工艺参数对合成ZnO／Ag纳米复合抗菌剂产率的影响

通过正交实验，研究了反应温度、反应时间、反应物配比对ZnO／Ag纳米复合抗菌剂合成产率的影响规律。获得了高产率合成ZnO／Ag纳米复合抗菌剂的优选工艺条件：反应温度为10～25℃，ZnSO4与NH4HCO3的摩尔比为1：2-2．5，ZnSO4与NH4HCO3的反应时间为2．5～3h，AgNO3与NH4HCO3的摩尔比为1：1．5～2，反应时间为0．5h，ZnO／Ag的产率超过98％。XRD、TEM和SAED结果表明：ZnO／Ag纳米复合抗菌剂为具有纤锌矿结构的ZnO和立方结构的Ag组成。粒径为15～25nm，分散性较好。     

Al2O3-La2O3共掺杂对ZnO纳米粉体气敏性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了ZnO和掺Al、掺La与Al—La共掺的ZnO纳米粉体。利用X射线衍射仪、透射电镜对材料的结构进行了表征：研究了不同掺杂对材料的气敏性能的影响。研究表明：发现Al或La掺杂均使ZnO对体积分数0．005％的Cl2的灵敏度有很大的提高,但Al-La共掺使ZnO的最佳工作温度从单掺的290℃降到200℃。     

表面改性四针状纳米ZnO结构与气敏性能研究

将4种质量分数(5%,10%,20%,30%)的Co(CH3COO)24H2O混合到四针状纳米ZnO原料里,采用超声化学浸泡法制备出表面改性四针状纳米ZnO颗粒。通过XRD和TEM分析了表面改性四针状纳米ZnO结构的物相和形貌特征。随着Co(CH3COO)24H2O质量分数增大,Co3O4相明显出现,Co3O4相沉积在ZnO表面上。研究表明:以表面改性四针状纳米ZnO粉末为原料制备的厚膜气敏元件,与纯ZnO气敏元件相比,Co(CH3COO)24H2O质量分数为5%的气敏元件对酒精和甲醇有较高的灵敏度,并讨论了表面改性对气敏性能的影响。     

InPBi禁带下红外光致发光效率的Bi组分依赖研究

稀Bi半导体InPBi的光致发光（Photoluminescence, PL）主要来自缺陷能级跃迁过程,具有红外长波长、大线宽和高辐射强度等特点,因而引发广泛兴趣。针对InPBi的红外发光效率问题,本文研究了不同Bi组分InPBi的激发功率依赖红外PL光谱演化规律。实验发现,随着Bi组分增大,PL线型发生显著变化,导致发光波长总体红移;同时激发功率依赖的PL积分强度演化分析表明,发光效率随Bi组分先增大然后下降,在0.5%组分时发光效率达到峰值。发光效率增大一方面归因于Bi捕获空穴降低非辐射复合,另一方面来自Bi的表面活性剂效应;而高Bi组分引入过多缺陷从而抑制了Bi的优势,导致发光效率下降。这些结果或有助于理解InPBi的红外发射性能,表明InPBi具有红外光电子应用前景。     

基于低缺陷ZnO电子传输层的PbS量子点光电探测器研究

PbS胶体量子点因其光吸收系数高、制备成本低、沉积工艺简单、带隙可调等优点,成为备受关注的新型红外探测纳米材料。光电二极管结构的PbS量子点光电探测器通常使用高透过率、高电子迁移率的ZnO来制备N型层,以加快光生载流子的分离和提取。但是通过溶胶-凝胶法制备的ZnO薄膜在制备过程中会在薄膜中产生缺陷,限制ZnO层性能的发挥。本文通过调节ZnO前驱体溶液的浓度成功制备出缺陷更低的ZnO薄膜并应用于ZnO/PbS光电探测器件,经测试,当溶液浓度为0.7M(mol/L)时,所制备的器件表现出最佳的性能,在1 600 nm处的响应度和探测率分别为0.32A/W和3.48×10¹¹Jones,外量子效率为25%,器件的响应时间为τ_R=130μs,τ_F=20μs。这项工作为PbS量子点光电器件性能的优化提供了新的解决方案。     

InPBi薄膜材料的结构性能和光学性能研究

室温下,InPBi表现出强而宽的光致发光光谱,其宽光谱特性来自于材料中的PIn反位深能级和与Bi相关的深能级。该特性使得InPBi有希望应用于制备光学相干层析扫描系统中的超辐射光源。文章利用透射电子显微镜和三维原子探针研究了InPBi薄膜材料的结构性能,发现Bi原子在InPBi薄膜中的分布极不均匀,在InPBi/InP界面出现了Bi的富集区,从该区域沿[001]方向出现了Bi的纳米面,此纳米面位于(110)平面上。这种Bi原子的富集分布阻碍了PIn反位参与的载流子复合过程,对InPBi的光学性能有显著的影响。研究结果可为制造光学相干层析扫描系统的超辐射发光二极管提供一定的理论基础。     

Plasmon enhancement for Vernier coupled single-mode lasing from ZnO/Pt hybrid microcavities

It is essential to develop a single mode operation and improve the performance of lasing in order to ensure practical applicability of microlasers and nanolasers.In this paper,two hexagonal microteeth with varied nanoscaled air-gaps of a ZnO microcomb are used to construct coupled whispering-gallery cavities.This is done to achieve a stable single mode lasing based on Vernier effect without requiring any complicated or sophisticated manipulation to achieve positioning with nanoscale precision.Optical gain and the corresponding ultraviolet lasing performance were improved greatly through coupling with localized surface plasmons of Pt nanoparticles.The ZnO/Pt hybrid microcavities achieved a seven-fold enhancement of intensity of single mode lasing with higher sidemode suppression ratio and lower threshold.The mechanism that led to this enhancement has been described in detail.     

不同合成过程对溶胶-凝胶法制备的ZnO/Ag纳米复合材料光催化性能的影响

以乙酸锌、硝酸银为前驱体,二乙醇胺作为稳定剂,利用溶胶-凝胶法分别采用一步法和两步法制备得到ZnO以及ZnO/Ag纳米复合粉体。所有ZnO/Ag复合物中Ag的含量均为3%(摩尔分数)。对所制备样品的结构和光学性质通过XRD、SEM、TEM、XPS、PL、UV-vis进行了表征,进而以甲基橙为模拟污染物进行了光催化测试。结果表明,不同方法制备得到的ZnO/Ag纳米粉体晶粒均匀,无明显团聚现象,面心立方结构的金属Ag吸附在纤锌矿结构的ZnO表面形成异质结。与纯ZnO相比,掺Ag极大地改善了样品在紫外光下的光催化活性。对不同合成工艺的比较表明,用溶胶-凝胶一步法制备的ZnO/Ag复合物的光催化活性最高,经紫外光照射70min可完全降解甲基橙。     

GZO厚度对非晶硅电池中复合背电极的影响

在非晶硅太阳能电池中加入复合背电极是提高非晶硅太阳能电池光电转换效率和稳定性的有效手段.本文利用磁控溅射技术在非晶硅薄膜太阳能电池上制备了ZnO :Ga(GZO)/Al复合背电极,研究了GZO厚度对GZO薄膜光电性质及非晶硅电池中GZO/Al复合背电极性能的影响.研究表明：随着GZO层厚度的增加,GZO薄膜的光电性质均表现出较高水平,适合制备GZO/Al复合背电极;相较于单层Al背电极的非晶硅太阳能电池,具有GZO/Al复合背电极的太阳能电池性能大幅提高.当GZO层厚度为100 nm时,太阳能电池的短路电流(I_SC)、开路电压(V_OC)和填充因子(FF)分别达到8.66 mA,1.62 V和54.7%.     

在超细催化剂CuO/ZnO/SiO_2上CO_2加氢合成甲醇的优化研究

本文考察了焙烧温度、还原温度、反应温度、反应压力和体积空速对用于ＣＯ２加氢反应的超细ＣｕＯ／ＺｎＯ／ＳｉＯ２催化剂性能和产物分布的影响，确定了催化剂的合适焙烧温度、还原温度，并对ＣＯ２加氢反应条件进行了优化