ZnS∶Mn纳米晶的制备与荧光性能研究

本文采用胶体化学方法合成了无稳定剂修饰和巯基丙酸为稳定剂的单分散Zn S∶Mn掺杂纳米晶,研究了稳定剂对纳米晶荧光性能的影响。紫外吸收光谱说明了掺杂纳米晶具有明显的量子限域效应,与体相材料相比,紫外吸收带边蓝移了0.29 e V。荧光发射光谱研究表明,巯基丙酸稳定剂对纳米晶表面的修饰使得主体Zn S纳米晶的表面缺陷发射明显消失。掺杂纳米晶在575 nm处有一强的荧光发射峰,其归属于Mn的4T1-6A1跃迁产生的荧光发射。     

Mn掺杂ZnS纳米晶的制备及发光性能研究

采用水热溶剂热法合成了 ZnS∶Mn纳米晶,讨论了锌硫摩尔比、水/乙二胺体积比、Mn离子掺杂浓度、温度、填充度、时间几个因素对其晶型、粒径和发光性能的影响.通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和荧光分光光度计(PL)对合成的ZnS∶Mn纳米晶的结构和光学性能进行表征.结果表明:锌硫比、水/乙二胺体积比、温...     

ZnS:Cu纳米晶的制备及发光性质

以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体和水的混合液作为反应溶剂,采用油浴锅加热合成了ZnS:Cu纳米晶。分别利用XRD、TEM、荧光光谱仪对其物相、形貌及光学性能进行研究。结果表明:ZnS:Cu纳米晶为立方相闪锌矿结构,平均粒度为25 nm左右。随着反应温度的增加,其荧光强度先增加后降低,在200℃时,ZnS:Cu纳米晶荧光强度最强。随着Cu离子质量分数的增加其荧光强度先增加后降低,当Cu离子质量分数达到2%时,荧光强度达到最强。     

纳米晶复合玻璃光纤的研究进展

光电功能纳米晶复合玻璃光纤在光通信、遥感、生物医学和非线性光学等领域具有广阔的应用前景。本文呈现了一种通用的光纤拉制方法(管内熔融法)来制备纳米晶复合玻璃光纤。在光纤制备过程中,纤芯处于完全熔融状态,而包层恰好处于软化状态。基于此方法,介绍了玻璃纤芯-玻璃包层光纤、晶体纤芯-玻璃包层光纤和半导体纤芯-玻璃包层光纤的最新研究进展。此外,还讨论了纳米晶复合玻璃光纤在光纤激光、光纤传感、频率转换、光电探测和热电转换等领域的广泛应用。     

纳米晶复合玻璃闪烁体：机遇与挑战

闪烁体作为辐射探测应用中的核心材料,在工业无损探伤、医学影像学、高能物理以及安全检查等方面发挥着重要的作用。当前闪烁体研究的机遇与挑战并存,特别是在新冠肺炎疫情进入常态化,开发高性价比的新型闪烁体并对其综合性能进行优化具有重要的现实意义。纳米晶复合玻璃(也称微晶玻璃)闪烁体结合了闪烁晶体发光效率高与闪烁玻璃制备简单和成本低廉的综合优势,成为了一种备受瞩目的明星闪烁体。本文根据发光中心不同,分别介绍以稀土离子和以具有自发光效应的纳米晶作为发光中心的纳米晶复合玻璃闪烁体,重点关注此类材料的制备、纳米晶种类与其发光性能之间的关联、以及材料在高能射线X和伽马光探测领域的潜在应用。最后,对研究中存在的问题进行了探讨并对此类材料未来发展方向做出了展望。     

纳米晶对Er3＋：NaYF4微晶玻璃发光特性的影响

采用熔融–急冷法制备成分相同的Er3＋：NaYF4前驱玻璃和纳米晶微晶玻璃,在室温测量样品的吸收光谱、发射光谱及荧光寿命,研究纳米晶对Er3＋：NaYF4微晶玻璃发光特性的影响。结果表明：经过可控晶化处理后,样品中形成了20～25nm的纳米晶粒,Er3＋的Judd–Ofelt强度参量2、4和6均明显减小,确认晶化处理后...     

玻璃析晶性能的测试

玻璃的析晶性能是玻璃的重要工艺性能.是研究选择玻璃成分、确定生产工艺制度的依据,是研究玻璃相图的基本手段.本文概述了玻璃的晶核形成速率、晶体生长速率的测定方法,并详细介绍了测定析晶上限温度的方法及其装置.     

硫氮玻璃的析晶性能与结构分析

通过对二元（Ｇｅ－Ｓ）和三元（Ａｓ－Ｇｅ－Ｓｅ）系统硫系基玻璃和引入Ｓｉ３Ｎ４的硫氮玻璃试样析晶性能的比较,对硫氮玻璃的析晶行为与其结构之间的关系进行了较深入的探讨。试验结果表明,随着Ｓｉ３Ｎ４的引入,硫系玻璃的析晶温度得以提高或伴随析晶放热峰的消失。这表明氮原子的引入加强了硫系基玻璃微观结构的连缀度,使硫氮玻璃的析昌能力有所下降。此外还在经过析晶热处理的硫氮玻璃试样的ＸＲＤ中发现两个新衍射峰,且     

含银纳米晶TiO2有序多孔膜层的制备及其光学性能

以单分散聚苯乙烯(PS)微球为原料,水为稀释溶剂,利用垂直沉降法制备出多层PS球有序阵列模板.采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,并用胶晶模板法制备出锐钛矿型TiO2有序多孔薄膜.然后将金属银纳米晶掺入多孔膜骨架中制备出含银纳米晶的TiO2有序多孔发光薄膜.分析了掺银的TiO2有序多孔膜的形貌与结构,并研究了掺银的TiO2有序多孔膜吸附罗丹明B及量子点CdSe荧光物质的荧光增强性能.结果表明:掺银的TiO2薄膜基本呈现多孔结构并保留有一定的有序性.有序多孔骨架中银纳米晶的表面荧光增强作用可大幅度提升荧光物质的荧光性能,从而扩展了TiO2有序多孔薄膜在生物信息探测、光信息处理领域的应用.     

晶界非晶晶化法制备SiC／晶化玻璃纳米复合材料

以纳米ＳｉＣ颗粒为主晶相，锂铝镁硅玻璃为晶界相，用晶界非晶晶化法制备了ＳｉＣ％３０％晶化玻璃纳米晶复合材料。玻璃相含量，热压温度和热压压力是影响致密化的主要因素，适当的热处理使晶界玻璃析出纳米晶。     

纳米ZnO/纤维素纳米晶/聚乙烯醇复合膜的制备及性能

采用球磨法制备的纤维素纳米晶(CNC)及市售纳米ZnO对聚乙烯醇(PVA)进行改性,改善了PVA膜的力学性能,并且,赋予其抗菌性,测试复合膜的力学性能、水蒸气透过性能及抗菌性能。结果表明,加入CNC后,提高了PVA膜的力学性能和阻湿性能,加入纳米ZnO后,复合膜对金黄色葡萄球菌具有一定的抗菌性能,并且,能进一步提高复合膜的拉伸强度,但是,降低了复合膜的阻湿性能。当CNC的添加量为3%、纳米ZnO∶CNC=2∶1(摩尔比)时,复合膜综合性能较好,拉伸强度为73.7 MPa,与纯PVA膜相比,提高了77.2%;断裂伸长率为3.8%,与纯PVA膜相比,提高了46.1%;水蒸气透过系数为3.44×10^-13 g·cm/(cm²·s·Pa),与纯PVA膜相比,提高了11.7%。     

莫来石复合纳米晶制备机理探讨

煅烧处理过的高岭土经水热反应后得到纳米级莫来石复合晶体,TEM观测到其晶粒发育良好。XRD分析主晶相为莫来石。TG—DTA测试结果表明：复合纳米品的热稳定性好。实验中还探讨了水热条件下晶粒的形成机理。     

银铜双金属纳米晶玻璃复合材料光学三阶非线性的研究

采用离子交换结合氢气热处理方法,制备出银铜双金属纳米晶玻璃复合材料。利用光学吸收谱,光克尔技术和泵浦探测技术研究了银铜纳米晶玻璃复合材料的线性和三阶非线性光学性能。结果表明,在400nm银的表面等离子共振吸收峰附近,测得复合材料的三阶非线性极化率为1.7×10-9esu,光响应时间为皮秒级;在800nm处泵浦探测结果表明,银铜纳米颗粒尺寸增大使得复合玻璃材料快过程时间缩短和慢过程时间延长。     

ZnS/PAA纳米复合材料的制备及发光性能研究

以氯化锌、硫化钠及丙烯酸(AA)为原料,偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂,采用原位一步法合成制备ZnS/PAA纳米复合材料。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱仪(IR)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)、荧光光谱(PL)研究了ZnS/PAA的结构、形貌组成,并研究了反应时间、反应温度及有机单体用量对目标产物发光性能的影响。结果表明,反应温度、反应时间以及单体的量都对ZnS/PAA纳米复合材料的发光性能有影响。合成ZnS/PAA的最佳试验条件:单体AA的体积用量4mL,反应温度50℃,反应时间4h,此时ZnS/PAA纳米复合材料有最优的发光性能。     

TeO2-BaO/BaCl2系统玻璃的结构和析晶性能

用熔融法制备了不同组成的TeO2BaO/BaCl2系统玻璃,用差热分析、X射线衍射、红外光谱、紫外-可见光吸收光谱、透射电镜等考察了该系统的成玻璃性和析晶性能,探讨了玻璃的网络结构和组成变化对析晶性能的影响.结果表明:BaO或BaCl2的引入能加强碲氧链间连接,促使碲酸盐玻璃中的[TeO4]基团向[TeO3 1]和[TeO3]基团转变,并改变碲氧链的结构及长度.与TeO2-BaO系统相比,TeO2-BaCl2系统成玻璃区域大大扩展,网络结构中键合及基团种类增多,链间的连接加强且链的断裂减少,网络结构趋于均匀,热稳定性好,有利于AgCl纳米晶体析出.     

含CaF2纳米晶的透明玻璃陶瓷的制备工艺分析

采用熔融冷却法制备了组分为55SiO2-20Al2O3-5CaO-20CaF2及45SiO2-20Al2O3-10CaO-25CaF2两组玻璃,并通过热分析测定了玻璃的转变温度、核化温度和晶化温度。采取等温热处理工艺在不同温度下对两组玻璃进行3h晶化热处理并对热处理后的试样进行物相结构、透光率和微观形貌的表征。结果表明,将玻璃进行等温晶化热处理能制备含CaF2纳米晶的透明玻璃陶瓷;增加组分中CaF2及CaO的含量能提高体系的玻璃转变温度及成核温度;提高热处理温度使析晶程度增大,透光率下降;CaF2和CaO在玻璃中可引起成分偏聚而产生分相,提高玻璃的析晶程度。     

组成对钠铝硅玻璃中钇锆酸盐纳米晶析晶性能的影响

基于含Y₂O₃和ZrO₂的钠铝硅玻璃体系,研究了玻璃组分中Al₂O₃/Na₂O摩尔比值(M_AN)与SiO₂/Al₂O₃摩尔比值(M_SA)对玻璃析晶性能的影响。研究结果表明,当M_AN<1时,玻璃经热处理后表面析出钠霞石晶体;当M_AN≥1时,玻璃热处理后析出钇锆酸盐纳米晶体,且此时微晶玻璃仍然具有不小于90%的高可见光透过率。对于固定M_AN的玻璃,调整其M_SA也能实现钇锆酸盐纳米晶的析出,且析出晶体尺寸随M_SA增加而减小。随着热处理温度升高微晶玻璃样品中纳米晶体尺寸增大,维氏硬度也增大。     

辅助电场下局域分布纳米晶掺杂铌碲酸盐玻璃的制备

利用热处理温度场与辅助电场相匹配的技术,控制含AgCl的铌碲酸盐系统非线性光学玻璃的核化与析晶过程,进而可以精确控制玻璃中AgCl纳米晶体的析出.在300～350℃区域对TeO2-Nb2O5-BaO-AgCl系统玻璃进行辅助电场诱导下的热处理,可以获得尺寸均匀的AgCl纳米晶体.在热处理过程中加载电场与否将明显影响析出纳米晶体的尺寸和含量.热处理的同时利用电场的可局域加载的特性,可以在同一块玻璃中控制获得各种局域分布的纳米晶掺杂玻璃.     

含钇锆酸盐纳米晶的钠铝硅透明微晶玻璃制备及性能研究

在钠铝硅玻璃体系引入氧化钇和氧化锆实现玻璃中钇锆酸盐纳米晶的可控生长,研究纳米晶对玻璃力学性能及化学强化性能的影响。研究结果表明,钇锆酸盐纳米晶析出能够一定程度上提高玻璃的力学性能,其中m(Al₂O₃)/m(Na₂O)=1时的样品在经过800℃/2 h的热处理后,维氏硬度相比于原始样品提高了4.76%。此外,钇锆酸盐纳米晶析出后能够有效促进化学强化过程中K⁺与Na⁺交换,增加离子交换层深度,进一步提高微晶玻璃的力学性能,化学强化处理可使微晶玻璃的显微硬度相比原始样品提高20%。