金属团簇化合物W2Ag4S8(dppf)2激发态非线性光学性质

用Z扫描方法测量了金属团簇化合物W2Ag4S8(dppf)2的非线性光学响应,发现团簇W2Ag4S8(dppf)2具有显著的反饱和吸收和自聚焦等非线性光学性质.应用激发态理论分析了团簇W2Ag4S8(dppf)2的非线性吸收和非线性折射,结果与实验数据一致.通过数值模拟获得激发态和基态吸收截面比值Ka及非线性折射度比值Kr,阐述了Ka和Kr的物理意义.确定了团簇W2Ag4S8(dppf)2的三阶极化率x(3).团簇化合物W2Ag4S8(dppf)2对脉宽为纳秒的激发脉冲限幅效果比较好.     

界面聚合-原位制备聚吡咯/CdS纳米复合材料及其非线性光学性能

为了提高聚吡咯(PPy)的光电性能,通过界面聚合-原位法制备了PPy/Cd S复合薄膜材料,用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、热重分析等方法对产物进行了表征。制备的PPy/Cd S薄膜结构平整,投料比对Cd S纳米棒尺度有明显影响。用紫外吸收、Z-扫描技术初步研究了PPy/Cd S的非线性光学(NLO)性质。PPy/Cd S具有明显的饱和吸收和非线性负折射。PPy/Cd S(摩尔比10∶1)薄膜的非线性折射率是PPy薄膜的2.4倍,三阶非线性极化率是PPy的2.1倍,说明PPy/Cd S薄膜具有良好的三阶NLO性能。该复合材料在光限幅等光电领域具有潜在的应用价值。     

Cu/CaF2复合团簇镶嵌薄膜的光学性质

利用溅射-气体-聚集（SGA）共沉积法，分别在方华膜和光学石英玻璃衬底上制备了Cu团簇嵌理在CaF_2介质中的Cu／CaF_2复合团簇镶嵌薄膜样品。透射电镜（TEM）分析表明，样品为多晶结构；样品的分光光谱仪测量和光Kerr响应表明，Cu金属的表面等离子体共振吸收频率明显依赖于样品中Cu团簇的大小，随着团簇尺寸的减小，样品共振吸收峰发生红移；并且在吸收峰位附近，表现出较大的第三级非线性系数。     

碲基复合材料薄膜的三阶非线性光学特性

采用电化学诱导溶胶-凝胶法在导电玻璃片上制备了具有三阶非线性光学特性的碲基复合薄膜材料. 采用SEM( 扫描电镜)和EDX( X 光电子能谱)对薄膜的表面形貌和组成进行表征; 应用分光光度计得到薄膜的透射光谱、反射光谱、吸收光谱, 并结合脉冲激光器和 Z 扫描方法测量薄膜的三阶非线性光学特性. 实验结果表明制备的薄膜呈网状结构, 表面组分主要包括Si、Te、O元素; 薄膜在波长为1064nm处呈现负的非线性折射效应和饱和吸收的性质, 其非线性折射系数和非线性吸收系数分别为-4.18×10 ^{- 13} m²/W和-1.6×10 ^{- 6} m/W, 表明了碲基复合薄膜有较强的非线性光学效应, 得到三阶极化率为1.13×10 ^{- 14} (m/V)², 表明复合薄膜具有优良的三阶非线性光学性能.     

高三阶光学非线性Cd/CdS-SiO2复合薄膜的电化学–溶胶凝胶制备及表征

以硝酸镉、硫脲和正硅酸乙酯为前驱体, 采用电化学-溶胶凝胶法, 以ITO玻璃为基底制备了透明薄膜。扫描电子显微镜(SEM)表征表明薄膜为纳米束结构。X射线能谱(EDX)表征表明薄膜由Si、O、Cd、S元素组成, Cd/S(原子比)＞1。EDX表征结合循环伏安(CV)实验确定薄膜为Cd/CdS-SiO₂复合薄膜。Z扫描表征表明, 薄膜在1064 nm处表现出自散焦特性的非线性折射效应和饱和吸收特性的非线性吸收特性。薄膜的三阶非线性极化率(χ(3))较高, 达到了1.18×10^-14~1.39×10^-13 (m/V)², 表明薄膜具有优良的三阶光学非线性。分析认为薄膜中CdS的含量对薄膜的光学性非线性起主要作用。     

Cu／CaF2复合团簇镶嵌薄膜的光学性质

利用溅射－气体－聚集－共沉积法，分别在方华膜和光学石英玻璃衬底上制备了Ｃｕ团簇嵌埋在ＣａＦ２介质中的Ｃｕ／ＣａＦ２复合团簇镶嵌薄膜样品。透射电镜分析表明，样品为多晶结构；样品的分光光谱仪测量和光Ｋｅｒｒ响应表明，Ｃｕ金属的表面等离子体共振吸收频率明显依赖于样品中Ｃｕ团簇的大小，随着团簇尺寸的减小，榈共振吸收峰发生红移；并且在吸收峰位附近，表现出较大的第三级非线性系数。     

有机低分子三阶非线性光学材料

介绍了三阶非线性光学原理.根据分子结构特征对各类有机低分子三阶非线性光学材料的结构与性能关系作了评述,提出了分子设计有机三阶NLO材料的一些规律性结论.离域能小的共轭骨架,长的共轭链,吸供取代基的引入,取代基强的供电子性或吸电子性,长的吸供电子取代基之间的距离,以及良好的共平面程度等因素均有利于获得较大的三阶NLO性能.     

纳米硅镶嵌氮化硅薄膜的制备及非线性光学性质研究

采用射频磁控反应溅射法结合热退火处理技术制备纳米硅镶嵌氮化硅(nc-Si/SiNx)复合薄膜.通过X射线能谱(EDS)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及紫外-可见吸收光谱(UV-vis)的测定,对薄膜进行了组分、键合状态、结构及光学带隙的表征.采用皮秒激光运用单光束Z扫描技术开展了对该复合薄膜的非线性光学性质的研究,测得其三阶非线性折射率系数和非线性光吸收系数分别为10-8esu和10-8m/W量级,并将薄膜这种三阶光学非线性增强的原因归因于量子限域效应.     

掺磷四面体非晶碳薄膜电极的电化学伏安特性

采用过滤阴极真空电弧技术, 以高纯磷烷气体为掺杂源制备掺磷四面体非晶碳(ta-C:P)薄膜. 利用X射线光电子能谱和激光拉曼光谱表征薄膜的成分和结构, 采用循环伏安和微分脉冲伏安分析薄膜的电化学行为. 结果表明, 磷的掺入没有引起薄膜非晶结构的明显变化, 只是促进了sp²杂化碳原子的团簇. 经过酸预处理的ta-C:P薄膜在硫酸溶液中有宽的电势窗口和低的背景电流; 对Cl^-有催化活性; 薄膜表面电子传输速度快; 对水溶液中Cu²⁺和Cd²⁺有检测活性. 因此具有良好导电性的ta-C:P薄膜适于作为电极并有望用于污水中重金属离子的分析检测等领域.     

Cu/WO3-TiO2光催化剂的结构与吸光性能研究

用溶胶-凝胶法制得复合半导体WO3-TiO2,用浸渍法制得Cu/WO3-TiO2光催化剂.利用XRD、Raman、TPR、IR、TEM、XPS和UV-Vis等技术研究了Cu/WO3-TiO2的物相结构、微粒尺寸和吸光性能.结果表明含量为10wt%的WO3单分子层分散在TiO2表面,粉体平均粒径15nm.WO3的引入使TiO2吸收限发生明显蓝移,WO3负载量超过单分子层分散(＞10wt%),有晶相WO3生成,光吸收性能下降.W-O-Ti键的形成加强了半导体之间的相互作用,有利于光生载流子在半导体间的输送.负载金属Cu促进四面体配位W向八面体配位W转化.     

层层自组装制备PANI/CuTsPc复合薄膜及其性能研究

运用层层自组装技术制备了聚苯胺/磺化酞菁铜(PANI/CuTsPc)超分子复合薄膜,并通过紫外-可见-近红外吸收光谱、红外光谱、电导率测试仪与热分析仪对复合薄膜进行了分析表征以及导电性、光吸收与热稳定性能的研究.紫外-可见-近红外光谱表明,PANI与CuTsPc具有良好的层层自组装特性,沉积过程具有均匀性与重复性,复合薄膜在可见光区和近红外区均具有平而且宽的强吸收谱带;红外光谱表明,PANI和CuTsPc通过静电力的作用成功组装成膜,复合薄膜的共轭体系得到加强;电导率测试结果表明复合薄膜具有较高的电导率,达到了0.3S/cm;热分析结果表明CuTsPc组分的加入使复合薄膜具有良好的热稳定性.     

介孔Au/ZrO2复合薄膜的制备及其三阶非线性光学性能（英文）

以尿素为沉淀剂,通过沉积沉淀的方法,制备了高分散的金纳米颗粒负载的介孔氧化锆薄膜;以1064 nm激光为入射光束,通过Z扫描实验测试了复合薄膜的非线性光学折射和吸收,并计算了复合薄膜的非共振三阶非线性光学极化率(~10-10esu),金纳米颗粒的高分散性和氧化锆薄膜衬底的高线性折射率使复合薄膜显示了增强的三阶非线性极化率.     

染料敏化太阳能电池中CuO/TiO2薄膜制备及应用

采用普通直流电沉积和超声直流电沉积制备Cu∕TiO2纳米管阵列∕Ti基复合薄膜,而后在NaOH溶液中用电氧化的方法将Cu单质氧化成CuO,制备了CuO∕TiO2纳米管阵列∕Ti基复合薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对两种复合薄膜电极的形貌和结构进行了表征,详细考察了电镀工艺参数(电流密度)和超声波对复合薄膜形貌的影响。同时通过稳态光电响应技术对复合薄膜电极组成的染料敏华太阳能电池(DSSC)的光电性能进行了研究,结果表明:通过普通直流电沉积在工艺参数(3mA/cm2、5min)处制备的复合薄膜组装的DSSC具有该体系下的最佳光电性能(Jsc=9.00mA/cm2、Voc=0.664V、FF=0.512、η=3.06%);在同等条件下通过超声辅助直流电沉积制备的复合薄膜组装的DSSC的最佳光电性能(Jsc=15.50mA/cm2、Voc=0.688V、FF=0.505、η=5.39%)出现在工艺参数为(6mA/cm2、5min)处。对比可知超声条件下的光电性能较好,且最佳光电性能工艺参数发生了后移。     

PECVD制备掺氮类金刚石薄膜的电化学特性

利用混合离子束系统,通过辉光放电等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备出类金刚石薄膜(DLC)和掺氮类金刚石薄膜(N-DLC),用可见拉曼光谱、X射线光电子能谱和扫描探针显微镜表征薄膜微观结构和表面形貌,采用电化学工作站测量了薄膜的电化学性能。结果表明,DLC薄膜的表面光滑致密、粗糙度低,掺氮增加了薄膜中的sp2团簇相并形成了C-N键,并使C-O键含量和薄膜表面的活性位点增加。N-DLC薄膜电极在硫酸溶液中的电化学势窗达4.5 V和较低的背景电流(0.3±0.2μA/cm2);在铁氰化钾溶液中电极的电流响应明显,表现为受扩散控制的准可逆过程。电极具有很好的重复性和稳定性。     

Cu/WO3-TiO2光催化剂的结构与吸光性能研究

用溶胶-凝胶法制得复合半导体WP₃-TiO₂,用浸渍法制得Cu/WO₃-TiO₂光催化剂.利用XRD、Raman、TPR、IR、TEM、XPS和UV-Vis等技术研究了Cu/WO₃-TiO₂ 的物相结构、微粒尺寸和吸光性能.结果表明:含量为10wt%的WO₃单分子层分散在TiO₂ 表面,粉体平均粒径15nm.WO₃的引入使TiO₂吸收限发生明显蓝移,WO₃负载量超过单分子层分散(>10wt%),有晶相WO₃生成,光吸收性能下降.W-O-Ti键的形成加强了半导体之间的相互作用,有利于光生载流子在半导体间的输送.负载金属Cu促进四面体配位W向八面体配位W转化.     

焙烧温度对CuO在γ-Al2O3载体上的分散和催化CO完全氧化性能的影响

采用浸渍法制备了经不同温度焙烧的CuO/γ-Al2O3催化剂,并通过BET、XRD、UV-DRS、H2-TPR以及CO完全氧化反应,研究了不同焙烧温度对CuO/γ-Al2O3催化剂中CuO组分的分散、还原和催化性质的影响.结果表明:当焙烧温度为450℃时,CuO在γ-Al2O3上的分散容量约为0.56mmol/100m2;当焙烧温度达到750℃时,Cu2 同时占据γ-Al2O3载体(110)面上的八面体和四面体空位.对于450℃焙烧的低CuO含量的样品,在H2-TPR结果中只观察到处于八面体空位的CuO物种的还原,而经750℃焙烧的样品则同时观察到处于八面体和四面体空位的CuO物种的还原,且处于八面体空位的CuO的还原会促进处于四面体空位的CuO的还原.处于八面体空位的CuO在CO完全氧化反应中的活性要高于处于四面体空位的CuO.     

双面纺织屏蔽材料的制备及CuO抗氧化性能研究

采用磁控溅射法在纺织基材表面沉积了Cu薄膜和Cu/CuO复合薄膜。在相同镀膜时间下对单面Cu薄膜和双面Cu薄膜屏蔽材料的屏蔽效能进行了测试与分析;并对双面Cu薄膜和Cu/CuO复合薄膜屏蔽材料的抗氧化性能进行了对比测试。结果表明:双面Cu薄膜屏蔽材料的屏蔽效能高于单面Cu薄膜屏蔽材料;将双面Cu薄膜屏蔽材料和Cu/CuO复合薄膜屏蔽材料放置在相同室温环境中120d,双面Cu薄膜屏蔽材料发生了严重的氧化;Cu/CuO复合薄膜屏蔽材料虽然出现部分氧化,但整体性能完好,表现出较好的抗氧化效果。     

Bi2S3纳米晶掺杂钠硼硅玻璃的三阶非线性光学性质

利用溶胶-凝胶方法制备了1 wt%Bi2S3纳米晶掺杂钠硼硅玻璃.利用X射线粉末衍射仪(XRD),X射线光电子能谱(XPS),透射电子显微镜(TEM),X射线能量色散谱(EDX),扫描模式透射电子显微镜(STEM)以及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对Bi2S3纳米晶在钠硼硅玻璃中的形貌和微结构进行了表征,同时,利用飞秒Z扫描技术在波长为770 nm对该玻璃的三阶非线性光学性能进行了分析测试.结果表明,尺寸为10～30 nm的Bi2S3正交晶系纳米晶在钠硼硅玻璃中形成,该玻璃的三阶非线性光学折射率γ、三阶非线性吸收率β和三阶非线性极化率χ(3)分别为5.90×10-16 m2/W、7.35×10-9 m/W和4.55×10-18 m2/V2.其中,该玻璃的三阶非线性极化率值比未经掺杂的钠硼硅玻璃(χ(3)=1.09×10-22 m2/V2)高出4个数量级,这表明,随着Bi2S3纳米晶的引入,该玻璃的三阶非线性光学性能将得到显著的提高.     

CuPc／ZnS多层复合薄膜的光电性能研究

本文首次报道了用真空热蒸发法制备 Cu Pc/ Zn S交替多层复合薄膜 ,研究 Cu Pc和Zn S的层数以及制备工艺对薄膜光电性能和结构的影响。利用光电导特性测量仪、紫外 -可见光谱仪和 X射线衍射仪等设备分析了复合薄膜的结构和光电性能 ,探讨了有机 /无机复合薄膜的光电导机理 ,提出了理论模型。     

静电自组装铁电复合超薄膜及特性研究

将极化处理后充负电荷的聚偏氟乙烯（PVDF）有机铁电聚合物薄膜经溶解,与BaTiO₃无机纳米粉体形成良好分散的PVDF-BT荷电阴离子溶液和聚二丙烯基二甲基氯化铵（PDDA）聚阳离子溶液,通过静电作用在石英基片上交替自组装PDDA/PVDF-BT铁电复合超薄膜. 采用石英晶体微天平（QCM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）对该铁电复合超薄膜进行了表征. 研究结果表明：自组装12层PDDA/PVDF BT铁电复合超薄膜厚度为82nm,且静电自组装过程均匀,复合超薄膜表面平整、致密,无机纳米颗粒规整并均匀地覆盖在石英基底表面. 通过在PDDA/PVDF复合超薄膜间引入BaTiO₃无机纳米铁电粉体,可实现对超薄膜内部结构以及膜厚度的控制,极化强度可提高到约3μC/cm².