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。     

CdS/ZnO核壳结构纳米微粒的合成及其发射光谱研究

采用单分子前驱体热分解的方法合成了单分散CdS纳米晶,以CdS纳米晶作为核,在CTAB辅助下,对其表面进行修饰,荧光光谱表明CdS/ZnO核壳结构被成功合成。考查了温度对包覆的影响,结果表明,随着温度的升高晶体结晶越好,包覆越来越完全,ZnO包覆在CdS纳米晶的表面而掩盖了CdS纳米晶的缺陷,使得缺陷发光减弱而带隙发光增强。     

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.     

核壳结构CdS/ZnS荧光量子点的制备与荧光性能研究

以氧化镉为镉源、硫单质为硫源、油酸为配体、在十八烯体系中合成单分散的CdS纳米颗粒,研究了配体浓度对纳米微粒的生长动力学、颗粒尺寸分布的影响.采用乙基黄原酸锌作为Zn、S源的反应前体,采用逐滴滴加的方法制备了具有核壳结构的CdS/ZnS量子点,吸收光谱和荧光光谱表明CdS/ZnS纳米粒子比单一的CdS纳米粒子具有更优异的发光特性.透射电子显微镜、X射线粉末衍射、X射线光电子能谱、选区电子衍射证明ZnS在CdS表面进行了有效包覆.所制备核壳结构纳米粒子具有较好的尺寸分布,荧光发射峰半高峰宽为18～20nm,荧光量子产率达40%.     

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.     

Mn∶ZnS胶体纳米晶的结构及光谱性质研究

利用一种绿色的合成工艺,采用巯基乙酸作为配体,在水溶液中成功合成了水溶性的Mn∶ZnS纳米晶,并研究了掺杂浓度对Mn∶ZnS纳米晶的结构及光谱性质的影响。XRD结果表明,合成的Mn∶ZnS纳米晶呈立方闪锌矿结构,通过谢乐公式估算的样品的平均晶粒尺寸约为2.1nm;随着掺杂浓度的增加,产物的晶胞参数逐渐减小,表明Mn离子已经掺入到ZnS纳米晶中,该发现与EDX结果相吻合。FT-IR光谱发现,配体巯基乙酸成功包覆在纳米晶的表面。Raman图谱进一步证实,Mn∶ZnS纳米晶为立方闪锌矿结构。UV-Vis吸收谱表明,不同掺杂浓度Mn∶ZnS纳米晶的吸收峰均随粒径的减小向短波长方向移动,通过吸收峰计算的纳米晶平均粒径为2.3nm。     

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．     

ZnS包覆 SiO2核壳和空腔结构纳米球制备研究

ZnS包覆SiO2三维核壳结构或空腔结构纳米球可用于光子晶体的组装.本实验采用层层自组装法,利用二氧化硅模板表面的静电作用吸附纳米晶粒子,生成纳米晶包覆层,制备核壳结构的SiO2@ZnS和SiO2@ZnS：Mn^2＋纳米球.控制氢氟酸对二氧化硅的蚀刻程度,制备了空腔型硫化锌纳米球.采用XRD、UV、PL、TEM、SEM、AFM等测试手段对核壳结构和空腔型硫化锌纳米球进行了表征.结果表明ZnS纳米晶包覆SiO2后,在其表面形成了包裹紧密、形貌规整、粒径均一的ZnS壳层;经5%氢氟酸蚀刻得到的空腔纳米球结构完好、厚度均匀.     

中空CdS/ZnS纳米核壳材料的制备及其光催化性能探究

采用化学浴法制备聚苯乙烯(PS)/CdS纳米核壳材料,在超声波的作用下采用化学浴法制备PS/CdS/ZnS纳米核壳材料,最后溶液刻蚀除去中心模板,得到中空的CdS/ZnS核壳材料。利用SEM、TEM、EDX、XRD和UV-Vis等测试手段对样品的形貌、成分、粒度、微观结构和吸光度等进行了表征。结果表明:该方法制备的CdS/ZnS纳米材料具有空心双壳层结构,颗粒大小均匀,内壳层厚度为85~100nm,外壳层厚度约为40nm,在可见光下具有良好的稳定催化效能,能够多次回收循环利用。     

CuInS_2/ZnS/ZnS量子点的制备与光电性能研究

首先以高温一锅煮法合成了CuInS_2核量子点,再通过连续和长时间的包覆ZnS外壳,制备出了量子产率高达76%的厚壳结构CuInS_2/ZnS/ZnS,将CuInS_2/ZnS/ZnS量子点作为发光层,利用简单的溶液处理法工艺成功制备出CuInS_2基量子点发光二极管(QLEDs)。同时对量子点的结构、形貌和光学性能及CuInS_2基QLEDs的光电性能进行表征和分析,研究结果表明,通过延长高温反应时间在CuInS_2核上包覆ZnS外壳,能够合成具有良好的光致发光性能的CuInS_2/ZnS/ZnS量子点,利用溶液法制备的CuInS_2基QLEDs开启电压值仅为2.5 V,并且其发光亮度能够达到5473 cd/m~2。CuInS_2/ZnS/ZnS的光致发光和电致发光性能都有了很大的提升。     

核壳结构CdS/ZnS@rGA的制备及光催化性能研究

为研究纳米CdS/ZnS@rGA复合材料在可见光下的光催化性能,采用一步溶剂热法合成了以ZnS为壳的CdS/ZnS核壳纳米粒子,将CdS/ZnS核壳纳米粒子附着在rGO纳米片上,并组装成CdS/ZnS@rGA复合气凝胶,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等对样品进行了表征,通过亚甲基蓝(MB)的光催化降解实验表明：CdS/ZnS@rGA复合气凝胶的形成不仅可以提高CdS的光稳定性,还可以增强对MB吸附能力,同时对MB的降解有明显的促进作用。可见光反应90 min, 50 mg的CdS/ZnS@rGA对100 mL 20 mg/L MB的去除率最高达到99%。经过5次循环实验,该材料仍具有较好的可重复利用性。     

Fe掺杂ZnS半导体纳米晶的微乳液法制备及其性能研究

采用Span 80/Tween 80/cyclohexane/wa-ter微乳液体系合成了ZnS∶Fe纳米晶,分别利用XRD、TEM、荧光光谱对其相结构、形貌及光学性能进行了研究。结果表明合成的ZnS∶Fe纳米晶为球形,平均粒度约3nm。随着Fe离子掺杂浓度的增加,发光峰强度先增大后减小,浓度为1%的时候发光峰强最大。对ZnS∶Fe纳米晶的荧光衰减曲线进行测试并计算得到其荧光寿命为3.07ns。     

制备条件对ZnS：Mn纳米晶晶体结构和发光性质的影响

以乙二胺和水为溶剂,采用溶剂热法制备了Mn离子掺杂的ZnS纳米晶,探讨了反应温度、掺杂离子浓度及锌硫比对ZnS：Mn纳米晶晶体结构和发光性质的影响。采用X射线衍射、荧光光谱等手段进行了表征,结果表明,反应温度高于180℃时才会生成纯硫化锌,而调整锌硫比,会得到不同晶型的硫化锌,Mn离子掺杂浓度则对硫化锌的生成和晶型无明显影响,对发光强度有一定影响。在220℃、锌硫比为1：1、Mn离子掺杂浓度为1%的条件下制备的硫化锌纳米晶具有比较好的发光性质。     

制备条件对ZnS∶Mn纳米晶晶体结构和发光性质的影响

以乙二胺和水为溶剂,采用溶剂热法制备了Mn离子掺杂的ZnS纳米晶,探讨了反应温度、掺杂离子浓度及锌硫比对ZnS:Mn纳米晶晶体结构和发光性质的影响.采用X射线衍射、荧光光谱等手段进行了表征,结果表明,反应温度高于180℃时才会生成纯硫化锌,而调整锌硫比,会得到不同晶型的硫化锌,Mn离子掺杂浓度则对硫化锌的生成和晶型无明显影响,对发光强度有一定影响.在220℃、锌硫比为1:1、Mn离子掺杂浓度为1%的条件下制备的硫化锌纳米晶具有比较好的发光性质.     

ZnS:Mn荧光粉的溶剂热法制备及其发光性能

采用溶剂热法合成了ZnS∶Mn荧光粉,讨论了锰掺杂量对硫化锌发光性能的影响。通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)和荧光分光光度计(PL)对合成的ZnS∶Mn荧光粉的结构和光学性能进行了表征。结果表明:ZnS∶Mn荧光粉的平均粒径为13.5nm,在波长340nm~200nm处有强吸收,Mn离子浓度在所研究范围内,锰掺杂量对硫化锌的晶型、结晶度、粒径无影响,但对其能级结构影响显著,且随着Mn离子掺杂量的增加,发光强度先增加后减小,掺杂量为5%时达到最大值。     

ZnS包覆TiO_2/CdS纳米结构的光电化学性能研究

采用水热法将CdS量子点沉积在TiO2纳米棒阵列上,在CdS量子点外表面包覆ZnS纳米层。经过ZnS纳米层包覆后,TiO2/CdS电极对可见光的吸收强度没有改变。光电化学测试结果表明,ZnS纳米层包覆可以极大提高TiO2/CdS量子点敏化太阳能电池的光电转化效率。原因分析是ZnS纳米层可以抑制电子-空穴对的重组。     

P(S-SS)/CdS核壳粒子的制备与表征

采用超声辐照乳液聚合得到聚(苯乙烯-苯乙烯磺酸钠)(P(S-SS))乳胶粒,用直接沉淀法在乳胶粒表面原位生成硫化镉(CdS)纳米粒子,得到P(S-SS)/CdS核壳粒子。用元素分析和XPS研究了共聚物的组成及磺酸基(-SO3-)的分布,结果表明,-SO3-主要分布在乳胶粒表面,有利于CdS纳米粒子在乳胶粒表面的沉积。用XRD、TEM及UV-v is表征了共聚物乳胶粒及P(S-SS)/CdS核壳粒子的结构及CdS的量子效应。结果表明,所制备的CdS纳米粒子为六方晶型,平均粒径为6 nm,在P(S-SS)乳胶粒外层形成多层包覆,P(S-SS)/CdS核壳粒子平均粒径为70 nm,CdS纳米粒子表现出明显的量子尺寸效应。     

金、银纳米粒子包覆核壳结构微球的制备与研究进展

金、银纳米粒子包覆的核-壳结构微球在众多领域具有许多潜在的应用功能,也是近几年来的一个研究热点。本文分析和讨论了金、银纳米粒子包覆的核-壳结构微球的制备方法,包括静电自组装法、原位还原法、晶种生长法、化学镀法、超声法、一步合成法等;简述了金、银纳米粒子包覆的核壳结构微球的优异性能及其应用,并对其发展前景进行了展望。     

水溶性Cu∶CdTe/CdS核壳量子点的合成、表征及细胞毒性检测

采用水相法合成了Cu掺杂CdTe量子点,并用CdS壳层进行包覆,得到了Cu∶CdTe/CdS核壳结构量子点。采用荧光发射光谱(FL)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、透射电镜(TEM)以及能谱仪(EDS)等手段对CdTe量子点和Cu∶CdTe/CdS核壳量子点进行了表征。研究了不同Cu掺杂浓度、CdS壳层生长时间以及Cd/硫脲物质的量比对Cu∶CdTe掺杂量子点光学性能的影响,并采用人成骨肉瘤细胞(MG-63细胞)对样品做了细胞毒性分析。研究结果表明:通过掺杂和包壳的步骤,合成的Cu∶CdTe/CdS核壳量子点在CdTe量子点的基础上实现了荧光发射红移,荧光强度提高,以及细胞毒性降低。     

核壳结构型ZnS包覆ZnS：Cu的合成及其发光性能研究

利用液相化学方法并添加有机表面活性剂合成了ZnS：Cu／ZnS核壳结构,X射线衍射表明,所合成的ZnS具有闪锌矿结构,随着ZnS包覆量的增加,核壳结构尺寸增大并在紫外-可见光谱图中的吸收峰出现红移,荧光光谱中,该纳米材料在510nm处出现荧光发射峰,主要是由于Cu2＋在t2能级上的复合跃迁。作为表面钝化层,ZnS的包覆有效地降低了晶体中Cu2＋的无辐射复合,并明显改善了znS：Cu的发光强度和发光寿命。