半导体纳米粒子的表面修饰及其光学性质研究

对半导体纳米粒子的表面修饰不仅可以获得稳定和具有良好分散性的体系,而且可以通过表面修饰分子与粒子表面的相互作用来控制其线性和非线性光学过程。利用胶体法和微乳液法合成CdS纳米粒子的水溶胶和有机溶胶,通过控制粒子表面富Cd~(2+),从而实现与有机配体的复合。系统研究了吡啶、2,2’-联吡啶、1.10-邻菲咯啉等有机配体对CdS水溶胶合成的影响,包括稳定性、尺寸控制、粒径分布等方面的探讨。用微乳液法合成了表面包覆表面活性剂的CdS纳米粒子有机溶胶,通过表面替换反应成功实现了用吡啶、2,2’-联吡啶对CdS纳米粒子的表面修饰,获得了一种表面包覆电中性配体同时带有表面活性剂阴离子作为平衡电荷的复合粒子体系;进而成功实现了用阴离子BPh_4~-对表面活性剂阴离子的替换,得到了一种类强电解质结构的纳米粒子。 研究了用微乳液法合成的、表面分别包覆表面活性剂、吡啶、2,2’-联吡啶的CdS纳米粒子的荧光性质和光解行为,发现含N杂环类分子能够强烈地猝灭CdS纳米粒子的荧光,并且用电荷转移猝灭机制成功地进行了解释。重点研究了表面修饰对纳米粒子二阶、三阶光学非线性的影响。二阶、三阶极化率的测量分别在超瑞利散射装置、简并四波混频装置上进行。纳米粒子二阶非线性的研究,属刚刚开始的阶段,其具体的     

一种新型的表面用吡啶修饰的CdS纳米粒子电解质

本文用反胶束方法合成了表面修饰吡啶（Ｐｙ）的ＣｄＳ纳米粒子,由于粒子表面富Ｃｄ＾２＋和表面修饰剂为电中性分子,导致粒子周围吸附反离子作为平衡电荷,这种复合ＣｄＳ纳米粒子在稀溶液中具有类强电解质的电导行为。     

CdS纳米粒子的制备方法

CdS纳米粒子是一种十分重要的光电功能材料 ,具有十分重要的应用价值 ,本文对Cds纳米粒子的各种制备方法进行了总结 ,并对各种方法进行了评述     

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.     

CdS纳米粒子的制备方法

CdS纳米粒子作为一种十分重要的光电功能材料，近年来引起人们的广泛关注，各种各样的制备方法也由此应运而生。因制备方法不同，所得CdS纳米粒子的粒径、粒度均匀性、纯度及相结构等也各不相同，并进而会对它们的属性（如光电性质）产生很大的影响。如何以材料的形式付诸应用，依据功能的需求，实现对半导体纳米粒子的粒径、形状、粒度均匀性分布以及纯度等的控制是目前CdS纳米粒子制备方法的发展方向。     

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。     

SBS-OH模板制备CdS纳米粒子及表征

以SBS为基本原料,通过大分子化学反应制备得到羟基化SBS(SBS-OH).以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,SBS-OH为模板,乙酸镉及硫化钠为前驱物,在常温条件下"原位反应"制备得到CdS纳米粒子.通过UV-Vis、PL系统考察了SBS-OH浓度、前驱物浓度及配比等因素对CdS纳米粒子光学性质的影响.通过TEM对CdS纳米粒子的尺寸及形貌进行了表征.研究表明,利用SBS-OH的两亲性质,可以在极性溶剂DMF中得到具有冠状复合结构的CdS纳米粒子.随着前驱物浓度的增加,CdS纳米粒子的吸收强度增加,吸收带边红移,表现出较明显的量子尺寸效应.PL光谱表明CdS纳米粒子可以产生表面缺陷态的荧光发光特性,通过对实验结果的总结分析,探讨了复合结构CdS纳米粒子可能的形成机制.     

表面修饰的CdO纳米粒子的光谱特性

采用胶体化学方法制得了粒径为１０ｎｍ左右的表面修饰的ＣｄＯ纳米粒子。其吸收带边蓝移至３．６ｅＶ,首次在室温观测到其波长在３９８～４１２ｎｍ内的较强发光。     

CdS 纳米粒子的四波混频研究

目的　研究表面化学修饰对纳料粒子光学非线性的影响 .方法　采用简并四波混频 (DFWM)方法测量了表面用 2 ,2 ' -联吡啶 (bpy)进行化学修饰的 Cd S纳米粒子 (记为Cd S/ bpy)有机深胶的三阶非线性光学响应 ,并考虑一个双光子吸收的修正因子 ,用最小二乘法对实验结果进行了拟合 .结果　求得每个 Cd S/ bpy粒子的三阶超极化率的实部γIR=-0 .42× 1 0 -2 7esu,虚部 γ1 I=2 .0 2× 1 0 -2 7esu.结论　较大的虚部表明双光子吸收导致的共振增强作用对 DFWM信号有重要贡献 .另外 ,还用表面效应解释了表面修饰 Cd S纳米粒子相对于裸的 Cd S纳料粒子 (水溶胶 )三阶非线性增强的原因     

表面修饰纳米ZnS的合成及表征

纳米ZnS具有优异光、电、磁、催化、润滑等性能,应用前景广阔,但通常所制纳米ZnS粒径大,分布宽而应用受限.本文采用"胶体化学复合有机溶剂热"技术制备了粒径小,分布窄的表面修饰纳米ZnS,并运用红外,紫外-可见光谱,热重等技术对产物进行了表征.     

AOT反胶束法制备纳米银的机理及应用

AOT反胶束体系既为制备纳米粒子提供了反应器,又控制了粒子尺寸分布,是制备贵金属银纳米粒子的最佳方法.阐述了AOT反胶束体系制备纳米银粒子的机理,综述了制备过程中浓度、连续相类型等对纳米银粒子粒径和形貌的影响,并介绍了当前该方法的应用进展,展望了今后的发展趋势.     

气-液反应反胶束法制备CdS纳米颗粒

用H₂S气体分别与反胶束中的CdCl₂水溶液和由EDTA络合的CdCl₂水溶液反应,制备了单分散程度较高的CdS纳米颗粒,在产物中还发现有少量三角形颗粒,并对其形成机理进行了初步探讨。     

ZrO2及ZrO2:CdS薄膜的制备和表征

利用ｓｏｌ－ｇｅｌ方法合成了ＺｒＯ_２薄膜,并通过在ＺｒＯ_２薄膜中复合ＣｄＳ纳米粒子成功地制备了ＺｒＯ_２：ＣｄＳ薄膜．制得的ＺｒＯ_２薄膜透明并具有较好的光透射性,而ＺｒＯ_２的含量及膜厚是影响其光透射性的主要因素．分散在ＺｒＯ_２：ＣｄＳ薄膜中的ＣｄＳ纳米粒子为六方相结构,并具有较好的分散性,其平均尺寸为４～６ｎｍ．实验结果表明：ＺｒＯ_２颗粒的晶化会对薄膜的光学性能及表面形貌产生影响,但ＣｄＳ的形成可以抑制薄膜表面ＺｒＯ_２颗粒的晶化,从而得到较为平滑的薄膜．     

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．     

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.     

ZnO/CdS复合纳米粒子的热分解合成及发光性能

设计了简单的化学反应路线,在表面活性剂PEG400存在下通过简单的前驱体热分解反应合成了ZnO/CdS复合纳米粒子,其直径在4~10nm之间。前驱体则通过室温固相反应获得。用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM))对产物的结构和形貌进行了表征。同时,对产物的光致发光性能(PL)作了测试。结果表明:ZnO/CdS复合纳米粒子在380 nm处有一个较弱的归因于近带隙发射的发光峰,550 nm处较强的发射峰来自于由氧空位形成的深浅表面态所捕获的电子-空穴对的复合。另外,对它们的形成机理进行了简单的探讨。     

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.     

硫代苯甲酸两步合成CdS纳米晶及表征

采用两步法,首次以硫代苯甲酸合成的Cd(SCOC6H5)2在十六胺(HAD)介质中于120℃热解合成了CdS纳米晶,并采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(xRD)、荧光分光光度计(PL)对其进行了表征.结果表明,纳米晶为晶形完美的六方状颗粒,并夹杂有小短棒,六方状颗粒边长约为5nm,小棒的长度为10～25nm.通过X射线衍射(XRD)进一步分析得知,其成分为CdS.选区电子衍射环为多晶环,荧光峰证明出现了蓝移现象,并解释了原因,探讨了形成机理.