离子吸附等方面的应用,或通过尺寸效应来解析纳米氧化物出现的奇特的光、电、磁等现象,但普遍忽略纳米材料发生性质改变的结构因素。事实上,纳米材料的性能是由其电子结构和表面吸附的水分子来决定的:电子结构完全依赖于材料的晶体结构和晶格尺寸,而表面吸附的水分子常常会导致光猝灭或发光性能变差的现象。我们对多种氧化物纳米材料进行系统研究,初步构筑了其结构-性能的关系。(1)纳米TiO_2表面吸附大量的水分子。高温脱水导致纳米颗粒度变大。金属纳米材料和金属氧化物材料的比热都大于大颗粒材料,文献都归结于尺寸效应。最新研究表面,扣除吸附水分子的贡献后,裸露的纳米材料TiO_2的比热在实验范围内和大颗粒的基本相同。(2)利用本征黄光作为探针研完了量子尺寸效应对高结晶度ZnO纳米棒的结构和能带结构的修饰。随着ZnO纳米棒直径的增加,...     

纳米氧化锌的制备及应用

纳米氧化锌具有表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等,近年来作为新型功能材料的研究备受各方面的关注.综述了纳米氧化锌的结构性能、合成方法,并展望了其今后的应用前景.     

磁性纳米材料的控制合成及介观特性研究进展

由于纳米材料具有不同于宏观块材的特性,诸如量子尺寸效应、小尺寸效应等,越来越多的科学家致力于纳米材料的合成和介观特性的研究,推广其在现实生产生活中的应用。磁性纳米材料,如铁、钴、镍等,具有独特的磁学和催化等介观特性,近年来得到了广泛关注。发展高度可控且温和、简便的合成方法,构筑具有优异特性的新型纳米结构,实现对目标材料物理、化学性质的剪裁,已经发展成为无机纳米材料合成的重要发展方向。目前,磁性纳米材料的合成方法取得了广泛的研究,可以有效实现磁性纳米材料的可控合成及组装。通过对材料的微结构调控可以有效控制材料的尺寸、形貌、成分及表界面性质,从而实现对磁性纳米材料的磁学、催化等介观性质的优化。     

稀土纳米氧化物的应用及生产技术

稀土元素本身具有丰富的电子结构,表现出许多光、电、磁的特性。稀土纳米化后,表现出许多特性,如小尺寸效应、高比表面效应、量子效应、极强的光电磁声性质、超导性、高化学活性等,能大大提高材料的性能和功能,又开发出许多新功能材料。在光学材料、发光材料、晶体材料、磁性材料、电池材料、电子陶瓷、工程陶瓷、催化剂等高新科技领域,将发挥重要的作用。     

用于包装防伪的稀土上转换发光材料

目的 从增强稀土离子发光的角度考察上转换发光调控及性能,综述稀土发光材料在光学防伪领域的应用,以期为上转换材料与包装材料的功能化研究提供参考。方法 检索近几年文献,介绍上转换发光纳米材料的发光机理、发光性能及调控、光学材料打印技术的研究进展。结果 稀土掺杂的上转换发光纳米材料表现出优异的发光性能,但随着粒径减小,纳米颗粒出现发光效率、量子产量低的问题。利用纳米颗粒表面钝化、表面等离子体耦合、与有机配体结合和外场调节等手段,可以使发光材料的发光效能显著增强。利用喷墨打印、丝网印刷、纳米压印光刻和气溶胶喷印等技术,可以使稀土掺杂的上转换发光纳米材料被打印成多样的防伪图案,在光学防伪、信息存储与标记等领域具有重大应用潜力,有望成为新型功能包装材料。结论 在光学材料合成技术、光学调控和打印技术的共同推动下,稀土掺杂上转换发光纳米材料因其特殊的光学特性,有望为功能化包装防伪技术作出贡献。     

纳米氧化锌薄膜的特性及研究进展

纳米氧化锌薄膜是一种新型的宽禁带直接带隙半导体材料,激子结合能较高,具有很高的热稳定性和较好的化学稳定性,晶格和光电性能优异,在各类电子和短波光学器件方面应用广泛,因此成为了国内外的研究热点。文章重在阐述其发光特性和研究现状,并展望其发展前景。     

纳米材料的特点、应用与生产

什么是纳米材料 纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级（米的十亿分之一）的超细材料。纳米尺度物质会出现一些特殊的物理化学性质，如巨犬的表面效应、量子效应、界面效应等导致的异常吸附能力、化学反应能力、光催化性能等。正是纳米的这些特殊效应，使得它在磁性材料、电子材料、光学材料、医学与生物工程及环境保护等方面有着广阔的应用前景。     

纳米纤维素发光材料研究进展

纳米纤维素发光材料不仅具有发光基团特有的光物理或光化学性能,还具备纳米纤维素的可生物降解、生物相容、环境友好等特性,拓展了功能化纤维材料的应用领域.根据制备方法,纳米纤维素发光材料可分为三类:纳米纤维素/碳量子点复合发光材料、纤维素发光碳量子点和纳米纤维素/荧光染料复合发光材料.纳米纤维素发光材料具有独特的光学特性及结...     

纳米级氧化锌的制备

论述了新材料纳米级氧化锌的制备。首先论述了由于纳米级材料特有的量子尺寸的效应等特种性能 ,它在量子器件、太阳能利用、图象记录、压电等方面有着广泛的应用 ;进一步叙述了用液—液法除铁、锰、铜等重金属 ,制备了纳米级氧化锌。所用原料廉价易得 ,制备工艺简单 ,既降耗节能 ,也无环境污染。制备的新材料纳米级氧化锌 ,经测试粒径在 5 0nm左右 ,球形体 ,比表面积大于 5 0m2 / g。     

一维纳米氧化锌的溶剂热法制备及其光致发光性能

以乙二胺为介质，利用溶剂热法合成出一维结构的纳米氧化锌，并通过透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等对产物的形貌和结构进行了表征。在反应过程中，纳米氧化锌通过“溶解-结晶”机制形成。实验制得纳米氧化锌的紫外-可见光谱体现出其纳米材料的小尺寸效应，在波长325nm处显示较强的激子吸收，与体相材料相比产生明显蓝移；荧光...     

一维纳米氧化锌的溶剂热法制备及其光致发光性能

以乙二胺为介质,利用溶剂热法合成出一维结构的纳米氧化锌,并通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等对产物的形貌和结构进行了表征。在反应过程中,纳米氧化锌通过"溶解-结晶"机制形成。实验制得纳米氧化锌的紫外-可见光谱体现出其纳米材料的小尺寸效应,在波长325nm处显示较强的激子吸收,与体相材料相比产生明显蓝移;荧光光谱分析表明其在410nm和475nm处出现明显的PL峰,分别为自由激子发光和束缚激子发光,小尺寸效应及氧空位数量会使激子发光信号增强。     

多枝CdS纳米晶粒的溶剂热法制备及光学性能研究

本文以溶剂热法在乙二醇溶剂里制备了小尺寸的多枝权CdS纳米晶粒,通过溶剂、硫源的选择,使其直径接近激子的玻尔半径(6nm),分析硫源和溶剂对CdS粒子晶体结构、形貌和尺寸的控制作用.对多枝权粒子的形成机理进行探讨,初步得到一种可能的两相共存的生长机制.光学性能的测试显示样品具有良好的量子尺寸效应和发光性能.选择合适的反应源和溶剂可调整半导体纳米粒子的形貌和尺寸,对制备满足不同应用需要的纳米结构,尤其是复杂形貌的纳米量子器件的应用具有重要的意义.     

银、铜硫化物纳米球的活性模板合成及其光学性能研究

首次利用胶棉人工活性膜模板．在隔膜组装体系中．一步高效地合成了具有良好光学性能且形貌较规则的Ag2S、CuS纳米球,所得产物分别为单斜多晶结构和六方多晶结构,平均粒径分别为28、20nm。两种纳米球均保留了半导体材料的红外透过性能和荧光发光性能．紫外一可见光谱中有新的吸收峰出现．不同于体相材料,表现出明显的量子尺寸效应。     

跨世纪高科技材料纳米SiO_2的应用领域

跨世纪高科技材料纳米ＳｉＯ２的应用领域刘景春韩建成（浙江明日纳米材料有限公司，舟山３１６１０１）纳米科学问世至今不过十几年，但由于纳米材料具有常规微细粉末材料所不具备的反常特性，以及纳米材料的小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应与...     

纳米粒子在打印和印刷领域的应用

纳米粒子是一类重要的纳米材料。经过多年的研究发展,不同纳米粒子的制备方法、性质和应用研究都取得了突破性进展。基于纳米粒子独特的表面效应、量子尺寸效应等,发展出了很多新颖的功能纳米材料[1-2],这些材料在信息存储、催化、发光、医药等领域展现了广泛的应用前景[3]。近年来,纳米粒子也被越来越多地应用到打印和印刷领域,并有效推动了这一领域的发展进步。本文针对纳米粒子     

光电子领域中的纳米半导体材料

近年来，纳米半导体材料特别是纳米硅在光电子领域中的研究已经越来越引起人们的注意，由于纳米半导体材料的量子限域效应，尺寸效应等影响使得它们在光电转移，电子器件等方面有着优异的性能，必将在未来的微电子以及纳米电子发展中发挥令人鼓舞的作用，详细介绍了纳米半导体材料在光电子领域中的发展历史，研究情况以及存在的问题等。     

几种新型纳米功能材料的应用

纳米功能材料由于其基本组成单位尺度小,具有体积效应、表面效应、量子尺寸等多个特性,科研工作者根据这些特性在化工、医药、隐身材料方面取得了重要进展。     

纳米晶体光电子性质研究进展

本文综述了近年来国内外纳米晶体光电子性质研究领域某些方面的进展情况，着重介绍了纳米晶体在光吸收、光致发光、非线性光学效应和电导率等方面的独特性能，这些研究表明，对于０￣３ｎｍ晶体（纳米晶粒处于分散介质中）来说，量子尺寸效应是产生晶体光电子性质突变的主要原因之一。对纳米晶体结构和性能的深入研究，能为光电子材料的发展提供新的途径和思路。     

纳米粒子的生物安全性研究进展

纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子效应等特殊性质,在社会生产和生活中有广阔的应用前景,其对人体健康及环境的潜在影响已引起科学界及政府部门的关注。综述了大量常见的人工纳米粒子,包括碳纳米材料、纳米氧化物、纳米金属单质等的生物和毒理学国内外研究成果,比较了这些材料的毒理行为,分析了其生物毒性的产生机理,并展望了纳米粒子生物安全性研究的可能方向。     

纳米材料（nano material）与纳米粒子（nano particle）

纳米级结构材料简称为纳米材料（nano material），是指其结构单元的尺寸介于1nm～100nm范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。