钴铁氧体纳米管阵列制备及其磁学性能(英文)

为了研究一维钴铁氧体纳米管阵列的磁学性质,应用氧化铝模板具有的约束作用和毛细管作用,结合溶胶凝胶技术合成了钴铁氧体纳米管阵列.在140℃条件下,通过包含Fe(AO)3和Co(AO)2(物质的量之比为2∶1)的柠檬酸和乙二醇混合溶液(物质的量之比为1∶4)酯化反应得到溶胶.将氧化铝模板浸入溶胶几次后取出,取出充满溶胶的氧化铝模板,在大气气氛中,以0.6℃/min～5℃/min的升温速度将样品由室温升温至500℃,保温8 h.结果表明,在控制Fe3+离子浓度的条件下也可以合成钴铁氧体纳米线(Fe3+离子浓度大于1 mol/L)和"竹节"型纳米管(Fe3+离子浓度介于0.5 mol/L～1.0 mol/L),但重点进行了其纳米管阵列(Fe3+离子浓度小于0.5 mol/L)合成和磁学性能测试.透射电子显微镜(TEM)、高分辨电镜(HRTEM)的观察以及粉末X光衍射(XRD)测试结果表明纳米管组成为多晶结构.纳米管的直径取决于氧化铝模板的孔径,大约为200 nm,其长度约几个微米.应用样品振动磁强计对样品磁性进行了表征,结果表明纳米管阵列未表现出方向特性,矫顽力随着升温速率的降低而升高,在0.6℃/min的升温速率时,矫顽力达到最高的1 445 kOe,简单讨论了其形成原因.     

氧化锌纳米线/管阵列的溶胶-凝胶模板法制备与表征

用溶胶-凝胶法在氧化铝模板中制备了直径约为15、30、50、60nm的有序氧化锌纳米线/管阵列.用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对氧化锌纳米线/管的形貌、结构以及相组成进行了分析.结果发现,纳米线的形貌依赖于氧化铝模板中孔洞的形貌,纳米线的长度受控于氧化铝模板的厚度,外径与氧化铝模板的孔径相等.通过控制溶胶的浓度以及氧化铝模板在溶胶中的浸泡时间可以制备出纳米管.     

Y2O3∶Eu3+纳米管阵列的荧光和拉曼光谱研究

用电场辅助电沉积的方法,在多空有序氧化铝模板(AMM)中成功合成了Eu3 掺杂的Y2O3纳米管阵列.扫描电镜和透射电镜观察表明这些稀土化合物纳米管是均匀、连续的、且相互平行.纳米管的外径大约60nm、壁厚3nm.实验中得到的全是纳米管,没有发现纳米丝.XRD、Raman光谱、XPS和荧光光谱表明Eu3 离子确实进入了晶格.大部分Eu3 离子占据缺少反对称中心的C2位置,只有少量的Eu3 离子占据具有对称中心的S6位置.在394nm波长的紫外光激发下,Y2O3纳米管阵列的发射光谱仅在612nm处有一个峰,这对应于Eu3 中电子的5D0→7F2跃迁.当Eu3 与Y3 的摩尔比为7.5%时,纳米管阵列的发光最强.     

磁控溅射制备ZnO:Eu薄膜发光性能研究

采用射频磁控溅射法在蓝宝石基片上制备ZnO:Eu薄膜,通过X射线衍射仪和荧光分光光度计等测试其晶体结构和发光特性,分析退火对薄膜晶体结构和发光特性的影响.结果表明,ZnO:Eu薄膜为C轴择优生长的多晶薄膜,实现ZnO基质中掺杂Eu3+;退火样品结晶质量较好,有助于ZnO:Eu薄膜中Eu3+的5D0-7F2的能级跃迁发光;高于ZnO带隙的高能激发(间接激发)和Eu3+的7F0-5L6和7F3-5D2能级间的低能共振激发(直接激发)都能观察到Eu3+的5D0-7F2能级跃迁的特征发光(618nm);间接激发时存在ZnO基质与Eu3之间发生能量传递.     

模板合成法制备TiO_2:Eu~(3+)纳米管及其发光特性研究

以碳纳米管做模板,在不利用任何表面活性剂或催化剂情况下,通过溶剂热法成功合成均匀的TiO2:Eu3+纳米管。X射线衍射结果表明,该产物是TiO2的一种纯锐钛矿相。扫描电子显微镜及透射电子显微镜图像显示,所得到的TiO2:Eu3+纳米管在大小及分布上是均匀的,管壁的厚度约为8nm。提出了该纳米管可能的形成机制。发光光谱表明,由于5D0→7F2间的转换,TiO2:Eu3+纳米管会在612nm发出红光。此外,因为制备容易而且成本较低,这种合成路径还有望用来制备其他的一维无机纳米材料。     

溶液浸润法制备PS纳米管及其形成机理的初探

首次以孔径仅有200nm的阳极氧化铝(AAO)为模板，采用聚合物溶液浸润模板的物理技术，通过不同方法成功制备了常规分子量的PS纳米管及其阵列结构。SEM和TEM测试结果表明，有效地调整和控制制备方法和工艺，可制备出不同管壁厚度的聚合物纳米管．也可制备出管壁带有多孔的纳米管，还可制备出纳米线。探索了多孔模板法制备聚合物纳米管的机理。     

基于TNT敏感聚合物的纳米阵列结构的制备与性质

利用多孔氧化铝模板法制备了两种1,3,5-trinitrotoluene(TNT)敏感的荧光共轭聚合物Tri-phenylamine-CO-para-biphenyene vinylene(TPA-PBPV)和Triphenylamine-co-para-phenyl-ene vinylene(TPA-PPV)的纳米线阵列结构.纳米线的直径在80～100 nm之间,高度在150-200nm之间.和固体薄膜相比,TPA-PBPV和TPA-PPV荧光光谱都发生了蓝移,TPA-PBPV的发射峰从485变为455 nm,PPV的峰从495 nm变为475 nm.蓝移的发光表明聚合物纳米线阵列可以抑制低能量陷阱,有望提高材料的传感性能.     

Eu3+掺杂Bi4Si3O12材料的制备和发光特性（英文）

采用传统的固相合成法制备了Eu3+掺杂的Bi4Si3O12发光材料.使用X射线粉末衍射技术对制备的发光粉体进行了表征.Eu3+掺杂的Bi4Si3O12材料的激发谱表明,在265 nm处强而宽的谱带对应于Eu3+→O2-之间的电荷转移跃迁带.在用紫外光激发的荧光光谱中,Eu3+掺杂的Bi4Si3O12材料在614 nm处有强的红光发射.材料的激发和发射光谱结果表明,Eu3+掺杂的Bi4Si3O12有望做为红色固体发光的候选材料.     

合成和表征NiFe2O4纳米线阵列

采用真空灌注结合溶胶-凝胶和氧化铝模板法,在多孔氧化铝模板中制备了平均直径为50 nm的NiFe2O4纳米线阵列.X射线衍射结果显示所制备的纳米线是纯相的NiFe2O4纳米线,透射电镜和电子衍射的结果显示已制备的纳米线是多晶的且表面光滑,场发射扫描电镜图片显示纳米线是大面积且平行有序的、纳米线的长度和所用的氧化铝模板的厚度相当.磁测量的结果显示此纳米线阵列有形状各向异性,同块状材料相比矫顽力有所增强.对纳米线的生长机理做了简单的讨论.     

Ni纳米管的电化学模板法制备及表征

本文采用一种简单而有效的电化学方法在硫酸铵体系中利用氧化铝模板(AAO)成功制备出规则有序的Ni的管状纳米阵列.使用这种方法可获得外径约为70nm,内径约为50nm的Ni纳米管.对所得的Ni纳米管进行了扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射图(SAED)和X射线衍射(XRD)分析,结果表明:该方法制备的Ni纳米管高度有序,大小均一,其形貌受控于氧化铝模板的结构,外径与模板的孔径相等.     

稀土离子掺杂硼酸钙发光材料的合成与光谱性质

以硼砂和氯化钙为原料,主要采用化学共沉淀法成功合成了稀土离子Eu3+、Tb3+掺杂的硼酸钙发光材料。通过X射线衍射、荧光光谱对样品物相和发光性能进行了表征。探究了不同的实验条件(即不同煅烧温度、稀土离子浓度)对其发光性能的影响,样品的激发光谱表明,在800℃时,CaB2O4∶Tb3+的发光能力最强;掺杂稀土Tb3+离子的发光材料在5%时发光性能最强。在221nm紫外光激发下,样品在612nm和543nm处有Eu3+和Tb3+离子明显的特征发射峰,而且掺杂Eu3+离子的发光材料的发光性能随着Eu3+浓度的增加而增强。     

MBE法生长ZnO纳米线阵列的结构和光学性能

在氧等离子体辅助的MBE系统中, 以1 nm厚的Au薄膜为催化剂, 基于气?液?固(VLS)机制实现了低温ZnO纳米线阵列在Si(111)衬底表面的生长. 通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)可以观察到, ZnO纳米线阵列垂直生长在衬底上, 直径为20~30 nm. X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)结果表明: ZnO纳米线为六方纤锌矿结构, 具有沿c轴方向的择优取向. 光致发光(PL)谱显示在380 nm附近有强烈ZnO本征发射峰, 475~650 nm可见光区域有较强的缺陷导致的发射峰.     

ZnO一维纳米材料的制备与表征

首先以乙醇为溶剂,乙酸锌为前驱体,油酸钠为表面修饰剂,采用溶液化学法,制得ZnO纳米粒子。以自制ZnO纳米粒子为基体,通过煅烧方法制备针状ZnO纳米线束。通过紫外-可见吸收光谱(UVVis)、荧光光谱(FL)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对合成的样品进行表征。结果表明,所合成ZnO纳米粒子样品UV-Vis吸收光谱在355nm给出ZnO纳米粒子的特征吸收峰,FL光谱显示在400和550nm处产生荧光发射。ZnO纳米粒子尺寸约为5nm且粒径分布较窄。自制ZnO纳米粒子样品经500℃煅烧后可得到针状ZnO纳米线束。纳米线为六方晶系纤锌矿结构ZnO单晶纳米线,长度约为10μm,直径约为100nm,长径比约为100,且具有良好的紫外发光性能。     

钼酸锶红色荧光粉的燃烧合成及其表征

采用燃烧法合成了SrMoO4:Eu3+红色荧光粉,用X射线衍射(XRD)和荧光光谱对其结构和发光性能进行了表征。研究了燃烧温度、保温时间、Eu3+和电荷补偿剂Na+浓度对荧光粉发光性能的影响,确定了燃烧合成SrMoO4:Eu3+红色荧光粉的优化工艺参数。SrMoO4:Eu3+荧光粉样品的激发光谱在200～350nm之间有一个宽带主激发峰和分别在近紫外394nm、蓝光465nm处有2个次激发峰,其红光发射峰位于617nm处。     

一维纳米结构氧化锌材料的气相沉积制备及生长特性研究

ZnO是一种可用于室温或更高温度下的紫外发光材料,纳米结构的ZnO(如单晶薄膜、纳米粒子膜、纳米线和纳米带等)则更是在紫外激光发射领域显示了独到的优势,被认为是有望构造短波长半导体激光器的理想材料.本文对一维ZnO纳米结构(纳米线、纳米管和纳米带)的真空物理气相沉积制备技术及生长机理进行了初步探讨.     

ZnO纳米线阵列的图形化生长

采用光刻和射频磁控溅射技术在Si衬底上制备了图形化的ZnO种子层薄膜。分别采用气相榆运和水热合成法，制备了最小单元为30μm的图形化的ZnO纳米线阵列。X射线衍射（XRD）分析显示单晶纳米线阵列具有高度的c轴[001]择优取向生长性质，从扫描电子显微镜（SEM）照片看出，阵列图形完整清晰，边缘整齐，纳米线阵列在室温下光致发光（PL）谱线中在380hm左右具有强烈的紫外发射峰，可见光区域发射峰得到了抑制，证明ZnO纳米线阵列氧空位缺陷少，晶体质量高。     

CdS纳米线阵列光致发光的研究

用直流电沉积法在多孔氧化铝模板中制备了高度有序的CdS纳米线阵列,SEM和XRD的观察和测量表明,CdS纳米线尺寸均匀、排列规整,具有六方纤锌矿结构,Cd和S的化学计量比为11.CdS纳米线阵列的光致发光测量显示,激发波长为325nm时,CdS纳米线阵列在450nm处有一强的PL峰,在484nm处还有一肩峰.对其光致发光机理进行了分析.     

阳极氧化铝样模法制备纳米线阵列的发展概况

对金属纳米线的研究和发展进行了回顾和展望:在多孔阳极氧化铝模板上可制备出不同直径和长度的纳米管或纳米线阵列;所制备的纳米线有着光、电、磁、催化等特性,具有广泛的用途及发展前景.     

模板浸润法制备可生物降解聚合物纳米管和纳米线

以孔径为200nm的阳极氧化铝（AAO）为模板，用简单的物理方法制备了生物可降解聚合物聚己内酯（PCL）的纳米管、线及其阵列结构。SEM和TEM测试结果表明：熔融法在120℃和140℃都能制得整齐的纳米管阵列结构，管径均匀，约300nm。在溶液法中，5％浓度的溶液制得了杂乱的纳米管，而10％浓度的溶液制得的是纳米线阵列，直径在200nm左右。     

红色蓄光材料Y_2O_2S∶Eu~(3+)的硫熔法制备及其发光性能

用硫熔法制备了系列红色蓄光材料Y2O2S∶Eu3x+(0.01≤x≤0.10)的多晶粉末样品并系统研究了其发光特性。XRD结果表明,晶胞参数c随着Eu3+含量的逐渐增大而增大,而晶胞参数a没有明显的线性变化关系,这与Y2O2S∶Eu3+的晶体结构有关。Y2O2S∶Eux3+(0.01≤x≤0.10)的激发光谱相似,在626nm发射光监控下最大激发波长约在330nm附近。在330nm激发下,随着Eu3+含量逐渐增大,发射光谱最强发射峰位置从540nm右移至626nm,观察到红色特征发射峰626nm的强度逐渐增大,在Eu3+含量为0.09时,其强度达到最大。在最佳合成条件及最佳Eu3+含量下,正在进行掺杂Mg2+和Ti4+及其发光特性的研究。