L-半胱氨酸修饰的水溶性ZnS:Mn量子点的合成及其荧光性质

以L-半胱氨酸(L-Cys)为修饰剂,采用共沉淀法在水溶液中合成了水溶性L-Cys修饰的ZnS:Mn量子点(1),其结构经IR和XRD表征。利用UV和荧光发射光谱研究了1的光学性质,结果表明:1为立方闪锌矿结构;与体相ZnS的吸收相比(340 nm),1的吸收蓝移;1具有独特的荧光性质,ZnS的特征发射峰为390 nm,Mn2+的特征发射峰为581 nm。     

半导体纳米复合材料ZnS/PMMA制备及其光学性质的研究

采用预聚法和溶胀法制备了具备光学透明性和可加工性的半导体纳米复合材料ZnS/PMMA. 用透射电镜(TEM)观察了ZnS纳米粒子在聚合物基体中的形貌. 结果表明， 基体中ZnS为六方晶型. 比较了分别以含锌微凝胶(ZnP)和ZnCl2为Zn2+源时,ZnS在基体中的生长情况. 紫外吸收和荧光光谱表明,掺杂了ZnS后的PMMA基体在280 nm处出现了一个新的吸收峰和强的荧光峰.     

TiO2对ZnO/ZnS:Eu3+荧光粉发光性能的影响

采用溶胶-凝胶-沉淀法制备ZnO/ZnS/2TiO2:Eu3+荧光粉,并采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)以及荧光光谱技术对其结构、组成、形貌和发光性能进行表征,探讨其发光机理。结果显示,ZnO/ZnS/2TiO2:Eu3+荧光粉的结构在温度高于600℃时趋于稳定状态,呈不规则结构,由ZnO、TiO2和ZnS构成。IR谱图表明,Ti-O-Ti桥氧键网络结构有利于Eu3+之间的能量传递。荧光光谱分析表明,引入TiO2使Eu3+光谱选律禁阻解除,提高了ZnO/ZnS/2TiO2:Eu3+荧光粉的发光性能,且当nZn(NO3)2:nTiO2=1:2时荧光粉的发光性能最好,612 nm处的5D0→7F2电偶极跃迁为最强发射峰,最佳退火温度为600℃。     

Mn2+掺杂对低温生长ZnS的形貌及光致发光性能的影响

以Zn粉和S粉为原料,Au纳米颗粒为催化剂,采用低温(450℃)化学气相沉积法(CVD),在Si(100)衬底上制备了未掺杂和Mn2+掺杂的ZnS微纳米结构.利用X射线衍射仪(XRD)、能量弥散X射线谱(EDS)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和光致发光光谱(PL)等测试手段对样品的结构、成分、形貌和发光性能进行了分析.结果表明,所得ZnS样品均为六方纤锌矿结构,未掺杂的ZnS为微纳米球,在波长为450和463 nm处有2个发光强度较大的蓝光峰;Mn2+掺杂ZnS为纳米线,在波长479和587 nm处分别有1个微弱的蓝光峰和1个强度相对较大的红光峰.此外,还对ZnS微纳米结构的形成过程进行了探讨,并提出了可能的形成机理.     

ZnS∶Co半导体量子点的制备及其光电化学性质

采用低温水热技术,分别以柠檬酸(CA)和巯基丙酸(MPA)为稳定剂,在70℃的水相中合成了单分散的,粒子尺寸约为4 nm的ZnS∶Co半导体量子点.研究了稳定剂、Co2+掺杂剂及其掺杂量对掺杂量子点发光性能和结构的影响.XRD结果表明,Co2+离子主要掺杂在量子点表面,对主体ZnS晶格没有影响.当采用MPA为稳定剂,掺杂量为5%(摩尔分数)时,掺杂量子点的荧光发射强度最高;而同样掺杂量下采用CA为稳定剂时,量子点的荧光发射强度有所下降.循环伏安研究显示,与空白ZnS量子点相比,Co2+离子的掺杂在ZnS的禁带中形成杂质能级,相应地,ZnS∶Co量子点的吸收边发生红移.与未掺杂ZnS量子点相比,掺杂量子点具有较少的表面非辐射复合中心,因而荧光发射强度显著提高.     

γ-Zn3（PO4）2:Mn2+,Ga3+的发光性质及能量传递

采用高温固相法合成了Mn2+单掺杂及Mn2+,Ga3+共掺杂的γ-Zn3(PO4)2。γ-Zn3(PO4)2:Mn2+的发射峰位于620 nm,而γ-Zn3(PO4)2:Mn2+,Ga3+发射光谱有两个发射峰,其中一个发射峰位于507 nm,另一个发射峰位于620 nm。507 nm的发射峰来自于处于四面体晶体场中Mn2+(CN=4)的4T1g-6A1g能级跃迁,而620 nm的发射峰来自于处于八面体晶体场中Mn2+(CN=6)的激发态4T1g-6A1g的能级跃迁。在Mn2+,Ga3+共掺杂的样品中,八面体场中Mn2+的激发光谱与四面体场中Mn2+的发射光谱有显著的光谱重叠,满足共振能量传递条件,从而发生了Mn2+(CN=4)向Mn2+(CN=6)的能量传递,对此进行了证明及讨论。此外,Mn2+离子在四面体场及八面体场中的浓度分布随着Ga3+离子的掺入量而发生变化。Ga3+离子对Mn2+在四面体场与八面体场浓度比值起到调节作用。随着Mn2+离子和Ga3+离子浓度的增加,发射光谱中绿光强度与红光强度比值也逐渐增加。最终,发射光谱中绿光强度与红光强度的相对比值是由Mn2+离子浓度、Ga3+离子浓度及Mn2+(CN=4)向Mn2+(CN=6)的能量传递3个因素决定的。     

ZnS∶Cu纳米微粒的光致发光特性

采用水热法合成ZnS∶Cu纳米粉体，研究了Cu物质的量分数在0～2%范围变化时对ZnS纳米粉体光致发光特性的影响。室温下，用310 nm的波长的光激发发光体，在荧光发射图谱(PLE)中同时观察到了5个发射峰，其中398、423、445～458 nm处的发光属于蓝色发光光谱的分裂，488、530 nm处则为绿色发光光谱的分裂，微量杂质铜的掺入在ZnS晶体中产生新的能级是导致光谱分裂的主要原因。初步探讨了不同发射波长的发射机理。通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对样品的相结构和形貌进行了表征，结果表明，产物均为立方相结构，粒径大小约为10 nm。紫外可见吸收(UV-Vis)光谱中，吸收峰出现在320 nm附近，由于量子尺寸效应出现了明显的蓝移现象。     

Sr2SiO4∶Dy3+材料制备及发光特性

采用高温固相法制备了Sr2SiO4∶Dy3+发光材料. 在365 nm紫外光激发下, 测得Sr2SiO4∶Dy3+材料的发射光谱为一个多峰宽谱, 主峰分别为486, 575和665 nm; 监测575 nm的发射峰, 所得材料的激发光谱为一个多峰宽谱, 主峰分别为331, 361, 371, 397, 435, 461和478 nm. 研究了Dy3+掺杂浓度对Sr2SiO4∶Dy3+材料发射光谱强度的影响. 研究结果显示, 随着Dy3+浓度的增大, 黄、蓝发射峰比值(Y/B)也逐渐增大; 随着Dy3+浓度的增大, 575 nm发射峰强度先增大后减小. 加入电荷补偿剂Li+, Na+和K+均提高了Sr2SiO4∶Dy3+材料的发射光谱强度, 其中以Li+的情况最为明显.     

聚合物为模板制备CdS, ZnS及其掺杂纳米材料

以聚苯乙烯-马来酸酐为模板,合成了CdS,CdS︰Mn,ZnS,ZnS︰Mn及ZnS︰Tb纳米微粒.紫外吸收光谱表明所得微粒尺寸均匀,TEM结果显示CdS纳米微粒的尺寸为2.5 nm.从荧光光谱观察到掺杂离子的特征发射峰,证实了基质到掺杂离子的能量传递.通过红外光谱研究了聚合物与金属离子的键合作用,金属离子首先与聚合物的羧基配位,生成硫化物纳米微粒后,聚合物又包覆在纳米微粒的表面形成保护层.     

Tb3+掺杂Ca2Y8（SiO4）6O2荧光纳米纤维制备及发光性能

采用静电纺丝技术结合高温煅烧工艺,制备了稀土铽离子掺杂的氧基磷灰石型硅酸盐[Ca2Y8(SiO4)6O2:Tb3+]荧光纳米纤维。利用XRD,FT-IR,TG-DTA,SEM,HRTEM和荧光光谱仪等分析测试手段对样品的组成、结构和性能进行了表征。结果表明:前驱体纤维经800℃煅烧4 h后,获得的Ca2Y8(SiO4)6O2:Tb3+荧光纳米纤维,属于六方晶系,P63/m空间群,其平均直径为100 nm。在245 nm的紫外光激发下,Tb3+的发射光谱由蓝光区和绿光区两部分组成,前者在382,417和438 nm处的发射峰对应于Tb3+的5D3→7FJ(J=6,5,4)跃迁;后者在489,545,590和622 nm处的发射峰对应5D4→7FJ(J=6,5,4,3)跃迁,其中以5D4→7F5(545 nm)跃迁的发射峰为最强,呈现绿光特性,Tb3+的光致发光衰减曲线符合单指数行为,其荧光寿命达2.65 ms。     

Synthesis and characterization of high-quality ZnS, ZnS:Mn2+, and ZnS:Mn2+/ZnS (core/shell) luminescent nanocrystals

High-quality ZnS, ZnS:Mn2+, and ZnS:Mn2+/ZnS (core/shell) nanocrystals (NCs) were synthesized via a high-boiling solvent process and characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), electron paramagnetic resonance (EPR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and photoluminescence (PL) spectra. The monodisperse ZnS NCs (size = 8 nm), which self-assembled into several micrometer-sized domains, were achieved by adopting poly(ethylene glycol) (PEG) in the reaction process (without using a size-selection process). The obtained ZnS:Mn2+ and ZnS:Mn2+/ZnS core/shell NCs are highly crystalline and quasimonodisperse with an average particle size of 6.1 and 8.4 nm, respectively. All of the as-formed NCs can be well dispersed in hexane to form stable and clear colloidal solutions, which show strong visible emission (blue for ZnS and red-orange for ZnS:Mn2+ and ZnS:Mn2+/ZnS) under UV excitation. The growth of a ZnS shell on ZnS:Mn2+ NCs, that is, the formation of ZnS:Mn2+/ZnS core/shell NCs, resulted in a 30% enhancement in the PL intensity with respect to that of bare ZnS:Mn2+ NCs due to the elimination of the surface defects.     

Nanocable-aligned ZnS tetrapod nanocrystals

An effective method for synthesizing ZnS-core/carbon-sheath nanocables and nanocable-aligned ZnS tetrapod nanocrystals has been developed. Nanocable heterostructures and nanocable-linked ZnS tetrapods were synthesized in a controllable way. The tetrapods are single crystalline cubic ZnS with triangular-prism branches stretching out in four {111} directions. The tetrapods were aligned together with ZnS-C nanocables along the [100] direction.     

Ein dreikerniger Zinkkomplex mit ZnS4‐, ZnS3O‐ und ZnS2NO‐Koordinationen

A Trinuclear Zinc Complex with ZnS₄, ZnS₃O, and ZnS₂NO Coordinations The reaction between the tris(thioimidazolyl)borate complex [Tt^tBuZn‐OClO₃] and 2‐pyridylbenzylalcohol (PBAH) yields the compound[(Tt^tBu)₃Zn₃(PBA)] (ClO₄)₂. In its trinuclear complex cation tris(thioimidazolyl)borate ligands, which adopt the umbrella conformation, bridge the zinc ions, which have the three different coordinations ZnS₄, ZnS₃O and ZnS₂NO.     

ZnS与PEG/ZnS量子点对PCR反应特异性的增效作用

采用共沉淀法制备水溶性ZnS和PEG/ZnS量子点,借助傅里叶红外光谱仪、荧光光谱仪、XRD及透射电镜等进行量子点表征.在确定PCR反应的最适退火温度后,将ZnS量子点与PEG/ZnS量子点按照不同浓度、不同体积分别加入PCR反应体系中,探究其对PCR反应特异性的增效作用.结果表明,ZnS量子点(体积为1.5μL、浓度...     

ZnS/CdS/ZnS quantum dot quantum well produced in inverted micelles

A ZnS/CdS/ZnS quantum dot quantum well was prepared in AOT micelles successfully and was characterized by absorption spectroscopy and fluorescence spectroscopy. Luminescence in the region of 350-600 nm was observed. The complete ZnS shell might reduce the number of defects on the surface of the CdS well, which were assumed to act as centers for radiationless recombination, resulting in the luminescence enhancement.     

ZnS:Mn/ZnS量子点在DNA定量分析中的应用

以巯基乙酸为稳定剂,采用成核掺杂的方法在水溶液中一步制备得到具有核壳结构的ZnS:Mn/ZnS量子点.研究了荧光、室温磷光产生的机理.基于DNA对量子点发光的增强效应,以ZnS:Mn/ZnS量子点作为标记探针建立了测定DNA的荧光、室温磷光的分析方法.考察了量子点浓度、EDC/NHS用量和反应时间等条件对DNA测定的影响.结果表明,在最佳测定条件下,荧光、室温磷光两种分析方法测定小牛胸腺DNA的线性区间均为50 ～600 μg/L,检出限分别为39.6、28.5 μg/L,回收率分别为98% ～ 104%、99%～101%,25次重复测定300 μg/L ctDNA的相对标准偏差分别为3.1%、2.3%.该方法简单、安全、灵敏度高.     

水热法制备ZnS纳米线

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂，利用水热法通过二吡啶硫氰酸锌分解制备了ZnS纳米线，并用SEM、XRD、EDX和HR-TEM等方法对其纳米结构进行了表征。实验结果表明，反应时间和表面活性剂浓度是决定纳米ZnS最终形貌的关键因素，CTAB起到了纳米线生长的分子-诱导模板作用。