PMMA光子晶体及PMMA/TiO2光子晶体的制备及表征

用无皂乳液聚合法,制备单分散的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球,并使其在重力和表面张力作用下自组装成PMMA光子晶体。用SEM研究其表面形貌,并对其进行光学性质的研究。此外还制备了PMMA／TiO2光子晶体,用AFM表征了其形貌,XRD表征了混合体系的TiO2的晶型。经光学性质研究表明,TiO2纳米粒子提高了光子晶体的折射率比,光子带隙红移。     

二维ReS2/TiO2异质结薄膜的制备及其光电催化性能

本研究利用TiO2的前驱体在FT O上旋涂一层种子溶液,退火后用水热法使TiO2籽晶垂直生长成纳米棒阵列.随后采用液相剥离法(L PE)制得二维ReS2材料,并用滴涂法将二维ReS2滴涂到TiO2纳米棒阵列形成ReS2/TiO2异质结.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光电催化测试等分析表征了所制备材料和结构的晶型,形貌及其光电化学性能.结果表明,当负载量在约0.1 mg/cm2时,ReS2/TiO2异质结有着最强的光电流1.5 mA/cm2,是纯TiO2纳米棒(0.03 mA/cm2)的50倍,强烈的增强来源于ReS2/TiO2异质结构形成能可有效地拓宽TiO2的吸光范围,并且促进光生载流子的有效分离和提高光电催化性能.     

氮掺杂SrTiO3/TiO2纳米棒异质结的制备及光催化活性

通过水热反应和直接浸渍法在FTO导电玻璃上制备得到了高度有序的氮掺杂SrTiO3/TiO2纳米棒异质结阵列(N-STO/TNR),利用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其表面形貌,晶体结构和元素价态进行了分析。同时,采用荧光光谱(FL)、紫外可见漫反射光谱(UV-DRS),电化学阻抗谱(EIS)和莫特肖特基(MS)对异质结的光电性能进行了测试。最后以甲基橙为模拟污染物,考察了异质结材料在可见光下的光催化活性。结果表明,SrTiO3/TiO2异质结构能有效的分离光生载流子,同时N元素的掺杂将异质结的光谱响应范围扩展到可见光区,得益于半导体复合和能级修饰策略的协同增强效应,N-STO/TNR展现出优异的光电性能,N-STO/TNR的光催化效率是未改性的TNR样品的5.7倍。     

自组装法制备聚苯乙烯光子晶体的研究进展

系统介绍了自组装法制备聚苯乙烯光子晶体的研究进展,综述了重力沉降、垂直沉降、电泳沉积、离心沉积、涂覆沉积和界面沉积等自组装方法的优缺点以及国内外研究的新进展;分析了微球粒径、悬浮液浓度、温度、湿度和压强等因素对组装效果的影响;阐述了自组装法制备聚苯乙烯光子晶体的发展趋势.     

光子晶体的研究进展

从20世纪80年代末提出光子晶体的概念以来,由于光子晶体独特的调节光子运动状态的特性,使其在许多领域有着广泛的用途.系统叙述了光子晶体的产生、结构、制备和应用,介绍了ZnO光子晶体的最新研究进展.     

光子晶体的研究进展

从20世纪80年代末提出光子晶体的概念以来,由于光子晶体独特的调节光子运动状态的特性,使其在许多领域有着广泛的用途.系统叙述了光子晶体的产生、结构、制备和应用,介绍了ZnO光子晶体的最新研究进展.     

溶胶-凝胶正交试验法制备纳米TiO2薄膜及其光电催化性能评价

以钛酸丁酯用量、涂层数、煅烧温度和时间为影响因素,设计L9(3)4正交试验,用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2薄膜,以暂态电流积分电量作为评价指标,考察了这4个因素对纳米TiO2薄膜的光电催化性能的影响,从而得出了最佳的制备工艺:钛酸丁酯用量10mL、煅烧温度550℃、煅烧时间3h、涂层数2层.并对最佳制备工艺下制得的TiO2薄膜进行微观结构表征.     

可见光响应的TiO_2/石墨烯复合材料的制备及其光电催化性能

对Hummers方法进行改进,制备出氧化石墨烯。采用氧化石墨烯和Ti(SO4)2作为初始反应物,利用Ti(SO4)2水解,在氧化石墨烯层间成核生长纳米TiO2颗粒,制得TiO2/氧化石墨烯复合材料,再通过水合肼进行还原,制得TiO2/石墨烯复合材料。通过XRD、FE-SEM、HR-TEM、TGA、UV-Vis、BET和电化学性能测试等测试手段对复合材料进行表征。以复合材料为工作电极,铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极,在可见光照射(λ420nm)下,通过光电催化降解含偶氮化学健的酸性红B,对复合材料的催化性能进行研究。结果表明,复合材料对可见光响应良好;在外加电极电压的条件下,复合材料的催化活性得到进一步增强。     

光子晶体纤维的制备及应用

光子晶体纤维是一种具有结构色的纤维,其无需染色就具有颜色亮丽、永不褪色、色彩饱和度高等特点,符合当前绿色、环保的要求,拥有广阔的发展前景。概述了光子晶体的原理、制备方法及应用,重点探讨了光子晶体纤维的制备方法,介绍了目前研究报道的多层膜干涉、自组装、电泳沉积、静电纺丝和热压印等方法,并讨论了这些方法的优缺点。     

TiO_2纳米颗粒/纳米棒阵列复合薄膜的制备及其光电催化性能

以金属钛箔为钛源,采用双氧水和盐酸体系,通过水热法制备合成TiO2纳米棒阵列薄膜,并通过调节双氧水和盐酸的用量,调控TiO2纳米棒阵列薄膜的微观形貌和物相构成。结合溶剂挥发自组装法将TiO2纳米颗粒引入纳米棒阵列中,得到复合型TiO2光催化剂。以亚甲基蓝为模拟污染物,考察TiO2复合薄膜的光催化活性。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)测试对TiO2复合薄膜的物相和表面形貌等进行了表征,并采用电化学交流阻抗法(EIS)分析其表面电荷转移特性。TiO2纳米颗粒/纳米棒阵列复合薄膜在光电协同条件下,展示出高的光电催化活性。     

光子晶体制备及其应用研究进展

综述了光子晶体的特性以及制备方法,分别介绍了光子晶体在光子晶体光纤、光子晶体滤波器、低阈值激光器、光子晶体结构色等领域的应用研究现状,展示了光子晶体器件的巨大发展潜力,并指出了光子晶体今后的研究方向。同时笔者认为将3D打印技术与光子晶体器件的制备相结合,对早日实现光子晶体器件的实际应用意义重大。     

氨化Ga2O3/TiO2/Si薄膜制备GaN纳米线

为了制备高质量的GaN纳米结构,采用磁控溅射技术先在硅衬底上制备Ga2O3／TiO2薄膜,然后在950℃时于流动的氨气中进行氨化反应,成功制备出GaN纳米线．采用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外吸收光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）对样品进行分析．研究结果表明,采用此方法得到了六方纤锌矿结构的GaN单晶纳米线,纳米线的直径在100～400nm,纳米线的长度在3～10μm．     

TiO2/全氟磺酸树脂纳米杂化薄膜的制备

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/全氟磺酸树脂(Perfluorosulfonated Resin,简称PSR)纳米杂化薄膜,并通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外可见光谱(UV-vis)及热重分析(TGA)等技术较为全面地测试了杂化薄膜的形貌、晶型、结构、光学及热力学性能.结果表明,TiO2/PSR纳米杂化薄膜表面平整光滑,基本没有裂纹;杂化薄膜在经水热处理后,两相在纳米尺度均匀分散,TiO2粒径约为8～10nm,呈锐钛矿型;同时杂化薄膜具有良好的光学透明性和紫外吸收性能,且随着TiO2含量的增加,全氟磺酸树脂紫外吸收性能有显著提高.     

TiO2薄膜发展现状及APCVD制备掺氮TiO2性能研究

概述了TiO2的国内外发展现状,从原理、改性等方面详细介绍了TiO2的光催化特性,并对TiO2的制备方法进行了总结概括.用APCVD法所做的气体流量系列掺氮TiO2样品进行测试分析发现,氮已经掺入TiO2中,氮的掺杂改善了薄膜表面的亲水性能.     

Fe2O3/TiO2和ZnO/TiO2纳米颗粒薄膜的亲水性能和光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃上制备了锐钛矿型TiO_2和过渡金属铁、锌离子掺杂的TiO_2薄膜,并通过XRD、XPS、AFM表征了合成的薄膜。结果表明铁和锌离子掺入后,TiO_2薄膜变的更加致密。铁离子和锌离子分别以Fe_2O_3和ZnO的形式存在,在紫外光照射下,TiO_2薄膜表现明显的亲水性,金属离子掺杂的TiO_2薄膜,亲水性能明显增强,铁离子掺入对光催化降解甲基橙有一定的抑制作用;少量的锌离子掺入对光催化降解甲基橙有促进作用,锌离子掺入量增大后,效果并不明显。     

Fabrication and characterization of novel composite membranes composed of photonic crystals and TiO2 nanotube array films

Novel composite membranes composed of photonic crystals (PCs) and TiO₂ nanotube array (TNA) films have been fabricated by combining the room temperature floating self-assembly (RTFSA) method, recently developed by our research group, and the liquid-phase deposition technique. By applying this combined procedure, polystyrene (PS) opal PC/TNA and TiO₂ inverse opal PC/TNA composite membranes were prepared. Scanning electron microscopy and ultraviolet/visible spectroscopy analyses showed that the membrane samples possessed very high crystalline quality. Notably, the ordered packing of the PS microspheres from the top to the bottom of the opal PC film was not affected by the surface roughness of the porous TNA substrate. This is attributed to the self-assembly mechanism of the colloidal particles, which produces a three-dimensional ordered structure in the RTFSA method. Herein, the crystallization of the colloidal particles occurred at the surface of the colloidal suspension, and the crystal growth proceeded downward from the surface of the suspension to the substrate.     

SiO2／TiO2复合薄膜光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉法在玻璃表面镀制了SiO2/TiO2复合薄膜,以SEM,XPS,UV-Vis等手段对其进行了表征;通过对亚甲基蓝的降解反应,研究了SiO2/TiO2复合薄膜在紫外光下的光催化性能。结果表明:在玻璃片上预镀SiO2层使TiO2薄膜中的Na 和Mg2 含量明显降低,同时,有利于TiO2薄膜中晶粒的长大,提高了光催化性能。