胶体Cu2CdSnS4纳米晶的合成与其性质研究

用简易的溶液化学方法合成了胶体Cu2CdSnS4纳米晶.透射电子显微镜(TEM),扫描电子显微镜(SEM),能谱(EDS),X射线衍射(XRD),X射线光电子谱(XPS)和UV-vis-NIR吸收光谱测试表明Cu2CdSnS4胶体纳米晶具有均一的尺寸分布和良好的结晶性,并具有四面体结构.纳米晶中Cu/Cd/Sn/S的化学计量比约为2.07:0.75:1.26:3.92,Cu、Cd、Sn和S四种元素的化学态分别为+1、+2、+4和-2价,与Cu2CdSnS4分子式中的化学态一致.通过外推法估算Cu2CdSnS4纳米晶的禁带宽度为~1.3 eV.     

介晶半导体材料的合成及应用研究进展

传统半导体纳米材料大部分为多晶结构或单晶结构。而介晶是一类由初级纳米颗粒以结晶学有序的方式自组装而成的纳米粒子超结构,具有类似单晶的原子结构和散射特征,既保留着初级纳米颗粒的晶界,又表现出强烈的各向异性,从而具有与多晶和单晶均不同的独特结构与性能。例如,介晶结构中的初级纳米颗粒以一定的方式相互连接,与无序堆积的多晶相比,具有极高的结晶性,甚至接近单晶,能够有效减小载流子在材料内部的复合概率;初级纳米颗粒之间的晶界并未完全消失,存在一定的空隙,具有较高的空隙率和比表面积以提供更多的活性位点;初级纳米颗粒在定向吸附过程中有序地取向排列,暴露出高能晶面,显著提高了其反应活性。金属氧化物半导体材料在光催化、电化学和气敏等领域应用广泛,其反应机理均是发生在材料表面的气-液、气-气、气-固反应,因而均需要材料具有大的比表面积和较高的表面活性。而介晶结构是以纳米颗粒作为基本构筑单元的非经典结晶产物,具有比表面积大、孔隙率高、表面活性高等优点,有望获得远超过传统材料的优异性能,因此近年来介晶结构金属氧化物半导体的制备成为了研究热点。研究者们基于物理或者化学驱动的纳米架构自组装过程,通过改进传统制备工艺,如水热法、溶剂热法、离子热法等,成功调控纳米材料成核、生长的方式,制备出具有介晶结构的TiO_2、ZnO、CuO、SnO_2等半导体材料,并且通过优化制备工艺,可以调节材料的比表面积、孔隙率和表面活性。进一步分析介晶结构与性能的构效关系,对推广介晶结构材料的应用具有重大的指导意义。但是目前介晶的研究还处于起步阶段,各种组分、形貌和结构的介晶的合成、结晶理论的基础研究以及材料的应用开发都还有待进一步探索。本文归纳了介晶半导体材料的研究进展,包括制备方法及不同制备方法所获得材料的特征及优缺点;介绍了半导体介晶材料在光催化性能、电化学性能和气敏性能等领域的应用现状,总结了介晶结构与性能的构效关系,对介晶结构的发展方向进行了展望并指出了其面临的问题。     

PbS量子点的化学制备及其太阳能光伏特性

通过化学溶液体系中反应温度与原料配比的控制合成了第一吸收峰在833～1700 nm范围内可调的PbS量子点.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM) 、吸收光谱等手段研究了化学溶液法制备的PbS量子点形貌、尺寸分布以及近红外吸收等特性.所获得的量子点尺寸分布均匀, 直径在2.6 ～7.0 nm范围内可调.基于PbS量子点的红外吸收特性, 通过表面修饰方法在原子层沉积技术(ALD)生长的TiO2薄膜上构筑了FTO/TiO2/PbS/Au光伏器件结构, 并初步研究了光电流与量子点特征吸收的关系等光电转换特性.     

论"门神"画蕴涵的民俗文化——以开封朱仙镇为例

"门神"画,是历史最悠久、覆盖面最广、对公众最有影响力的年画.河南开封朱仙镇木版年画是其中比较典型的代表,它由远古"桃符"演变而来,经历了汉唐文化,兴于北宋市井,经过元、明、清的发展丰富,至今还沿续着.数千年来,"门神"画充当了年文化的载体,广泛地渗透了民众的生活,是民众的情感寄托.它充分体现了传统的民闻信仰、民俗文化、民间教化等的内容.     

三基色量子点的制备与白光的实现

采用化学溶液方法,以乙基黄原酸盐作为壳层前驱体,制备了红绿蓝三色发光的CdSe/ZnS核壳量子点.以乙基黄原酸锌为前驱体形成ZnS壳层包覆CdSe核量子点,通过调节反应温度与反应气氛等条件获得了发绿光(542nm)及蓝光(483nm)的核壳量子点.以乙基黄原酸镉和乙基黄原酸锌分别作为壳层CdS及ZnS的前驱体制备了发红光(612nm)CdSe/CdS/ZnS核/多壳结构量子点.紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及透射电镜研究结果表明,通过条件调节,温度较低时(约230℃)注入乙基黄原酸锌后量子点发光峰出现红移,而温度较高时(约260℃)则发生蓝移.通过不同发光颜色的量子点的混合实现了三基色白光.     

纳米ZnO气敏传感器研究进展

半导体金属氧化物气敏传感器被广泛应用于有毒性气体、可燃性气体等的检测.ZnO是一种重要的半导体气敏材料,特别是纳米ZnO,由于其粒子尺寸小,比表面积大,成为被广泛研究的气敏响应材料之一.简要介绍了纳米ZnO气敏传感器的气敏机理、主要特性,综述了通过新型纳米形貌、结构制备以及元素掺杂改性提升纳米ZnO气敏性能等方面的研究进展,并进一步指出了纳米ZnO气敏传感器研究中存在的问题和未来的研究方向.     

铝阳极箔化成技术

介绍了铝阳极箔的化成方法及其发展动态，对化成工艺和设备作了简单的分析。认为：用非水体系如γ丁内酯化成液，代替水体系化成液，用铝箔导电与溶液导电组合供电化成来代替单一供电化成法，都会取得降低化成耗电量、降低化成箔漏电流、提高化成箔比容及提高化成效率等效果。     

PbSe量子点的制备与近红外波段光学性质研究

通过化学溶液体系中反应温度与原料配比的控制获得了尺寸分布均匀的窄带隙半导体PbSe量子点。利用吸收光谱、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）等手段研究了化学溶液法制备的PbSe量子点形貌、尺寸分布及红外吸收等特性。结果表明,所获得的量子点尺寸分布均匀,结晶性良好,并实现了第一吸收峰在885 nm～2 200 nm范围内可调的PbSe量子点。     

介孔ZnO微球的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

制备了一种新型的染料敏化太阳电池的光阳极,该电极由溶剂合成的具有高比表面积和良好光散射特性的ZnO介孔微球组成。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱仪及N2吸附脱附等手段,分析了介孔ZnO微球的结构和形貌。所得介孔微球尺寸在亚微米范围,比表面积约为50m2.g-1。将ZnO介孔微球成功应用到染料敏化太阳电池中,当光阳极为3μm时,组成的原型器件的短路电流密度约为4.5mA.cm-2,开路电压约为602mV,转换效率可达1.28%。研究结果表明,ZnO介孔微球是一种优异的染料敏化太阳电池的光阳极材料。     

Ⅱ-Ⅵ族核壳结构量子点的制备及其在生物方面的应用

Ⅱ-Ⅵ族量子点由于具有强量子限域效应,表现出独特的光学特性,相对于传统荧光染料,它具有激发光谱宽且连续分布;发射光谱窄,对称性、单色性好,空间位阻小;荧光强度高;颜色多样且容易调控等优点,从而在生物领域有着诱人的应用前景。以CdSe量子点为例阐述了Ⅱ-Ⅵ族量子点的制备方法和光学特性,对量子点的表面修饰及其稳定性进行了简单介绍,并阐述了量子点在生物荧光标签方面的应用。