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。     

多孔结构ZnO及其电致发光性能

利用Sol-gel法制备了含制孔剂P123的ZnO前驱体,通过无皂乳液聚合法和分步乳液聚合法制备了不同粒径的PS小球,采用共沉积法得到P123-PS-ZnO凝胶。高温煅烧去除有机模板剂P123和PS,从而制备出系列孔径可控的多孔ZnO电致发光材料。研究表明,多孔结构可以显著改善ZnO的电致发光性能;ZnO发光强度随PS粒度的改变而改变,当使用100nm PS小球为模板时,多孔ZnO材料的相对发光强度较未使用PS模板提高了4.03倍。     

双模板法制备分级孔ZnO及其电致发光性能

以P123为介孔模板、以Zn(Ac)2·2H2O和LiOH·H2O为原料制备ZnO前驱体溶胶,对聚苯乙烯(PS)微球模板进行填充,55℃干燥后形成凝胶。经过600℃高温煅烧除去有机模板剂P123和PS,从而得到了具有介孔/大孔分级结构的ZnO材料。采用扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪对分级孔结构ZnO材料进行了表征,并研究了其电致发光性能。结果表明,相同条件下介孔/大孔分级结构ZnO材料的发光强度是介孔ZnO材料的3.3倍。     

非水溶胶凝胶法制备ZnO/Al2O3复合纳米颗粒

以无水ZnCl2和无水AlCl3为前躯体,丙酮为溶剂,油酸为氧供体,采用非水溶胶凝胶法制备ZnO/Al2O3复合纳米颗粒,通过X-ray衍射（XRD）、红外光谱（IR）、透射电镜（TEM）和紫外可见分光光度计对制备的颗粒进行表征,结果表明,颗粒为无定形态的ZnO/Al2O3复合纳米颗粒,平均粒径为61nm,呈球形单分散状态,具有良好的油溶性,能均匀稳定地分散在20#机械油中。     

反相微乳法制备纳米CdS/SiO2复合颗粒和空心SiO2球

采用TritonX-100/环己烷/正辛醇/水W/O型微乳体系,制备了粒径分布均匀、尺寸在30～50nm范围内的CdS/SiO2复合球,并通过酸处理,得到了相应的空心SiO2球.用TEM、XRD、FTIR、BET等手段对产品进行了表征.研究表明,改变反应物的加入量和反应物的浓度,影响颗粒的尺寸及其空心的大小.     

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.     

Fe3O4/CdS纳米复合微粒的合成及性能研究

用反相微乳液法合成Fe3O4/CdS纳米复合微粒.用UV-Vis、PL、VSM和TEM对产物进行了表征,并对其结合机理进行了简单分析,认为主要以化学键结合和表面类齿轮切合作用所致.还研究了不同的合成条件对复合材料性能的影响.结果表明,随着微乳液水核尺寸增大,荧光发射光谱逐渐红移,同时壳层厚度先增后减.复合材料中磁性组份比重过大会引起荧光的迅速减弱,磁性先驱物与量子点先驱物物质的量比为0.25～0.5时比较合适.     

水热法制备聚苯乙烯/CdS核壳结构纳米复合颗粒

采用水热法合成聚苯乙烯/CdS核壳复合材料,同时引入聚乙烯吡咯烷酮改善CdS纳米粒子与聚合物基体间的亲和性,防止聚苯乙烯团聚;改变水热时间和Cd2+与S2-的摩尔比,对制备条件进行探索优化。利用SEM,TEM,XRD和FT-IR等测试手段对样品的形貌、成分、微观结构和粒度等进行表征。结果表明:水热法制备的聚苯乙烯/CdS复合材料具有明显的核壳结构,颗粒均匀,呈球形,核的平均粒径约260nm,CdS壳层厚度约10~50nm,有良好的可见光催化效能。     

ZnO/SiO2复合薄膜的制备及其阻隔性能研究

目的为了进一步提高氧化锌(ZnO)沉积复合薄膜对氧气的阻隔能力,探索其应用于食品和药品包装材料的可行性。方法采用射频磁控溅射技术(RF),以ZnO和二氧化硅(SiO2)为靶材,在PET塑料表面同时沉积,制备ZnO/SiO2复合薄膜包装材料,并详细分析SiO2的引入对ZnO沉积膜微观结构和阻隔能力的影响,优化ZnO/SiO2的制备工艺。结果SiO2的引入,使ZnO纳米颗粒的形状由片状燕麦变成了球形,当功率密度比PSiO2/PZnO为0.67,氩气流量为20 mL/min,沉积时间为20 min,工作气压为0.5 Pa时,ZnO/SiO2复合薄膜的氧气透过率降低为0.462 mL/(m^2·d),水蒸气透过率有所增加,为0.367 g/(m^2·d)。结论引入合适比例的SiO2,可有效提升ZnO沉积层对氧气渗入的阻隔能力,但SiO2引入量过高时,会加剧纳米裂纹,对复合薄膜的阻隔能力不利。     

Low temperature aqueous chemical synthesis of CdS sensitized ZnO nanorods

Cadmium sulfide nanoparticles (CNPs) sensitized zinc oxide nanorod arrays (ZNRs) were synthesized in the two step deposition process at relatively low temperature. The vertically aligned ZNRs were grown on the conducting glass substrates (FTO) using aqueous chemical method, followed by the deposition of CNPs at 70 °C using chemical bath deposition (CBD) technique. The samples were characterized by optical absorption, X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and photoluminescence spectroscopy (PL). Further, the photoelectrochemical (PEC) performance of ZNRs with and without CNPs sensitization was tested in Na₂S-NaOH-S and Na₂SO₄ electrolyte, respectively. When the CNPs are coated on the ZNRs, the optical absorption is enhanced and band edge is shifted towards visible region (525 nm) as compared with ZNRs (375 nm). The sample sensitized with CNPs shows higher photoelectrochemical (PEC) performance with maximum short circuit current of (I_sc) 2.60 mA/cm².     

Photoluminescence properties of single crystalline ZnO/CdS core/shell one-dimensional nanostructures

ZnO/CdS core/shell one-dimensional nanostructures were synthesized using ZnO nanorod arrays as templates, which were fabricated by a vapor transport process. CdS shells with various thicknesses were epitaxially grown on the ZnO nanorod arrays by metal organic chemical vapor deposition. Selected area electron diffraction measurement revealed that both ZnO cores and CdS shells were single crystalline growing along the c-axis. The photoluminescence properties of the ZnO/CdS core/shell nanostructures were also varied with different CdS shell thicknesses. A carrier transition process from ZnO to CdS was assumed to induce the enhancement of CdS photoluminescence.     

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.     

CuO/ZnO复合纳米树阵列的制备及光学特性

通过热氧化法在铜基板上制备CuO纳米线,采用凝胶法制备ZnO/CuO复合纳米树阵列。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光致发射光谱对样品结构、形貌、光学特性进行表征。结果表明,CuO/ZnO纳米树形貌规整完美,在CuO纳米线上二次生长的ZnO纳米棒具有各向晶体生长性质,CuO/ZnO复合纳米树在可见光区域出现了优越的发光性能;以甲基橙为模拟污染物,通过光催化测试表明,CuO/ZnO复合纳米树还具有卓越的光催化性能。     

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.     

BaTiO3/gelatin核壳复合粒子的制备及电场响应性能研究

为了提高BaTiO3颗粒在含水弹性体中的电场响应能力,以粒径约为500nm的单分散球型Ba-TiO3颗粒为基础,采用微乳液法成功制备了BaTiO3为核、明胶(gelatin)为壳的BaTiO3/gelatin核壳复合粒子。利用TEM、XRD、FT-IR、TG和光学接触角测量等手段对粒子的组成、结构及表面亲水性能进行了表征和测量。结果表明,在立方相BaTiO3核的表面均匀包覆了1层约40～50nm的gelatin,Gelatin壳层约占粒子总重的4.0%,且粒子表面保持良好的亲水性。将粒子分散到含水胶体体系中,通过测量在无/有电场作用下胶凝得到的含水弹性体的储能模量考察了粒子在此体系中的电场响应性能,发现BaTiO3/gelat-in复合粒子在明胶(或壳聚糖)水凝胶弹性体中的电场响应性能均明显强于纯BaTiO3粒子,而且在明胶水凝胶中的响应性能更强。结果说明,聚合物包覆能够明显提高BaTiO3粒子的电场响应性能,而且粒子表面与分散体系相容性越高,粒子的响应性能越好。     

TiO2/ZnO 复合材料的制备及其在不同条件下的抗菌性能研究?

采用水热合成法制备出 TiO2/ZnO 复合材料,通过 XRD、SEM和 EDX 对所制备粉体颗粒的物相组成以及微观形貌进行了表征,并通过抑菌环试验和菌液接触试验测试了TiO2/ZnO 复合材料的抗菌性能.结果表明,制备出的 TiO2/ZnO 复合材料的晶相组成为锐钛矿相、金红石相和六方纤锌矿相,其表面存在细小的片状结构.TiO2/ZnO 复合材料的压片在可见光照射条件下能够对大肠杆菌产生直径22 mm 的抑菌环,菌液接触试验2 h 后除菌率即达96．4％,4 h后除菌率高达99．9％以上.可见光照射有利于提高TiO2/ZnO 复合材料的初期除菌率.在4~30℃范围内,较高温度对 TiO2/ZnO 复合材料抗菌性能有促进作用.     

电泳沉积法制备ZnO/SnO_2复合薄膜及其光催化性能研究

在导电玻璃FTO基底上,利用电泳沉积技术成功制备了ZnO/SnO2复合薄膜,并对样品进行了SEM和XRD表征,并以降解罗丹明B为模型反应,考察不同条件下制备的复合薄膜的光催化活性。结果表明电泳沉积时间为20min时,可得到表面致密均匀的ZnO薄膜,膜厚为0.5μm,且随着电泳沉积时间的延长,薄膜的光催化速率不断增加,沉积时间为20min时,光催化速率达到最大（0.016min-1）,如此优异的光催化性能可能是由于异质结构光催化剂ZnO/SnO2减小光生电子-空穴的复合几率,提高了复合催化剂的光催化效率。此外,还研究了热处理温度对ZnO/SnO2复合薄膜光催化效率的影响,结果发现在300℃热处理的光催化薄膜对罗丹明B的降解率最好,活性最高。     

氧化锌形态及含量对ZnO/Ni-Zn铁氧体复合材料电磁特性的影响

研究了氧化锌形态及含量在１～１０００ＭＨｚ范围内对ＺｎＯ／Ｎｉ－Ｚｎ铁氧体复合材料电磁特性的影响。结果表明，复合材料的等效介电常数（ε＇，ε＂）和等效磁导率（μ＇，μ＂）均随着ＺｎＯ（颗粒或晶须）含量的增加而逐渐减小。在１～１０００ＭＨｚ范围内，相同成份配比条件下添加晶须状ＺｎＯ比添加颗粒状ＺｎＯ所得复合材料的电磁参量（ε＇，ε＂，μ＇，μ＂）值要高。