基于Au修饰的花状V_2O_5的表面增强拉曼散射研究

通过一步水热法合成花状V_2O_5材料,随后利用离子束溅射法在花状V_2O_5表面沉积一层Au膜并在400℃条件下退火,获得Au纳米粒子修饰的花状V_2O_5@Au复合材料。通过XRD、XPS和TEM等手段对样品进行表征,同时对其进行表面增强拉曼散射(SERS)测试分析。结果表明:花状V_2O_5@Au复合材料作为SERS基底具有良好的拉曼活性,对罗丹明6G(R6G)的最低检测浓度可达1.0×10~(-8)mol·L~(-1),增强因子约为10~5;对浓度为10~(-6)mol·L~(-1)的R6G测试30个不同点的SERS检测结果显示,特征峰强度的相对标准偏差(RSD)均低于20%,说明花状V_2O_5@Au复合材料对R6G的检测具有较高的灵敏度和良好的检测重现性。另外,花状V_2O_5@Au复合材料作为基底对致癌物孔雀石绿(MG)和罗丹明B(RhB)均表现出较高的检测灵敏度,其检测限(LOD)分别为4.36×10~(-9)mol·L~(-1)和3.11×10~(-8)mol·L~(-1),这进一步表明该材料可应用于食品安全检测和环境监测。     

Cu7S4/CuO复合材料的光催化性能研究

以氯化铜(CuCl_2·2H_2O)和硫粉(S)为原料,乙醇(C_2H_6O)和水的混合液为溶剂,于180℃下反应24h成功制备了几种形貌的Cu_7S_4/CuO半导体复合材料。分别用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光谱仪等手段对产品进行了表征,采用氙灯模拟太阳光,探讨了Cu_7S_4/CuO半导复合材料对有机染料罗丹明B溶液的降解效果。结果表明,水热法合成的产物结晶性良好,随着用水量的减少,形貌由颗粒状转变为微纳米线状;光催化降解实验显示,微纳米线状的Cu_7S_4/CuO复合材料具有更好的催化性能,在20min内对罗丹明B的降解率达到95%以上。     

超导PbO/YBa2Cu3O7-δ复合氧化物摩擦磨损性能

为适应从低温到高温宽温范围的使用条件,用溶胶-凝胶法制备了YBa2Cu3O7-δ超导材料,用摩擦磨损试验机测试了YBa2Cu3O7-δ从室温至液氮温度的摩擦学性能.结果表明:室温20℃下,YBa2Cu3O7-δ与对偶件不锈钢盘对摩时,摩擦因数在0.5左右,当温度降到超导转变温度以下时(液氮温度-196℃)摩擦因数大幅度降低,YBa2Cu3O7-δ超导态摩擦因数是正常态值的一半,实验直接证明了电子激励对摩擦能量耗散的作用.为改善室温下YBa2Cu3O7-δ摩擦学性能,掺杂不同质量分数PbO作为润滑组元,制备了PbO/YBa2Cu3O7-δ超导固体润滑复合材料,取得良好效果.PbO掺杂不影响PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料的超导电性,在正常的载荷和滑行速度下15%PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料摩擦因数为0.2至0.3,磨损率为4.35×10-4mm3·(N·m)-1,分析了PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料减摩耐磨机制.     

CNTs珠串纳米Cu_2O球的制备及光学性质研究

以Cu(CH3COO)2.H2O和多壁碳纳米管(CNTs)作为前驱体,二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,硼氢化钠(NaBH4)为还原剂,在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)援助下得到CNTs珠串纳米Cu2O球。采用XRD、SEM和TEM等手段对CNTs珠串纳米Cu2O球进行了表征。此外,同时也对CNTs珠串纳米Cu2O球复合材料的光学性质进行了紫外-可见吸收光谱分析。     

聚苯乙烯-金纳米复合材料的可控组装及表面增强拉曼散射性能

无皂乳液聚合制备单分散聚苯乙烯(PS)微球,经过阳离子化后,在其表面通过界面可控自组装方法修饰金纳米粒子(Au NPs)制备PS-Au复合物SERS基底,通过调制组装体系中Au NPs数量控制PS微球表面金纳米粒子密度。采用紫外-可见吸收光谱、扫描电子显微镜、热重分析和拉曼光谱对PS微球及PS-Au复合物的表面形貌、组成及性能进行了表征。结果显示,金纳米粒子尺寸为40 nm、体积为3 mL时,组装得到的PS-Au复合材料具有较好的分散性和稳定性,并展现出较好的表面增强拉曼散射(SERS)活性,其增强因子达到10~5。该复合物材料作为增强基底进一步被应用于农药福美双的SERS检测,其灵敏度达到0.1×10~(-6)。     

SrTiO3斜切基片上外延生长YBa2Cu3O7-δ薄膜的扫描探针显微镜研究

采用激光脉冲沉积法在钛酸锶SrTiO3 (0 0 1)斜切基片上外延生长YBa2 Cu3 O7 δ薄膜 ,在大气环境下采用扫描探针显微镜对YBa2 Cu3 O7 δ薄膜的表面纳米形貌进行直接观察。发现YBa2 Cu3 O7 δ薄膜具有相对光滑的表面形貌 ,薄膜表面由沿SrTiO3台阶趋向外延生长的纳米台阶组成 ,薄膜生长模式主要以台阶媒体生长为主。     

纳米线阵列的电化学优化光吸收增强研究

通过在自生长的半导体Cu2S纳米线阵列表面进一步应用电化学表面沉积处理,在纳米线表面形成尺寸更小的Cu2S纳米颗粒结构,实现了在不减小纳米线直径或增加纳米线长度的情况下,有效提高了纳米线阵列光吸收性能。利用I-V循环扫描曲线研究了以Cu2S纳米线阵列为工作电极的Cu2S沉积电位,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见-近红外分光光度计,对纳米阵列的相结构、微观表面形貌、晶体结构及光吸收能力进行了表征和分析。研究表明:沉积于单斜晶系Cu2S纳米线阵列上的纳米颗粒为斜方晶系Cu2S,沉积后纳米线表面结构改变,粗糙度明显增加,起到了减少纳米线的光反射、优化原纳米线阵列光吸收综合能力的作用。     

SrTiO3斜切基片上外延生长YBa2Cu3O7—δ薄膜的扫描探针显微镜研究

采用激光脉冲沉积法在钛酸锶SrTiO3（001）斜切基片上外延生长YBa2Cu3O7-δ薄膜，在大气环境下采用扫描探针显微镜对YBa2Cu3O7-δ薄膜的表面纳米形貌进行直接观察。发现YBa2Cu3O7-δ薄膜具有相对光滑的表面形貌，薄膜表面由沿SrTiO3台阶趋向外延生长的纳米台阶组成，薄膜生长模式主要以台阶媒体生长为主。     

Cu-Sn-P-ZnCr2S4(CdCr2S4)纳米复合镀层的性质和组成研究

为了获得耐蚀性能优异的复合化学镀层,利用中性化学复合镀技术,在A3碳钢片表面制备了金黄色光亮致密的Cu-Sn-P-ZnCr2S4和Cu-Sn-P-CdCr2S4纳米复合化学镀层.用扫描电子显微镜(SEM)观察了镀层外貌;以称重法测定厚度;通过5%NaCl溶液、1%H2S气体加速腐蚀试验、抗粘性试验及室温氧化试验等多种手段测定了其性能;用X射线光电子谱(XPS)及俄歇电子能谱(AES)测定了其价态及组成.结果表明:Cu-Sn-P-ZnCr2S4(CdCr2S4)纳米复合材料镀层的性能优于Cu-Sn-P合金镀层,复合镀层Cu-Sn-P-ZnCr2S4中,各原子百分数(%)约为: Cu 68.00,Sn 3.50,P 6.90,Zn 2.10,Cr 4.20, S 8.40,C 6.80;Cu-Sn-P-CdCr2S4中:Cu 69.00,Sn 3.30,P 5.90,Cd 2.4,Cr 4.8, S 9.60,C 4.80.Cu-Sn-P-ZnCr2S4占镀层的93.10%,Cu-Sn-P-CdCr2S4占镀层的95.00%.所得镀层耐蚀性好,耐盐水及室温氧化性能均优于Q235钢片和相近厚度的Cu-Sn-P合金镀层.     

Fe3O4@Au@Ag复合纳米材料的制备及SERS研究

用化学共沉淀法制备Fe3O4,用静电吸附法制备Fe3O4@Au复合磁性纳米材料,用种子生长法制备出Fe3O4@Au@Ag复合磁性纳米材料。利用紫外一可见吸收光谱研究复合磁性纳米颗粒的光谱特性,以结晶紫为探针分子检测磁性纳米颗粒的表面增强拉曼散射光谱。实验结果表明：复合磁性纳米颗粒既具有磁性又具有贵金属光谱特性;复合磁性纳米颗粒能很好地改善Fe3O4磁性纳米颗粒的表面增强拉曼散射活性。