大面积MoS2薄膜制备及其光电性能研究

二维(2D)半导体薄膜材料作为当代光电子器件领域的主力军,大面积薄膜材料的制备则成为亟待解决的热点问题。文章通过一种硫(S)化预生长的氧化钼(MoO₃)的方法实现大面积二硫化钼(MoS₂)薄膜材料的制备。区别于传统化学气相沉积(CVD)方法生长材料随机成核的特性,文章设计利用提前在衬底上预生长MoO₃作为Mo源,以固定MoS₂薄膜的成核位点。研究结果表明,该方法可实现双层的大面积MoS₂薄膜。进一步,将制备的双层大面积MoS₂薄膜转移到叉指电极上进行光电性能研究,在532 nm的激光照射下,实现103.71 mA/W的响应度及88μs的快响应速度。预计文章的实验设计可推广到其他大面积二维薄膜材料的制备中。     

纳米AZO膜的制备及其光电性能

为开发光电纳米结构功能纺织品,采用磁控溅射技术在丙纶非织造布上制备掺铝氧化锌（AZO）薄膜,并对AZO膜进行原子力显微镜（AFM）表征,分析不同工艺参数对AZO薄膜结构的影响以及AZO的导电性能和抗紫外线性能的影响。结果表明：颗粒直径增大随着压强增大,当压强增大到一定后,颗粒直径逐渐变小;颗粒直径随着功率增加而增大,但继续增加,薄膜的均匀性将变差,表面变得粗糙,但导电性能提高;溅射时间的延长能改善薄膜的均匀性和致密性。在溅射压强为0.5 Pa, 溅射功率为120W,溅射时间为60min时,AZO薄膜的均匀性和致密性最好,制备的AZO薄膜具有优良导电性能,同时对紫外线的吸收能力较好。     

BiPO4/g-C3N4异质结光催化剂的制备及其光催化性能

以BiPO₄和g-C₃N₄为前驱体,采用混合法制备了BiPO₄/g-C₃N₄复合光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高分辨率透射电镜(HRTEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和荧光光谱(PL)等技术对BiPO₄/g-C₃N₄复合光催化剂的物相晶型、微观形貌以及光催化性质进行了表征。以甲基橙(MO)溶液为模拟染料溶液,对BiPO₄/g-C₃N₄复合光催化剂的光催化活性和循环使用稳定性进行评价,并对其光催化降解MO染料溶液机理进行了探究。结果表明：一维BiPO₄纳米棒锚定在二维g-C₃N₄纳米片表面形成异质结,拓宽了光谱范围,提高了对可见光的响应强度,抑制光电子-空穴的复合,提高了光催化活性。可见光照射3...     

光电色选机的结构及其特点

本文介绍了光电色选机的色选原理、结构组成及其特点。     

光电色选机及其应用

介绍了光电色选机的原理、结构及其在农副产品加工业中的应用。     

制备方法对ZnO纳米薄膜微结构及光电性能的影响研究

本实验分别采用射频磁控溅射法和电子束蒸发法在普通玻璃衬底上制备ZnO薄膜样品,并对样品的外观形貌、微观形貌及结构、光电性能进行测试和表征。测试结果表明,磁控溅射制备的薄膜呈透明状,薄膜平整致密,晶粒比较大,缺陷浓度比较少,薄膜中晶粒沿ZnO(002)晶面择优取向生长,薄膜可见光区透过率达88.74%,但薄膜导电性能比较弱,且薄膜生长速率也比较小。而电子束蒸发制备的ZnO薄膜呈棕黄色,薄膜晶粒比较小,缺陷浓度比较大,薄膜中晶粒沿ZnO(102)晶面择优取向生长,薄膜在可见光区的透过率只有29.16%,但薄膜导电性能和生长速率大大超过磁控溅射的薄膜样品。另外,磁控溅射的薄膜样品纯度比较高,而电子束蒸发制备的样品中容易混入坩埚成分的杂质。     

Fe_2O_3/TiO_2异质结的制备及光催化降解性能

结合静电纺丝技术和水热法制备Fe_2O_3/TiO_2异质结光催化材料.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)及比表面分析等方法,对Fe_2O_3/TiO_2异质结的形貌、晶型、化学组成等进行表征.利用Fe_2O_3/TiO_2材料对罗丹明B(RB)进行光催化降解,结果表明,Fe_2O_3/TiO_2对RB的降解速率高于纯TiO_2纳米纤维,而且掺铁量为0.5%时降解效果最好.     

Au/MoS_2复合纳米结构的SERS性能研究

表面增强拉曼散射是一种良好的分子检测技术,寻求性能良好的表面增强拉曼散射基底是研究表面增强拉曼散射的重要挑战之一。在研究中发现,二硫化钼具有良好的吸附能力及荧光淬灭的作用~([1]),其作为SERS基底十分具有优势,于是将金属与MoS_2材料复合作为SERS基底,不仅增强基底的吸附性,并且从多个方面提升其SERS性能。文章制备出MoS_2纳米花,并在其表面装饰Au纳米粒子,制备出的复合纳米材料作为SERS基底,并通过检测亚甲基蓝染料分子来研究其SERS性能。     

Fe2O3/TiO2异质结的制备及光催化降解性能

结合静电纺丝技术和水热法制备Fe2O3/TiO2异质结光催化材料.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)及比表面分析等方法,对Fe2O3/TiO2异质结的形貌、晶型、化学组成等进行表征.利用Fe2O3/TiO2材料对罗丹明B(RB)进行光催化降解,结果表明,Fe2O3/TiO2对RB的降解速率高于纯TiO2纳米纤维,而且掺铁量为0.5%时降解效果最好.     

MoS_2/石墨烯复合材料的制备及其光催化降解亚甲基蓝性能研究

采用水热法制备了MoS2/石墨烯复合材料。通过XRD、Raman、SEM、XPS、UV-Vis等对复合材料的结构、形貌和光学性能等进行了表征,以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,研究复合材料的光催化活性。结果表明,MoS2/石墨烯复合材料为相互连接的层状结构,对MB的降解率达到99%(28 min),相比MoS_2光催化剂有较大的提高。主要是由于相互连接的导电石墨烯层状结构有利于光生电子的快速转移,促进了光生电子-空穴对的分离,提高了光生电子-空穴对的利用率。     

丙烯酸酯-聚氨酯/纳米SiO_2复合乳液的制备和性能研究

采用预聚体分散法合成了纳米PUA,通过不同方法对纳米SiO2粉体表面进行改性,制备出SD型、SS5型和SM型纳米SiO2分散液,将得到的PUA乳液和纳米SiO2分散液共混,得到一系列丙烯酸酯-聚氨酯/纳米SiO2复合乳液(SPUA)。性能检测结果表明:随着纳米SiO2含量的增加,SPUA膜断裂伸长率、抗张强度和尺寸稳定性先上升后下降,吸水率和失重率先降后上升,硬度增加;SS5型SPUA膜断裂伸长率和尺寸稳定性最好,SM型SPUA膜抗张强度、硬度最好。     

玉米醇溶蛋白/纳米二氧化钛复合膜的制备及性质

用溶胶-凝胶法水解四异丙氧基钛(TTIP)制备纳米级二氧化钛(TiO2)粒子,利用该纳米TiO2粒子,用涂膜法制备玉米醇溶蛋白/纳米TiO2复合膜,分析膜中TiO2含量对复合膜性质的影响。复合膜中TiO2含量为14%时,复合膜的拉伸强度最大为35.2MPa,断裂伸长率为3.0%,水蒸气透湿率为169.9g/(m2 ·24h);复合膜的光催化实验表明其具有较强的抗菌作用;扫描电子显微镜和原子间力显微镜观察复合膜结构,可以看出TiO2粒子均匀地分布于复合膜中。     

改性纳米TiO2-大豆分离蛋白抑菌保鲜膜的制备及其性能

选取表面改性的纳米TiO2制备大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）膜,以复合膜的抗拉强度、断裂伸长率、水蒸气透过率、透光性、透氧性、透二氧化碳性为评价指标,通过单因素试验和正交试验优化制膜最佳工艺。结果表明,复合膜的最佳成膜工艺条件为SPI添加量4.5?g/100?mL、改性TiO2添加量2.0?g/100?mL、甘油添加量1.5?g/100?mL,其接触角为115.3°。傅里叶变换红外光谱仪实验结果表明,改性纳米TiO2-SPI复合膜与纳米TiO2-SPI复合膜、普通SPI膜在4 000～600 cm－1波数范围内呈现出相似的红外光谱,且由扫描电子显微镜以及原子力显微镜扫描结果可以看出,与纳米TiO2-SPI复合膜及普通SPI膜相比,改性纳米TiO2-SPI复合膜表面更为致密平整,表面性能表现更佳,改性纳米TiO2-SPI复合膜的结构性质要优于纳米TiO2-SPI复合膜及普通SPI膜。当改性TiO2添加量为2?g/100?mL、365?nm波长紫外灯照射6?h时,复合膜对大肠杆菌和李斯特菌的抑菌性能最强,抑菌率达到91.14%和92.81%。改性纳米TiO2-SPI复合膜具有一定的机械性能和良好的抑菌性能,在食品包装应用方面具有巨大潜力。     

TiO_2/有机累托石/壳聚糖插层纳米复合膜制备及性能研究

光催化降解是解决环境问题的一种绿色技术。本文首先通过溶胶-凝胶法及锻烧技术制备了二氧化钛/有机累托石(Ti O2/OREC)复合物,然后采用水溶液法制备了绿色的、具有光催化活性的二氧化钛/有机累托石/壳聚糖插层纳米复合膜(Ti O2/OREC/CS)。以红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收(UV)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)对复合膜进行结构表征,研究了复合膜的力学性能及光催化活性。实验结果表明,该复合膜相对于壳聚糖单膜及OREC/CS复合膜,其力学性能得到了提高,在光照180分钟后可使罗丹明的降解率达81.1%。     

纤维素/纳米TiO2抗菌复合膜的制备及性能研究

用NaOH/尿素/硫脲溶液体系溶解纤维素,用阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)改性的纳米TiO2,以不同掺杂比与8%纤维素溶液相混合,用流延法制得分散比较均匀的抗菌复合膜.用FT-IR及SEM表征其结构,并测试了透光率、水蒸汽透过率及抗菌性能.结果表明:纤维素/纳米TiO2抗菌复合膜性能较好,抗菌效果明显.     

石墨烯/MnO2/纳米纤维素柔性电极材料的制备及其性能研究

本研究采用真空抽滤的方法复合纳米纤维素、石墨烯和MnO₂,制备石墨烯/MnO₂/纳米纤维素柔性电极材料,探讨了在三者不同配比、不同电化学扫描速率和不同电流密度下对柔性电极材料性能的影响。结果表明,随着扫描速率的增加,材料的比电容逐渐下降,当扫描速率为10 mV/s时,材料（m(纳米纤维素) : m(石墨烯) : m(MnO₂)=3∶5∶2）的比电容达117.5 F/g,当扫描速率为90 mV/s时,比电容降至40.4 F/g;随着电流密度的增大,材料的比电容逐渐下降,当电流密度为0.5 A/g时,材料(m(纳米纤维素) : m(石墨烯) : m(MnO₂)=3∶3∶4）的比电容达112.5 F/g,当电流密度为1 A/g时,比电容降为20.5 F/g;随着石墨烯的减少,材料面电阻增大,当石墨烯配比为50%时,面电阻为15.60 Ω/□,当石墨烯配比为30%时,面电阻增至47.20 Ω/□;材料(m(纳米纤维素) : m(石墨烯) : m(MnO₂)=3∶3∶4）循环充放电1次后,比电容为112.5 F/g,循环充放电100次后,比电容为90.9 F/g,表现出良好的充放电及循环使用性能。纳米纤维素对柔性电极材料的力学性能有极大影响,当纳米纤维素与石墨烯质量比为5∶5时,石墨烯/纳米纤维素柔性电极材料弹性模量达2184 MPa。     

FePc/TiO2负载纳米纤维膜制备及光催化性能

使用静电纺丝技术制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维,通过对其化学改性引入偕胺肟基团,然后借助配位作用同时负载酞菁铁(FePc)和二氧化钛(TiO₂)制备了光催化剂,在对其形态结构和光吸收特性进行表征的基础上,考察其在有机染料氧化降解中的光催化性能。结果表明,FePc和TiO₂能够有效负载于改性PAN纳米纤维表面,并使其形貌发生明显变化。FePc能够作为光敏剂拓宽TiO₂催化剂的光谱响应范围,使其在可见光区显示出较强吸收,从而能够在可见光辐射下对染料的氧化降解反应显示出较高的光催化活性。此外,当改性PAN纳米纤维增重率为30.4%时,制备的光催化剂显示出最佳活性,而且其催化活性与可见光强度呈正相关性。     

聚乙烯醇/凹凸棒石复合材料的制备与性能评价

采用溶液共混法制备聚乙烯醇/凹凸棒石复合材料,探讨凹凸棒石用量和戊二醛用量对复合材料性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱（Fourier transform-infrared spectra,FT-IR）、扫描电子显微镜（scanning electronmicroscopy,SEM）及力学性能测试等对聚乙烯醇/凹凸棒石复合材料进行了分析和表征。力学性能实验结果表明：聚乙烯醇与凹凸棒石共混明显改善了复合材料的力学性能,当凹凸棒石用量为聚乙烯醇用量的1.6%（质量分数,下同）、戊二醛用量为聚乙烯醇用量的4%时,制备的聚乙烯醇/凹凸棒石复合材料力学性能较好,拉伸强度为22.97 MPa,断裂伸长率为199.17%。FT-IR和SEM分析结果表明：复合材料中聚乙烯醇和凹凸棒石之间存在强烈的相互作用和良好的相容性。复合材料的热稳定性高于聚乙烯醇膜。     

PLA/MRPs乳液膜的制备及性能研究

以碱溶性半纤维素木聚糖和玉米醇溶蛋白合成的美拉德反应产物（MRPs）纳米颗粒水溶液为水相、聚乳酸/二氯甲烷溶液（PLA/DCM）为油相,通过乳液聚合法和模压成型工艺制备了PLA/MRPs乳液膜。分别利用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、扫描电子显微镜和紫外可见吸收光谱仪分析了PLA/MRPs复合材料的形貌结构和抗氧化性能,并对PLA/MRPs乳液膜的力学性能进行了探究。探讨了MRPs纳米颗粒水溶液的质量分数对PLA/MRPs乳液膜的抗氧化性能和力学性能的影响。结果表明,制得的PLA/MRPs复合材料具有水包油型结构,以质量分数0.50%MRPs制备的PLA/MRPs乳液膜在反应时间为30 h后,DPPH自由基清除率最大,为26.55%;而随着MRPs质量分数的增加,PLA/MRPs乳液膜的拉伸强度和断裂伸长率逐渐降低。     

PPC/SPI复合膜的制备与性质

以大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）、聚丙撑碳酸酯（poly (propylene carbonate),PPC）为原料,甘油为增塑剂,采取挤压成膜的方法制备PPC/SPI复合膜,并研究PPC与SPI的质量比对复合膜的力学性质、不透明性、耐水性（吸水性和水溶性）的影响以及分析复合膜的热特性和结构。结果表明：随着PPC与SPI质量比（1.0∶1、1.5∶1、2.0∶1、2.5∶1、3.0∶1）的增加,复合膜的柔韧性增强,不透明度增加,吸水率成下降趋势,膜的质量损失率显著降低;同时PPC/SPI复合膜具有良好的热稳定性和稳定、致密均一的结构。