超细SnO2纳米晶粒带边光吸收的线度效应

采用超细过滤方法,分别制备含有平均线度小于2nm的超细SnO₂纳米晶粒的酸性和碱性溶胶溶液.通过动态光散射、X射线衍射和晶粒透射电子显微镜像测量,确定了SnO₂晶粒的线度.对其光吸收谱测量发现,超细过滤后酸性和碱性溶胶溶液中晶粒的带边光吸收能量均有明显蓝移.分析结果表明,SnO₂晶粒的线度减小是同类晶粒带边光吸收蓝移的主要原因. 关键词： 超细纳米晶粒 透射电子显微镜 带边光吸收 表面化学修饰     

Cu/SnO2-TiO2催化剂的结构、光吸收性能和催化反应性能

用溶胶-凝胶法制得复合半导体SnO2-TiO2,用等体积浸渍法制得Cu/SnO2-TiO2光催化剂.利用X射线衍射、拉曼光谱、程序升温还原、红外光谱、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱和光反应器等技术研究了Cu/SnO2-TiO2的物相结构、微粒尺寸、吸光性能和光催化反应性能.结果表明,质量分数为10%的SnO2单分子层分散在TiO2表面,固体材料平均粒径为22nm;SnO2的引入使TiO2吸收限发生明显蓝移,SnO2负载量超过单分子层分散(大于10%),有晶相SnO2生成,光吸收性能下降;Ti-O-Sn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使复合半导体可见光部分的吸收明显增加,拓宽了催化剂的光响应范围;不同Sn担载量的光催化剂光吸收性能与量子产率有良好的对应关系,担载10%SnO2光催化剂光吸收性能和催化活性优于其它含量的催化剂,其光量子效率达到13.9%.     

SnO2纳米晶体的制备、结构与发光性质

使用软化学方法在碱性溶液中制备出了颗粒尺寸分布均匀的SnO2纳米颗粒,使用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、光致发光谱(PL)和光吸收谱等方法分析与表征了SnO2纳米颗粒的结构和光学性能.实验中通过表面活性剂的加入来控制纳米颗粒的结晶与凝聚.XRD,TEM的结果表明,原始制备出的SnO2纳米颗粒的平均粒径小于4 nm,为完好的晶体状态.纳米颗粒经过400-1000 ℃退火后晶粒尺寸进一步增大.光吸收谱表明,相对于体材料,纳米颗粒的禁带宽度展宽并随颗粒尺寸增大而红移.光致发光谱测试表明,不同温度下退火的SnO2纳米颗粒在350-750 nm有较强的发光,研究表明这是来源于颗粒表面的氧空位缺陷发光.     

纳米锗颗粒镶嵌薄膜的吸收光谱研究

用离子束溅射技术和热处理方法，制备出颗粒尺寸和镶嵌密度均可控制的高质量Ｇｅ－ＳｉＯ２纳米颗粒镶嵌薄膜，在室温下测量了不同粒度纳米锗颗粒镶嵌薄膜样品的吸收光谱，观测到在可见光区有较强的光吸收和吸收带边蓝移。研究表明：镶嵌在经缘介质薄膜中的纳米锗颗粒的能量带是量子化的，随着纳米锗粒子平均尺寸的减小，其吸收带隙增加，吸收带边蓝移的程序相应增大。     

F掺杂SnO2电子结构的模拟计算

采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法对SnO2:F体系的电子结构进行了第一性原理模拟计算.用广义梯度近似方法优化SnO2:F体系的晶胞结构,计算了体系基态总能.通过确定F掺杂对O的优先替代位置,计算了SnO2:F的能带结构、态密度、分波态密度.分析了F掺杂对SnO2晶体的电子结构和晶体性质及光学吸收边的影响,从理论上得出光学吸收边发生蓝移.对不同掺杂量的体系电子结构进行了分析.     

表面修饰的二氧化钛纳米材料的结构相变和光吸收性质

采用胶体化学法制备表面修饰的二氧化钛纳米材料，并使用XRD，TEM，UV-vis光谱等手段研究表面修饰的二氧化钛纳米微粒的结构相变和光吸收性质.结果表明，表面修饰可以改变二氧化钛的晶化行为、加快锐钛矿→金红石的相变进程、引起二氧化钛纳米粒子的光吸收带边大幅度红移.光吸收系数与光子能量之间关系的计算分析显示，在吸收带边附近，二氧化钛纳米微粒溶胶及二氧化钛纳米薄膜的(αhν)^1/2vs hν(间接)和(αhν)² vs hν(直接)均呈线性关系，其间接和直接光学带隙能可以分别通过外推这种线性关系来测量. 关键词： 二氧化钛纳米材料 结构相变 表面改性 光吸收     

Ag/Zn共掺杂TiO_2薄膜的制备及其光学性能

采用溶胶-凝胶旋涂法制备本征TiO_2、Ag单掺Ag-TiO_2及Ag/Zn共掺Ag/Zn-TiO_2的薄膜样品.测试结果表明:所有TiO_2薄膜样品的主要晶面是(101)且没有其他杂质晶面.Ag的掺杂使得样品的晶粒尺寸减小,样品的吸收边出现红移,带隙能减小,最小值为3.476eV.与本征TiO_2和Ag-TiO_2相比,随着Zn掺杂原子数分数的增加,样品的(101)衍射峰呈现出先减弱后增强的趋势;样品的半高全宽增加,晶粒尺寸和晶面间距都减小,晶粒得到细化;薄膜的表面形貌得到修饰,变得更为平整、致密且均匀,孔隙和团簇相对较少;吸收边先蓝移后红移,吸光度增加,禁带宽度由3.515eV减小到3.419eV.样品中当Zn的掺杂原子数分数为2.00%时,(101)衍射峰最强,峰型最为尖锐,晶粒最小,表面形貌最佳,禁带宽度出现最小值为3.419eV.     

射频磁控共溅射GaAs/SiO2纳米颗粒镶嵌薄膜的光学性质

应用射频磁控共溅射方法和真空退火方法制备了GaAsSiO2纳米颗粒镶嵌薄膜.X射线衍射实验结果表明,经高温退火的薄膜中形成了面心立方闪锌矿结构的GaAs纳米晶粒,晶粒平均直径为1.5—3.2nm.吸收光谱展示了由于强量子限域引起的1.5—2eV的吸收边蓝移.室温光致荧光(PL)光谱显示了电子重空穴激子与电子劈裂空穴激子的近紫外和紫外双PL谱峰以及深俘获态的PL谱峰.对实验吸收边蓝移量与有效质量模型的蓝移量的悬殊差别、俘获态PL谱的形成以及PL谱线的特征作了解释.应用激光Z扫描技术测量了退火温度为500℃的复合膜在非共振条件下的光学非线性,结果表明,复合膜的非线性折射率系数和非线性吸收系数都比块材GaAs相应的系数增大了5个数量级.光学非线性系数增大主要起因于强量子限域效应 关键词： 射频磁控共溅射 GaAsSiO2纳米颗粒镶嵌薄膜 光谱 激光Z扫描     

(Sr,Co,Nb)掺杂SnO2压敏电阻的电学非线性

研究了Sr对新型(Co, Nb)掺杂SnO2压敏材料微观结构和电学性质的影响.当SrCO3的含量从零增加到1.50mol%时,(Co, Nb)掺杂SnO2压敏电阻的击穿电压从240V/mm猛增到1482V/mm.样品的微观结构分析发现, 当SrCO3的含量从零增加到1.50 mol%时, SnO2的晶粒尺寸迅速减小.晶界势垒高度测量揭示,SnO2晶粒尺寸的迅速减小是击穿电压急剧增高的主要原因.对Sr含量增加引起SnO2晶粒减小的根源进行了解释.掺杂1.50 mol% SrCO3的SnO2压敏电阻非线性系数为21.4,击穿电压高达1482V/mm.     

纳米CdS-磺化聚苯胺（SPAn）多层复合膜的光学特性研究

研究了利用层-层自组织生长法制备的磺化聚苯胺-CdS纳米晶体复合膜的光学特性.研究发现，随样品中CdS 纳米晶体尺寸的减小，量子尺寸效应明显增强；在紫外吸收谱中表现为吸收边出现了明显蓝移；在光致发光谱中，不仅激子直接复合产生的带边发射产生了蓝移，而且陷阱态复合产生的宽带发射也发生了蓝移.还发现样品经低温退火处理后，激子复合产生的带边发射显著增强，发射带宽随纳米尺寸的减小而变窄.这说明退火后CdS 纳米晶粒的有序性和均匀度显著增加. 关键词： CdS 纳米晶体 SPAn 吸收 发光     

标识纳米材料的喇曼新谱线的观察与研究

报道纳米材料ZrO_2和SnO_2在各种微晶粒度下的喇曼谱峰,进行了对比观察和分析标识.     

Chemical vapor synthesis of fluorine-doped SnO2 (FTO) nanoparticles

Journal of Nanoparticle Research - The synthesis and properties of nanocrystalline SnO2 particles and the effects of doping with fluorine are reported in this work. Simultaneous thermal...     

负载型聚酰亚胺/SnO2杂化膜的结构和性能

通过溶胶凝胶法， 以硅藻土-莫来石陶瓷膜管为支撑体，TiO2为过渡层， 利用具有大量支链的聚酰亚胺和SnO2溶胶制备了系列不同SnO2含量的负载型聚酰亚胺/SnO2杂化膜．采用TEM、FTIR、XPS、TG/DTA、DSC、BET和气体渗透测定对系列膜的微观型态、化学结构、热稳定性、孔结构和气体渗透性能进行了表征和测试． 结果表明，SnO2相与聚酰亚胺支链羧酸基发生化学键连； 杂化膜具有较好的有机无机兼容性， 当SnO2达到15%时，SnO2相在杂化膜中以颗粒状存在， 其粒径约为5 nm；SnO2相与聚酰亚胺间的化学键连有效的提高了杂化膜的玻璃化温度； 随着SnO2含量的增加， 杂化膜的热分解温度逐渐下降； 系列膜具有均匀的孔道结构， 其孔径分别为3.8、3.1、2.8和2.4 nm． 相对于聚酰亚胺膜， 杂化膜对H2、CO2、CO和H2O具有较高的分离性，SnO2为15%的杂化膜对H2/N2、CO2/N2、CO/N2和H2O/N2的分离因子分别达到54.1、30.2、35.9和40.1．     

Mechanical properties of nanocrystalline copper under thermal load

The material properties of nanocrystallines are known to generally have a strong dependence on their nanoscale morphology, such as the grain size. The Hall-Petch effect states that the mechanical strength of nanocrystalline materials can vary substantially for a wide range of grain sizes; this is attributed to the competition between intergranular and intragranular deformations. We employed classical molecular dynamics simulations to investigate the morphology-dependent mechanical properties of nanocrystalline copper. The degradation of material properties under thermal load was investigated during fast strain rate deformation, particularly for the grain size. Our simulation results showed that the thermal load on the nanocrystalline materials alters the grain-size behavior of the mechanical properties.     

颗粒尺寸效应对Zn2SnO4粉末的拉曼和表面光电压谱的影响

本文主要研究Zn2SnO4粉末的颗粒尺寸效应对其拉曼和表面光电压谱的影响. Zn2SnO4粉末在空气中被光照射, 因丰富的表面态和弱的自建电场, 就会产生表面光电压,但是水热法和固相法制备得到的Zn2SnO4颗粒大小差别较大, Raman光谱和表面光电压谱发生明显的变化.     

纳米锐钛矿的拉曼光谱特征

本文是采用化学沉淀法合成出２～４０ｎｍ的纳米锐钛矿,测定并研究了不同粒径的纳米锐钛矿样品及μｍ级和天然锐钛矿的拉曼光谱,结果表明：随着晶粒尺寸的减小,谱带强度大幅度降低,谱带蓝移。其中,１４３ｃｍ＾－１处谱带蓝移程度最大,达到１０ｃｍ＾－１（２ｎｍ锐钛矿和天然锐钛矿比较）;随着晶粒尺寸的减小,５１５和６３７ｃｍ＾－１处谱带蓝移达到一个最大值后,当粒度继续减小时,却产生红移;３９６ｃｍ＾－１谱带随着     

Specific features of absorption spectra of fractal-structured silver sols

Effects exerted on plasmon absorption spectra by different characteristics of aggregating silver sols with a fractal distribution of particles whose sizes are in the range 5–30 nm are studied by mathematical simulation with the aid of a modification of the method of coupled dipoles. Distinctive features of plasmon absorption contours of silver sols having different particle-size distribution functions and different properties of the adsorption layers of the particles are explained.     

Interface effects for metal oxide thin films deposited on another metal oxide I. SnO deposited on SiO2

The growing mode of SnO overlayers deposited on SiO₂ has been studied by ISS and XPS. This study has shown that SnO spreads on the surface of SiO₂. The oxidation state of tin under different experimental conditions of preparation has been characterized by XPS and ELS and a procedure has been found to produce pure SnO. For comparison, SnO has been evaporated on highly oriented pyrolytic graphite (HOPG). In this case, independent of the deposited amount of SnO, XPS and ELS did not show any significant difference in the photoemission and loss features of this material as a function of coverage (i.e. there are no size effects). On the contrary, at low coverages of SnO deposited on SiO₂ XPS showed a shift of 1 eV in the BE of the Sn 3d_5/2 peak another of 1.7 eV in the values of the Auger parameter with respect to the values found for the bulk material. These shifts, very common on deposited metal particles, have been previously reported by us for TiO₂/SiO₂, and are tentatively attributed to t of the interaction of small deposits of SnO with the surface of SiO₂. The characterization by ELS and valence band photoemission of SnO completes the set of results reported in this paper.