CdS半导体纳米粒子合成与表征

以羟基化SBS为模板,乙酸镉、硫化钠为反应前驱物,利用盐诱导方式在四氢呋喃-甲醇-水体系中制备得到CdS纳米粒子。通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及透射电子显微镜对CdS纳米粒子的光学性质及形貌进行了表征。结果表明,利用嵌段聚合物的两亲性质,可以得到稳定的具有明显量子尺寸效应的CdS半导体纳米粒子,透射电子显微镜结果表明所得到的CdS半导体纳米粒子具有冠状复合胶束结构。     

利用原子力显微镜研究预处理对木棉纤维/CdS纳米复合材料形貌结构的影响

对木棉纤维进行预处理,然后用预处理后木棉纤维与CdS进行原位复合制备木棉纤维/CdS纳米复合材料。利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对复合材料表面形貌结构进行了观察。用AFM定量地分析了预处理方法对木棉纤维/CdS纳米复合材料表面超微三维结构的影响。研究表明,相比未处理木棉纤维,预处理后木棉纤维/CdS纳米复合材料上CdS粒子的吸附量增大,且经过TEMPO氧化处理的木棉纤维所复合的CdS粒子的分布最均匀,粒径最均一。对于基于植物质纤维素资源为原料的纤维素/无机纳米复合材料的制备及其结构表征具有重要的参考价值。     

CdS半导体纳米晶的生长及其光谱研究

用玻璃沉淀技术制备了含过饱和CdS的玻璃固溶体,在一定条件下晶化处理使其长出CdS量子点,并采用了X射线衍射、高分辨扫描电镜、光吸收谱和荧光发光光谱等测试手段分析其性能,结果表明经过晶化处理可以在玻璃中长出CdS量子点,尺寸大约为10～25nm,吸收谱中出现明显的红移现象,反映出量子点的量子限域效应,荧光发光图谱中可以看出量子点发光主要由带隙发光和表面缺陷态发光组成,提高热处理温度可以改善晶粒的完整性.     

反胶团法制备CdS半导体纳米粒子

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂、正己醇为助表面活性剂制备了水/CTAB/正己醇/正庚烷的四元反相胶束体系,利用该体系制备了尺寸可控、均一、单分散的半导体CdS纳米材料,其中反相胶束体系被认为是一个"微反应器".获得了一个CdS纳米微粒的最佳制备条件.通过研究CTAB四元反相胶团体系的成相区域、稳定性、微液滴大小和尺寸分布和胶团组成,得出了反相胶团组成与胶团中微液滴大小的关系,采用TEM、XRD等分析技术对所制备的CdS纳米颗粒进行了性能表征.     

不同形貌CdSe纳米晶的合成及其形成机理研究

采用水热反应法,通过调节反应时间制备得到了不同形貌的CdSe纳米晶材料,并用TEM、XRD、EDS、XPS等分析手段对其形貌结构进行表征。研究表明,在反应温度为180℃的条件下,所得产物均为六方晶相的CdSe纳米晶,形貌随着反应时间的改变而发生变化:当控制反应时间为2h、5h、10h时,得到的CdSe纳米晶的形貌分别为树枝状、由树枝状到棒状过渡的簇状及棒状。分析了CdSe纳米晶形成的化学反应原理,并运用结晶学原理和相关模型理论对CdSe纳米晶的形成机理及其形貌变化进行了探讨。     

多臂 CdS纳米晶体的水热控制合成

以络合剂为辅助剂，用水热方法合成了多臂CdS纳米晶体，用TEM、ED、SEM、RAMAN、PL等技术对产物进行了表征．研究了不同络合剂对水热合成多臂CdS纳米晶体的影响，以乙二胺、甲胺、乙胺为辅助剂水热合成所得三臂CdS的产率分别为2％、35％、85％，而以氨为辅助剂时，仅能得到颗粒状CdS纳米晶体．此外，对水热合成多臂CdS纳米晶体的形成机制作了初步探讨．     

纳米纤维素/磁性纳米球的原位合成及表征

利用实验室自制芦苇浆纳米纤维素原位合成纳米纤维素/磁性纳米球.通过原子力显微镜、透射电子显微镜、环境扫描电子显微镜、固含量、孔隙率、傅里叶变换红外光谱以及X射线衍射测试分析,结果表明磁性粒子为纳米Fe3O4,纳米Fe3O4与纳米纤维素通过化学键合和物理吸附使得纳米Fe3O4充分分散在纳米纤维素中,形成纳米纤维素/磁性纳米球;纳米纤维素浓度为1.0％,搅拌速度为500r/min,总铁离子浓度为0.0065mol/L(磁性粒子理论质量相对于纳米纤维素质量分数为5％)最佳制备条件下,原位合成纳米纤维素/磁性纳米球,经真空冷冻干燥,所得纳米纤维素/磁性纳米球具有磁化强度73.39A·m2/kg(以每克灰分计)、矫顽力1599.96A/m的磁特性.     

煤矸石的纳米结构及其对合成SiC的影响

通过ＡＦＭ研究,发现硅质煤矸石的两种主要组成ＳｉＯ_２和Ｃ具有纳米粒状结构和纳米层状结构．ＳｉＯ_２纳米颗粒的尺度为３～２０ｎｍ,Ｃ质纳米颗粒的尺度为１０～２０ｎｍ．纳米层厚为５～８０ｎｍ．矸石中的ＳｉＯ_２和Ｃ呈密接触状态．用这种结构的煤矸石为原料,在１３００℃时就可合成β－ＳｉＣ,其合成温度明显低于人工混合物料同等条件下的合成温度,而且产率也可大幅度提高．     

氧化亚铜微纳米晶体形貌控制合成的研究进展

结合近些年国内外最新研究进展,按照球形、多面体、等级结构的顺序论述了不同形貌氧化亚铜晶体的合成方法。逐一介绍了不同形貌氧化亚铜的性质及其在不同领域的应用。其中,等级结构的氧化亚铜性能特殊,具有广阔的应用前景,将成为今后研究的热点。     

二钛酸钾纳米薄膜的原位合成及其性能研究

以Ti(n-OC4H9)4和CH3COOK为前驱体,采用溶胶-凝胶法在较低温度下原位合成了高光催化活性的K2Ti2O5纳米薄膜;采用TG-DSC,XRD,Raman光谱和AFM研究了K2Ti2O5薄膜的晶体生长过程;采用电化学方法测量了薄膜的光电响应.结果表明:原料在约259℃发生反应,在低于414℃的固态反应阶段生成K2Ti2O5晶核,在414℃～600℃的结晶阶段制得K2Ti2O5纳米薄膜,薄膜的颗粒表面非常平整,薄膜的晶粒是沿着一个晶面取向生长;薄膜均匀、致密、透明;在空气中紫外光照时,K2Ti2O5薄膜能很有效的降解OTS(C18H37SiCl3)单分子膜(SAMs),光催化活性比溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜高,光激发和光电响应能力也比TiO2薄膜强.     

复合结构纳米晶CdS：Cu/CdS的制备及光学特性

在非配位溶剂中合成了高质量的CdS纳米晶核,并利用Cu2+离子对其进行掺杂,制备了CdS:Cu纳米晶.通过进一步采用连续离子层吸附反应的方法对CdS:Cu纳米晶进行表面修饰,得到CdS:Cu/CdS复合结构纳米晶.利用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM),紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)对其结构、形貌以及光学性质进行了表征和分析,结果表明:所制备的复合结构CdS:Cu/CdS纳米晶为立方闪锌矿结构;与CdS纳米晶核相比,掺杂Cu2+可以使其表面态发光发生红移;在CdS:Cu纳米晶中,通过改变掺杂Cu2+的浓度,可以实现表面态发光在570和620nm之间的连续调节.与未经包覆的CdS:Cu纳米晶相比,包覆层CdS增强了纳米晶CdS:Cu的稳定性.     

Synthesis and characterizations of polycrystalline walnut-like CdS nanoparticle by solvothermal method with PVP as stabilizer

A wide range of cadmium sulfide (CdS) 3D polycrystalline walnut-like nanocrystals were prepared by solvothermal method with polyvinylpyrrolidone (PVP) as stabilizer. The morphology, structure, and phase composition of the as-prepared CdS nanoparticles were examined by using various techniques (X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FESEM), transmission electron microscopy (TEM), selected-area electron diffraction (SAED)). The optical properties of CdS were characterized by photoluminescence (PL) spectra. The paper showed that when the proper dosage of PVP (0.12 g 50 mL⁻¹) and the temperature of reaction (120 °C) were taken, continuous polycrystalline nanoparticles with regular morphology were obtained. The mechanism for the PVP-assisted synthesis of CdS 3D nanostructures and the growth process of CdS nanoparticles via Ostwald Ripening process under different temperatures with different dosages of PVP were also investigated. A sensitive electrochemical detection device of DNA hybridization using a paste glass carbon electrode (GCE) assembled by the PVP-capped CdS nanoparticles and immobilizing DNA probe was developed as a novel application of nano-semiconductors such as CdS to achieve a notable amplification in sensor response.     

有机-无机复合CdS纳米晶的制备及表征

本文采用液液两相法,在甲苯、甲醇和水两相体系中制备了烷基硫醇和芳杂环硫醇修饰的有机-无机复合的CdS半导体纳米晶.通过紫外可见吸收光谱、X-射线光电子能谱、X-射线粉末衍射、透射电子显微镜、元素分析和热重分析检测手段对样品的结构和组成进行了表征.结果表明:该方法所制备的硫化镉纳米晶是由无机纳米核及通过化学键吸附在其表面的硫醇分子所组成.纳米晶的平均粒径约为5nm,尺寸均匀,稳定性高,在空气中可长时间保存.     

水相中CdSe与核/壳CdSe/CdS量子点的制备与发光特性研究

以巯基乙酸为稳定剂在水相中制备了CdSe与核/壳型CdSe/CdS量子点水溶胶, 用紫外-可见吸收光谱和发射光谱研究了它们的发光特性, 并且用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)表征了它们的结构、形貌和化学组成, 结果表明使用该方法制备的量子点分散性良好, 而且用CdS对CdSe进行表面修饰以后的发光强度明显提高, 发射光谱和吸收光谱都有红移现象, 不同粒径颗粒的吸收峰的位置也有所不同.     

聚乙烯吡咯烷酮硫脲修饰CdS纳米粒子的制备

用硫脲为表面修饰剂,并用PVP(聚乙烯吡咯烷酮)为稳定剂在乙醇水溶液中合成了粒径分布均匀、性能稳定、有机物修饰的CdS纳米颗粒.重点分析了硫脲的引入对CdS纳米粒子晶体结构、粒径分布、紫外可见吸收光谱、红外光谱、光致荧光光谱(PL)的影响.发现硫脲修饰使得CdS纳米粒子的粒径更小,粒径分布更加均匀,并且有效地抑止了PVP对CdS荧光淬灭,在PL光谱上观察到了CdS的带隙发光.     

巯基包覆CdSe和CdSe/CdS核壳纳米晶的水相合成与表征

利用水相合成的方法制备了巯基包覆的具有较高荧光量子产率的CdSe和CdSe／CdS纳米晶．水相合成方法的优点是原料低廉、安全可靠和重复性高，缺点是纳米晶的尺寸分布较宽，发光效率不是很高．采用X-射线粉末衍射、吸收和荧光等光谱手段对纳米晶的平均尺度、粒径分布、晶体结构及发光特性进行了表征。在77K到300K的温度范围内，随着温度降低，CdSe纳米晶的发光峰逐渐蓝移，而CdSe／Cds纳米晶发光峰位基本不随温度变化而变化．此外，在325nm激光辐照下，CdSe／CdS纳米晶的荧光寿命比CdSe纳米晶延长了6倍左右，稳定性大幅度提高．以上结果表明，核壳结构的CdSe／CdS纳米晶具有较高的发光效率和良好的稳定性，具有广阔的应用前景．     

CdSe／CdS核壳量子点拉曼光谱的表面模分析

研究了不同壳层厚度(0～5.5ML)的CdSe/CdS核壳量子点的一次和高次拉曼散射,具体分析了CdSe和CdS的表面模随着壳层厚度的变化情况.结果表明,随着壳层厚度的增加,CdSe表面模(SO1)从198cm-1频移到185cm-1,CdS的表面模(SO2)从275cm-1频移到267cm-1,并且SO1和SO2试验结果与由介电连续模型得到的理论值很接近.此外,根据CdSe表面模的频移,对随着CdS壳层厚度的增加而引起的核层(CdSe)的介电常数随环境的变化做出了修正.     

不同壳层的CdS／ZnS核／壳结构量子点的温度相关荧光性质

报导了CdS／ZnS纳米晶体（NCs）的制备过程和其光学}生质。通过采用连续离子层吸附和反应技术（SILAR）,我们用少量的表面活性剂合成了不同壳层的四个样品,包括CdS核纳米晶以及具有1～3层ZnS壳的CdS／ZnS核／壳结构纳米晶体样品。发现具有一层ZnS壳的CdS／ZnS样品的荧光量子产率大约比未包覆壳层的CdS纳米晶体样品的强11倍。另外,随着壳层的增加（增至两到三层）,荧光量子产率呈现下降的趋势。对样品进行了温度相关的光谱测量,发现CdS／ZnS和CdS一样具有特殊的光学特性。