基于SSCVD方法的a-b轴取向ZnO薄膜制备

以Zn₄(OH)₂(O₂CCH₃)₆·2H₂O为单一固相有机源,采用单源化学气相沉积法(Single sour cechem icalvapor deposition,SSCVD)在Si(100)衬底上制备ZnO薄膜,用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)分析ZnO薄膜样品的晶体结构和微观形貌,并用X射线光电子能谱(XPS)对薄膜的锌氧化学计量比进行了分析。研究结果表明:在非平衡条件下所得到的ZnO薄膜沿a-b轴取向生长,基片温度对ZnO薄膜生长过程影响较大,随着基片温度的升高,薄膜呈现c轴生长趋势;晶粒成柱状、尺寸均匀、膜层结构致密;薄膜样品中n_Zn:n_O=0.985。     

铅锌矿区居民头发中Pb，As，Cd等有害元素含量、微区分布及元素形态特征研究

头发是人体元素的排泄器官之一,头发中元素含量能反映出一段时间内矿区毒性元素在人体内的吸收和代谢情况。采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)对某铅锌矿区居民头发中Pb,As,Cd,Ca,Mg,Fe,Zn,Cu,Mn和Sr进行了定量分析,应用微区X射线荧光(Micro-XRF)和X射线吸收近边结构谱(XANES)测定了头发中的Pb和As等元素微区分布和Pb形态。研究发现(1)当地部分居民已经受到矿区中Pb,Cd,Cu和Mn等重金属污染的危害。(2)不同性别群体的生理特征和生活习惯是决定其分布特征的主要因素,其中女性头发中Pb,Cd,Ca,Mg,Zn,Cu和Sr的平均含量都显著高于男性,男性头发中的Fe显著高于女性;(3)由于各元素性质、来源和吸收机制等原因,矿区居民头发中Ca-Mg-Sr-Zn,Pb-Cd-Cu-Mn,Fe-Mn具有相关性;(4)矿区典型头发样本中Pb和As主要沿头发中轴分布,从发根至发梢含量有逐渐增多的趋势;(5)头发样品中Pb由4.7%Pb₃(PO₄)₂,36.8%Pb-GSH和8.4%PbS组成;(6)头发中不溶性磷酸铅、铅-半胱氨酸巯基结合态是发铅的主要存在形态,揭示了其为人体铅代谢的主要途径之一。     

基于物相与成分分析的中药炉甘石基源研究

通过对56批炉甘石样品的物相与成分分析,为增补水锌矿作为炉甘石基源矿物提供了依据。电子探针微区分析表明:炉甘石是一种复杂的矿物集合体,由水锌矿、菱锌矿、异极矿、白云石、方解石等多种散在共生的微小矿物颗粒共同构成;红外光谱结构分析的结果显示:市售炉甘石的主流矿物为水锌矿。炉甘石药用均为煅烧后入药,作为炉甘石基源的水锌矿与菱锌矿,经炮制后其化学成分均转变为氧化锌,两者化学本质相同。故在保证原矿品质的前提下,两者可共同作为炉甘石的基源矿物。     

Cu对Zn1－xFexO稀磁半导体磁性的影响

采用水热法，在温度430 ℃，填充度35%，矿化剂为3 mol·L^-1KOH，前驱物为添加适量的FeCl₂·6H₂O的Zn(OH)₂，反应时间24h，合成了Zn_1-xFe_xO和Zn_1-xFe_xO：Cu稀磁半导体晶体.当在Zn(OH)₂中添加一定量的FeCl₂·6H₂O为前驱物，水热反应产物为掺杂Fe的Zn_1-xFe_xO多种形态晶体混合物，其个体较大的晶体中的Fe原子百分比含量为0.49%—0.52%.采用超导量子干涉磁强计测量了材料的磁性，晶体的磁化强度随温度下降而减小.在前驱物中同时加入适量比例的Cu化合物，合成了共掺杂Cu的Zn_1-xFe_xO：Cu，和Zn_1-xFe_xO相比，其室温下的磁化强度有明显的提高，且在室温下具有铁磁性. 关键词： 氧化锌 水热 稀磁半导体 晶体     

退火对Mn和N共掺杂的Zn0.88Mn0.12O:N薄膜特性的影响

以NH₃为掺N源,采用电子束反应蒸发技术生长了Mn和N共掺杂的Zn_1-xMn_xO:N薄膜,生长温度为300℃,然后在O₂气氛中400℃退火0.5 h.X射线衍射测量表明,Zn_0.88Mn_0.12O(Mn掺杂)薄膜或Zn_0.88Mn_0.12O:N(Mn和N共掺杂)薄膜仍具有单一晶相纤锌矿结构,未检测到杂质相 关键词： ZnO薄膜 Mn和N共掺杂 电学特性 磁特性     

一步溶液法制备ZnO亚微米晶体棒及其发光性能

用硝酸锌(Zn(NO₃)₂·4H2O)或醋酸锌(Zn(CH₃COO)₂·2H2O)分别与六亚甲基四胺((CH₂)₆N₄)以等浓度0.005mol/L配制成两种反应溶液,通过化学溶液法在玻璃衬底上生长出ZnO六角型亚微米棒(长5~8μm,直径300~700nm)。测量了样品的XRD和扫描电镜像。经XRD分析,所得样品均为纤锌矿的ZnO六角型晶体。扫描电镜(SEM)像表明,生长时间为3h或5h时,样品为细长条的棒状结构,长径比超过10:1;生长48h后的ZnO亚微米棒的一端被腐蚀成一定深度的ZnO亚微米管。用负离子配位四面体生长模型分析了ZnO亚微米棒的生长机理。ZnO亚微米棒退火前后的光致发光谱表明,退火处理后的发射谱中的紫外峰消失,而红色发光峰红移并且增强(峰值由630nm左右移到710nm),同时它的激发光谱中的室温激子激发峰也增强。     

原位生长高度定向ZnO晶须

采用大气压金属有机化合物化学气相沉积(AP-MOCVD)方法，以Zn(C₅H₇O₂)₂为原料，在玻璃基片上制备出高度定向的ZnO晶须.扫描电子显微镜观察发现晶须垂直基片取向生长，规则排列，长度、形状几乎一致.晶须直径为100nm—800nm,长径比为8—15，尖端曲率半径仅为50nm，甚至更小.x射线衍射(XRD)分析结果表明ZnO晶须为六方晶系纤锌矿结构，并沿c轴高度取向.采用热分析对反应前驱物进行了研究,同时也讨论 关键词： ZnO 取向生长 晶须 MOCVD     

ICP-MS研究太湖过滤水和表层沉积物中重金属的含量水平及污染评价

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对太湖22个采样点过滤水和18个采样点表层沉积物中镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)和锌(Zn)六种重金属元素含量进行测定。同时,采用单因子指数法(I_i)、内梅罗综合指数法(I)、地质累积指数法(I_geo)、潜在生态风险指数法(RI)和平均可能影响浓度商法(mPEC-Q)分别对过滤水和表层沉积物进行了污染评价。结果表明, 除S₃,S₄,S₂₀,S₂₂采样点外过滤水中Cu,Ni和Zn元素含量最高。其重金属平均含量水平大小排序为：Zn>Ni>Cu>Cr>Cd>Pb。研究区域的I_i和I值均小于1, 表明所有采样点五种重金属元素(Ni无标准限值)均处于清洁状态。而在表层沉积物中六种元素含量均超过当地背景值, 其平均含量大小排序为：Zn>Cr>Pb>Ni>Cu>Cd, 其中S₁₂采样点(渔民生态园)六种元素含量最高,且它们具有最大的I_geo,RI(327)和mPEC-Q(0.605),表明沉积物存在不同程度的污染。源分析的结果表明, 六种重金属具有较大的相关性,且Cd,Cu,Pb和Zn受电镀、冶炼工业生产及农业活动中化肥使用的影响较大。研究结果对追溯太湖重金属来源、迁移规律、生物效应和综合治理提供可信的实验依据。     

Eu3+掺杂Bi2O3-PbO-B2O3-ZnO玻璃光谱性质

用高温融熔法制备了Eu³⁺掺杂浓度为1%的(60-x)Bi₂O₃xPbO30B₂O₃10ZnO(x=0,10,30,摩尔分数)玻璃.测定了玻璃的差热分析曲线、吸收光谱、声子边带谱、发射光谱与激发光谱.由发射光谱与稀土Eu³⁺离子光学跃迁矩阵元的特点,计算了Eu³⁺光学跃迁的J-O参数Ω₂与Ω₄.结果显示强度参数Ω₂随着PbO量的增加而略减少,表明材料的对称性略增加,Eu—O键强减弱,共价性降低.PbO组分的增加,使玻璃的结晶起始温度与软化温度差降低,导致玻璃的热温度性变差.随着PbO的增加,电-声子耦合减弱.     

基于一种新型有机金属配合物的量子阱结构有机电致白光器件的性能研究

利用一种新型有机金属配合物二(2-(4-三氟甲基-2-羟基苯基)苯并噻唑锌(Zn(4-TfmBTZ)₂),基于NPB/Zn(4-TfmBTZ)₂界面电致激基复合物,制备了一系列异质结量子阱结构有机电致白光器件.结果表明,量子阱结构可以有效提高界面电致激基复合物的发光效率以及器件的显色指数和色度稳定性.得出器件ITO/NPB (60 nm)/Zn(4-TfmBTZ)₂(3.0 nm)/NPB (4.0 nm)/Zn(4-TfmBTZ)_{关键词： 二(2-(4-三氟甲基-2-羟基苯基)苯并噻唑锌 电致激基复合物 量子阱 白光}     

清代红绿彩瓷器无损分析研究

红绿彩瓷器是我国陶瓷史上一种重要的釉上彩瓷器,分析其彩料的化学组成和物相结构对其烧制工艺的研究有很重要的意义.但由于瓷器表面的不平整和彩料分布的不均匀性,导致其不满足传统的1 mm×10 m m线光源的X射线衍射仪对样品的测试要求.而毛细管聚焦的X射线衍射仪采用点光源的方式照射样品,毛细管X光透镜对Cu-Kα 的能量有...     

马家塬M21出土一件料珠的成分和风化层的研究

为研究古代人造料珠的成分和风化状况,对马家塬M21墓地内出土的一件料珠进行超景深显微观察,扫描电镜能谱分析（SEM-EDS）与拉曼光谱分析（Raman）,观察了样品表面形态、获得了样品元素组成和物相组成。结果揭示料珠主要组成成分为混合BaSO₄,PbCO₃,Pb₅Si₄O₈(OH)₁₀和Cu₂Pb₅(SO₄)₃(CO₃)(OH)₆等杂质的中国蓝,呈现为浅蓝色颗粒,由固相烧结法制作,外部黄色结壳成分为Pb₈O₅(OH)₂Cl₄。研究阐述了中国蓝工艺的发展及风化生成碱性铅化合物的原因,该料珠的元素分析显示Si含量最高,Cu和Ba的含量大略相等,而Pb的含量较低,可能代表当时硅酸铜钡料珠烧制已经开始有意控制原料的比例;碱性铅化合物应是在埋藏过程中形成的,高温烧结制备料珠时产生的氧化物未反应完全,随后被埋入地下,与碱性土壤水水合形成碱性铅化合物。该研究为古代费昂斯制品和硅酸铜钡类制品的研究提供参考,对中国古代科技史研究具有重要意义。     

X荧光分析法测定地表灰尘和空调灰中重金属含量

使用X荧光分析法对地表灰尘和空调滤网灰中所含金属元素(Mn,Fe,Cu,Zn,Pb)做了定量分析.结果表明,5种元素在空调灰中的含量都大于其在地表灰尘中的含量,其中Cu,Zn,Pb 3种元素在地表灰尘和空调灰中的含量远远大于四川省表层土壤中对应的平均含量.通过对不同粒径组地表灰尘中重金属含量的分析表明,地表灰尘中五种元素的含量在测量范围内随灰尘直径的变化规律大致相同.     

CaTiO3基微波介质陶瓷的频率温度稳定性

通过对克劳修斯-莫索蒂方程的近似, 分析了钙钛矿结构微波介质陶瓷频率温度系数 (τ_f) 的主要影响因素, 发现改变材料介电响应中离子位移极化和电子位移极化的比例, 可调节频率温度系数的正负与大小. 通过电子结构计算和容忍因子分析, 预测引入(Zn_1/3Nb_2/3)⁴⁺对具有正温度系数 的CaTiO₃进行B位取代将提高材料电子极化响应比例, 调节τ_f由正变负. 采用偏铌酸盐为前驱体, 通过固相反应法合成了Ca[(Zn_1/3Nb_2/3)_xTi_(1-x)]O₃钙钛矿结构陶瓷, 并对其进行结构分析和性能测试, 实验结果与理论分析一致, 获得了具有近零频率温度系数的Ca[(Zn_1/3Nb_2/3)_0.7Ti_0.3]O₃介质陶瓷材料. 关键词： B位复合钙钛矿陶瓷 谐振频率温度稳定性 极化机理 6八面体倾斜')" href="#">BO₆八面体倾斜     

Zn(BTZ)2白色有机电致发光材料的合成及其器件制备

以PCl₃为脱水剂,将邻氨基硫酚与水杨酸脱水环化合成出2-(2-羟基苯基)苯并噻唑,并进一步将所得产物与乙酸锌反应合成出2-(2-羟基苯基)苯并噻唑螯合锌(Zn(BTZ)₂)材料。以该配合物作为发光层制备出结构为ITO/PVK:TPD/Zn(BTZ)₂/Al近白色电致发光器件,其色坐标位于白场之内(x=0.242,y=0.359),在驱动电压为16V时,亮度达3200cdm²,对应的量子效率为0.32%。进一步在Zn(BTZ)₂中掺入橙红色染料Rubrene,制成ITO/PVK:TPD/Zn(BTZ)₂:Rubrene/Al结构器件,实现了纯白色发光(色坐标值:x=0.324,y=0.343),非常接近于白色等能点,且量子效率达0.47%。最后对上述器件的发光和电学性能进行了深入的研究和探讨。     

NMR-spectroscopic study of Pb in pure and barium diluted lead phosphate

³¹P and ²⁰⁷Pb MAS and static ²⁰⁷Pb NMR spectra of Pb₃(PO₄)₂ and (Pb_1−xBa_x)₃(PO₄)₂ (x=0.08, 0.12) are analysed. The resonances stemming from different cation sites are correlated with the corresponding local symmetry and their oxygen neighbours. The coordination sphere of Pb(1) consists of 12 oxygen atoms and shows characteristics of a near-axial arrangement with a comparatively low anisotropy. The tenfold coordinated Pb(2) atoms are located in a more anisotropically-coordinated site. In Pb-diluted lead phosphate crystals the Pb(2) positions appear to be preferentially substituted by barium. There are indications that the cation distributions in the diluted samples are inhomogeneous. Furthermore, ³¹P MAS NMR experiments indicate a single phosphorus position.     

高压下Zn2GeO4带隙变化的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了Zn₂GeO₄晶体在高压下的电子结构和带隙变化行为. 研究结果发现, 随着压强的增加, Zn₂GeO₄ 能带间隙先变大, 在压强为9.7 GPa时达到最大值, 然后减小. 通过电子态密度、电荷布居数和电子差分密度分布图的研究分析可知:在低压区域(0< P< 9.7 GPa), 带隙的变大主要是由于原子间距离的减小造成的共价性增强和Ge原子随压强的变大局域性增强引起的; 在高压区域(P>9.7 GPa), 则是出现了离域现象, 诱发了离域电子的产生, 从而使带隙减小.     

Anisotropic self-diffusion of fluorinated poly(methacrylate) in metal-organic frameworks assessed with molecular dynamics simulation

Utilizing the periodically structured metal–organic framework(MOF) as the reaction vessel is a promising technique to achieve the aligned polymer molecular chains, where the diffusion procedure of the polymer monomer inside MOF is one of the key mechanisms. To investigate the diffusion mechanism of fluorinated polymer monomers in MOFs, in this paper the molecular dynamics simulations combined with the density functional theory and the Monte Carlo method are used and the all-atom models of TFMA(trifluoroethyl methacrylate) monomer and two types of MOFs, [Zn_2(BDC)_2(TED)]n and[Zn_2(BPDC)_2(TED)]n, are established. The diffusion behaviors of TFMA monomer in these two MOFs are simulated and the main influencing factors are analyzed. The obtained results are as follows. First, the electrostatic interactions between TFMA monomers and MOFs cause the monomers to concentrate in the MOF channel, which slows down the monomer diffusion. Second, the anisotropic shape of the one-dimensional MOF channel leads to different diffusion speeds of monomers in different directions. Third, MOF with a larger pore diameter due to a longer organic ligand, [Zn_2(BPDC)_2(TED)]n in this paper, facilitates the diffusion of monomers in the MOF channel. Finally, as the number of monomers increases, the self-diffusion coefficient is reduced by the steric effect.     

(Tl, Pb, Cu)Sr2(Tl, Pb, Cu)2Cu2O8−δ: a nonsuperconducting Tl-1222 cuprate with both heavy atom single and oxygen depleted double layer motifs

An account is given of the synthesis and structural investigation of a newly discovered tetragonal (Tl, Pb, Cu)Sr₂(Tl, Pb, Cu)₂Cu₂O_8−δ compound (Tl-1222^* phase) with both (Tl, Pb, Cu)O single and oxygen depleted (Tl, Pb, Cu)₂O_x double layer motifs, space group I4/mmm, lattice parameters a=3.8405(2), c=29.2536(5) Å, and D_x=7.46 g cm⁻³. Micaceous and highly reflecting black single crystals of 1 mm×1 mm×3–5 μm size were obtained from a Tl₂O₃- and CuO-rich partial melt. The as-grown compound is nonsuperconducting. The very thin crystals are extremely liable to bend out of shape. Deterioration could not be observed within the period of a year under ambient conditions. The complex crystal structure has been solved using single crystals. We take note of the similarity of the unit cell dimensions to superconducting (Tl, Cu)₂Ba₂(Ca, Tl)Cu₂O₈ (Tl-2212 phase) with TlO double rocksalt layers, and compare crystal-chemical details of similar compounds. Apart from the possibility of obtaining superconducting properties by suitable doping, the mechanical properties of the new material are very attractive from the point of view of its use as highly scattering composite layers of an X-ray monochromator.     

Structural and optical properties of thermally reduced graphene oxide for energy devices

Natural intercalation of the graphite oxide, obtained as a product of Hummer's method, via ultra-sonication of water dispersed graphite oxide has been carried out to obtain graphene oxide(GO) and thermally reduced graphene oxide(RGO).Here we report the effect of metallic nitrate on the oxidation properties of graphite and then formation of metallic oxide(MO) composites with GO and RGO for the first time. We observed a change in the efficiency of the oxidation process as we replaced the conventionally used sodium nitrate with that of nickel nitrate Ni(NO_3)_2, cadmium nitrate Cd(NO_3)_2,and zinc nitrate Zn(NO_3)_2. The structural properties were investigated by x-ray diffraction and observed the successful formation of composite of MO–GO and MO–RGO(M = Zn, Cd, Ni). We sought to study the effect on the oxidation process through optical characterization via UV-Vis spectroscopy and Fourier Transform Infrared(FTIR) spectroscopy.Moreover, Thermo Gravimetric Analysis(TGA) was carried out to confirm 90% weight loss in each process thus proving the reliability of the oxidation cycles. We have found that the nature of the oxidation process of graphite powder and its optical and electrochemical characteristics can be tuned by replacing the sodium nitrate(NaNO_3) by other metallic nitrates as Cd(NO_3)_2, Ni(NO_3)_2, and Zn(NO_3)_2. On the basis of obtained results, the synthesized GO and RGO may be expected as a promising material in antibacterial activity and in electrodes fabrication for energy devices such as solar cell, fuel cell,and super capacitors.