紫外辐照增强ZnS纳米晶发光性质的研究

采用化学沉淀法合成了规则的球状ZnS纳米晶,在Zn原料过量不同的条件下,得到的ZnS纳米晶发光强度不同。利用吸收光谱、发射光谱和透射电子显微镜对其光学特性和形貌进行了研究,发现ZnS纳米晶在424 nm处有一个与填隙原子或空位态原子等缺陷态有关的发射,归因于电子由浅施主能级向Zn空位形成的深能级受主跃迁产生。同时还观察到了在480 nm左右的伴峰出现,归因于ZnS表面S悬空键的发射。最后通过紫外辐照,使得纳米晶的表面生成了一层包覆体,降低了表面缺陷,增强了ZnS纳米晶的本征发光,发光强度随着辐照时间增加而增强,最后由于纳米晶表面不再变化而趋于稳定。     

核壳结构CdS：Mn/ZnS纳米晶的制备与光学性能研究

以3-巯基丙酸为稳定剂,采用共沉淀法在水相中合成了CdS∶Mn掺杂纳米晶,然后进一步将ZnS包覆于CdS∶Mn纳米晶表面,制备了CdS∶Mn/ZnS核壳结构纳米晶。利用X射线衍射（XRD）,透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）对纳米晶的结构、形貌和光学性质进行了表征,发现制备的纳米晶具有优秀的单分散性,确认合成了CdS∶Mn/ZnS核壳结构纳米晶。通过荧光光谱（PL）研究了纳米晶的发光性质和光稳定性,结果表明包覆壳层后纳米晶的发光强度显著提高,最高可达8倍,且Mn2＋离子的发光峰峰位置随着ZnS壳层数的增加而红移。此外,核壳纳米晶的光稳定性大大提高。     

Fe掺杂ZnS半导体纳米晶的微乳液法制备及其性能研究

采用Span 80/Tween 80/cyclohexane/wa-ter微乳液体系合成了ZnS∶Fe纳米晶,分别利用XRD、TEM、荧光光谱对其相结构、形貌及光学性能进行了研究。结果表明合成的ZnS∶Fe纳米晶为球形,平均粒度约3nm。随着Fe离子掺杂浓度的增加,发光峰强度先增大后减小,浓度为1%的时候发光峰强最大。对ZnS∶Fe纳米晶的荧光衰减曲线进行测试并计算得到其荧光寿命为3.07ns。     

Mn∶ZnS胶体纳米晶的结构及光谱性质研究

利用一种绿色的合成工艺,采用巯基乙酸作为配体,在水溶液中成功合成了水溶性的Mn∶ZnS纳米晶,并研究了掺杂浓度对Mn∶ZnS纳米晶的结构及光谱性质的影响。XRD结果表明,合成的Mn∶ZnS纳米晶呈立方闪锌矿结构,通过谢乐公式估算的样品的平均晶粒尺寸约为2.1nm;随着掺杂浓度的增加,产物的晶胞参数逐渐减小,表明Mn离子已经掺入到ZnS纳米晶中,该发现与EDX结果相吻合。FT-IR光谱发现,配体巯基乙酸成功包覆在纳米晶的表面。Raman图谱进一步证实,Mn∶ZnS纳米晶为立方闪锌矿结构。UV-Vis吸收谱表明,不同掺杂浓度Mn∶ZnS纳米晶的吸收峰均随粒径的减小向短波长方向移动,通过吸收峰计算的纳米晶平均粒径为2.3nm。     

沉淀法制备ZnS∶Cr纳米晶及其光学性能研究

以十二烷基苯磺酸钠和六偏磷酸钠作为分散剂,采用沉淀法制备了ZnS及不同掺杂浓度的ZnS∶Cr纳米晶。利用XRD和TEM对纳米晶物相和形貌进行了分析。结果表明,ZnS和ZnS∶Cr纳米晶均为立方闪锌矿结构,利用谢乐公式估算ZnS和ZnS∶Cr纳米晶平均粒径分别为2.1和2.2nm。TEM观察到纳米晶近似为球形,平均粒度为3nm左右,具有较好的单分散性且分布均匀。荧光光谱(PL)表明,纳米晶在420、440和495nm处有发射谱带,前两者被认为是S空位深陷阱发光,后者被认为是表面态或中心辐射复合发光。     

低温水热法制备ZnS:Co+Cr纳米晶及其光学性能研究

采用低温水热法制备出3-巯基丙酸(MPA)修饰的ZnS:Co+Cr纳米晶. 利用X射线衍射仪、粒度分析仪、透射电镜、紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计和XPS能谱仪等对ZnS:Co+Cr纳米晶的结构、形貌、粒径分布和发光性能进行了表征. 结果表明: 合成的ZnS:Co+Cr纳米晶有较好的单分散性, 平均粒径为9.3 nm, 均为立方闪锌矿结构; ZnS:Co+Cr纳米晶的吸收边位于320 nm处, 并在728 nm处出现Co²⁺的特征吸收峰; 当Cr²⁺浓度为0.75at%, 水热反应温度为160℃时, ZnS:Co+Cr纳米晶PL峰最强; XPS能谱表明Cr²⁺部分被氧化成Cr³⁺。     

ZnS纳米晶的无膦法制备及表征

以硬脂酸锌和硫脲作为锌源与硫源,无膦绿色溶剂油酸（OA）作为单一的反应溶剂和包裹剂,利用一步合成路线制备ZnS纳米晶,实验结果表明,该方法制备出的ZnS纳米晶为立方闪锌矿结构,ZnS纳米晶的形成过程是典型的Ostwald熟化过程。改变反应条件不仅可以调控纳米晶的成核和生长,而且对其光学性能也有重要影响。     

ZnS包覆 SiO2核壳和空腔结构纳米球制备研究

ZnS包覆SiO2三维核壳结构或空腔结构纳米球可用于光子晶体的组装.本实验采用层层自组装法,利用二氧化硅模板表面的静电作用吸附纳米晶粒子,生成纳米晶包覆层,制备核壳结构的SiO2@ZnS和SiO2@ZnS：Mn^2＋纳米球.控制氢氟酸对二氧化硅的蚀刻程度,制备了空腔型硫化锌纳米球.采用XRD、UV、PL、TEM、SEM、AFM等测试手段对核壳结构和空腔型硫化锌纳米球进行了表征.结果表明ZnS纳米晶包覆SiO2后,在其表面形成了包裹紧密、形貌规整、粒径均一的ZnS壳层;经5%氢氟酸蚀刻得到的空腔纳米球结构完好、厚度均匀.     

胶体纳米晶合成与形貌控制策略及机理EI北大核心CSCD

胶体纳米晶合成与控制策略主要从动力学方面考虑,一般要结合液相胶体成核生长理论和晶体生长理论来分析。本文首先从成核阶段、生长阶段和熟化阶段的控制方面阐述了胶体纳米晶形貌合成与控制。然后对于经典晶体学理论解释不了的现象,阐述了选择吸附机理、有效单体机理、取向连接机理等用来解释胶体纳米晶的合成机理。本文还对近年来发展的其他一些合成纳米材料的新机理或多种机理共同作用做了简要介绍。最后,对纳米晶合成与形貌控制的前景作了概述,认为定量和精准结构控制是纳米晶形貌合成与控制面临的巨大挑战和发展趋势。     

水溶液中组装碳纳米管/硫化锌纳米晶复合膜

半导体材料ZnS在光催化领域具有重要的应用前景，如何提高其光催化能力仍是目前关键问题之一。应用碳纳米管的独特结构和性能有望调变和改善ZnS的催化功能。采用一种简便的方法在水溶液中成功组装了硫化锌／碳纳米管纳米晶颗粒（ZnS／CNTs）复合膜。TEM显示纳米复合膜以CNTs组装成席状骨架，ZnS纳米晶填充在CNTs间的缝隙或者包裹在CNTs的表面，二者之间存在良好的接触和相互作用。生成的ZnS纳米颗粒尺寸均匀、大小约为5nm。用EDS、SAED和XRD分析了复合膜的元素组成以及ZnS的晶相结构。结果显示ZnS纳米晶为闪锌矿结构。     

CuInS2半导体纳米材料的合成研究

通过加热碘化亚铜、醋酸铟、十二硫醇和液体石蜡的混合体合成了CuInS2半导体纳米晶，测试了其吸收和荧光光谱，考察了反应温度和十二硫醇添加量对纳米晶的合成及光谱性能的影响，采用毛细管微反应装置进行了CuInS2/ZnS的包裹实验，包裹后的荧光强度有了一定提高。     

不同壳层的CdS／ZnS核／壳结构量子点的温度相关荧光性质

报导了CdS／ZnS纳米晶体（NCs）的制备过程和其光学}生质。通过采用连续离子层吸附和反应技术（SILAR）,我们用少量的表面活性剂合成了不同壳层的四个样品,包括CdS核纳米晶以及具有1～3层ZnS壳的CdS／ZnS核／壳结构纳米晶体样品。发现具有一层ZnS壳的CdS／ZnS样品的荧光量子产率大约比未包覆壳层的CdS纳米晶体样品的强11倍。另外,随着壳层的增加（增至两到三层）,荧光量子产率呈现下降的趋势。对样品进行了温度相关的光谱测量,发现CdS／ZnS和CdS一样具有特殊的光学特性。     

水热法制备ZnS∶Cu纳米晶及其光致发光性能

采用水热法制备了不同掺杂浓度的ZnS∶Cu(0~0.6%(原子分数))纳米晶。结果表明,ZnS∶Cu纳米晶为立方晶系闪锌矿结构,晶粒尺寸在3~4nm之间;相比未掺杂的ZnS纳米晶,掺杂ZnS∶Cu纳米晶在500nm处产生了发射光谱(PL)。这是由于发光中心位于446和468nm两个PL光谱与ZnS自身的缺陷有关,发光中心位于500nm的绿光为浅施主能级(S缺陷)与铜t2能级之间跃迁而产生。并且其发光强度随掺杂浓度显著增强,当浓度为0.4%(原子分数)时达到最大值,进而发生了浓度淬灭现象。     

聚苯乙烯微球表面合成CdSe纳米晶

以聚苯乙烯(PS)单分散微球为模板, 利用表面化学沉积, 在PS微球表面合成了CdSe纳米晶. 透射电子显微镜(TEM)观察发现, CdSe纳米晶以岛状形貌分布在PS微球表面, X射线衍射(XRD)分 析显示合成CdSe纳米晶具有立方相结构. 通过对产物形貌的演变过程进行观察分析表明, PS球周围的双电层结构对该形貌的形成起决定作用.     

水热法合成ZnSe纳米晶及其发光性质的研究

采用水热法在低温下合成了球形的立方相ZnSe纳米晶,研究了水热过程中ZnSe纳米晶的结晶动力学过程。通过在水热反应过程中添加不同量的C17H33COOH,得到了形貌规则、不同粒径的ZnSe纳米晶。水热条件下C17H33COOH能控制纳米晶形貌和分散性的机理为:C17H33COOH分子内部的羧基提升了ZnSe纳米晶的表面完整性,并保护了ZnSe结构内部的非极性烷基,使得ZnSe纳米晶很容易分散在非极性溶剂中,提高了溶液中ZnSe纳米晶的分散性。光谱测试结果表明ZnSe纳米晶的发射光谱随着粒径减小发生蓝移,归因于量子限域效应的增强。     

球状ZnS纳米结构的制备及其气敏特性研究

采用两步水热法合成了球状硫化锌(ZnS)纳米结构。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱分析仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)对制得的ZnS纳米结构的晶相、化学组分及微观形貌进行了表征与分析,分析结果表明:制得的ZnS为立方闪锌矿纳米球,平均粒径150nm。同时,对基于ZnS纳米结构的气体传感器进行了甲烷气敏性能测试,实验结果表明:在最佳工作温度(175℃)条件下,该传感器对100×10-6甲烷的响应灵敏度为2.25。     

掺杂型ZnS纳米晶的发光性质及其在生物检测方面的研究进展

主要围绕ZnS纳米晶的制备、掺杂和表面修饰剂所引起的光学性质以及生物分子检测等问题展开了一系列的讨论。由于纳米晶体表面晶面的定向生长,控制着纳米晶形貌的变化,因此综述了多种制备纳米晶的方法。系统总结了对纳米晶进行掺杂而引起了本征发射波长的变化,并对其进行表面修饰从而达到改变其荧光性质的目的。国内外研究表明,对纳米晶进行表面修饰,可以利用表面修饰制备出量子产率高,易于生物分子偶联的水溶性的掺杂型ZnS纳米晶,因此可在生物标记、示踪、检测等多个领域发挥重要的作用,为在生物医学领域中的应用奠定基础,最后展望了ZnS纳米晶未来的发展前景。     

ZnS:Cu纳米颗粒的制备及发光性质

采用水热法制备了Cu离子掺杂的ZnS(ZnS:Cu)纳米颗粒,研究了锌硫比和反应时间对ZnS:Cu纳米颗粒光致发光性质的影响.通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对样品的物相和形貌进行分析表征,发现该方法得到立方闪锌矿结构的球形ZnS: Cu纳米晶,粒径在1～6nm之间.室温下,用350nm波长的紫外光激发ZnS:Cu纳米粒子,可以得到归属于浅施主能级与铜￡z能级之间的跃迁产生的绿色发光,发光强度随锌硫比的增大和反应时间的延长先增强后减弱,发射峰位随锌硫比和反应时间的变化有一定移动.认为浅施主能级为与硫空位有关的能级,锌硫比和反应时间对硫空往的数量和能级位置有一定影响.     

纳米晶ZnS薄膜的制备方法及应用进展

纳米晶ZnS薄膜具有带隙宽度大、光学透过率高、介电常数低、化学稳定性好等特点,在透明导电膜、铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池、发光器件、功能玻璃等领域表现出巨大的应用潜力。综述了纳米晶ZnS薄膜常用的制备方法,如磁控溅射法、化学浴沉积法、真空蒸发法和化学气相沉积法,同时还介绍了纳米晶ZnS薄膜的掺杂改性研究及其在相关领域的应用进展。     

微乳液法制备ZnS∶Cu纳米微粒及其光学性能的表征

利用微乳液法制备出ZnS∶Cu纳米微粒。XRD表明微粒粒径为3～5nm,且为立方晶型结构。在紫外吸收光谱中,ZnS∶Cu纳米微粒吸收峰蓝移。发射光谱表明ZnS∶Cu纳米微粒产生一个位于482nm的绿色发射带。