高介电常数TiO2纳米晶的表面态研究

将钛酸四丁酯和硬脂酸在熔融状态下混合均匀后置于冷水浴中,使其凝固成凝胶,通过控制烧结过程中氧气的含量,成功地制备出粒度均匀、介电性能好的纳米晶TiO2.通过采用X射线光电子能谱和表面光电压谱对纳米晶TiO2表面状态的分析发现,材料表面存在大量的氧空位缺陷,暴露在粒子表面上的主要是一些金属Ti4+.纳米材料的这种表面状态对其极化性质具有重要的影响,使其在接近静态条件下的低频介电常数远大于常规材料的介电常数.     

纳米晶钛酸钡的介电性能

采用硬脂酸凝胶法制备了纳米晶BaTiO3,用差热热重分析、红外光谱分析、X射线衍射分析等手段对产物的形成过程、晶型、粒径进行了分析.通过对材料介电性能的研究发现,纳米材料的静态介电常数远大于常规材料的介电常数,随着粒径的减小,纳米材料的介电常数先增大而后有所降低.随着环境湿度的升高,纳米晶材料的介电常数逐渐增大,在高湿度条件下,其介电常数与湿度成线性关系.     

SnO2纳米粒子作为SERS基底的研究

采用溶胶-水热法制备了不同尺寸的SnO2纳米粒子, 并将其作为表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering, SERS)活性基底, 重点探讨了表面缺陷能级与SERS性能的关系. 观察到4-巯基苯甲酸(4-MBA)吸附在150 ℃水热合成的SnO2纳米粒子上的SERS 信号最强, 随着在空气中煅烧温度的升高, SERS信号逐渐减弱. 分别用透射电子显微镜、 紫外-可见光谱、 荧光光谱、 X射线衍射和X射线光电子能谱对SnO2纳米粒子进行了表征. 结果表明, SnO2纳米粒子的表面氧空位和缺陷等表面性质在增强拉曼散射性能中发挥着重要的作用, 表面氧空位和缺陷等含量越高其SERS信号就越强.     

掺杂镧的TiO2纳米粒子的光致发光及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了纯的和掺杂La的TiO2纳米粒子,并利用XRD,TEM,XPS和荧光光谱(FS)等对样品进行表征,主要考察焙烧温度和La含量对TiO2纳米粒子的性质以及光催化降解苯酚活性的影响,并探讨了La的掺杂对TiO2相变的作用机制以及FS光谱与光催化活性的关系.结果表明,适量La掺杂能够提高TiO2纳米粒子FS光谱强度,这是因为La掺杂能够使表面氧空位和缺陷的浓度增加;600℃热处理的掺杂不同量La的TiO2样品的光催化活性顺序是:1%＞1.5%＞3%＞0.5%＞5%＞0%,这与它们的FS光谱强度的顺序是一致的,即FS光谱强度越高,其光催化活性越高.这是因为在光致发光过程中,FS信号主要来源于表面氧空位和缺陷,而在光催化反应过程中,表面氧空位和缺陷能够有利于光生电子被捕获.     

NO分解纳米催化剂LaMnO3的声化学制备及性质研究

使用超声共沉淀法制备了LaMnO3复合氧化物纳米催化剂,研究了共沉淀过程中超声波对LaMnO3结构性质和催化活性的影响. X射线衍射分析(XRD)、表面吸附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、 X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(TPR)和活性评价等表征结果表明,在共沉淀过程中施加超声波辐照,可以使LaMnO3复合氧化物的粒径减小,比表面积增加,表面晶格氧空位增加,表面吸附氧种增加,使 LaMnO3催化剂的表面氧种活化,表面氧与体相晶格氧的比例增加,使LaMnO3催化剂对NO分解的催化活性增加.探讨了超声波作用的机理.     

超声共沉淀法制备纳米结构LaNiO3及其性质

使用超声共沉淀法制备了LaNiO3复合氧化物纳米催化剂,研究了共沉淀过程中超声波对LaNiO3结构性质和催化活性的影响.X射线衍射分析(XRD)、表面吸附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原（TPR）和活性评价等表征.结果表明, 在共沉淀过程中施加超声波辐照,可以使LaNiO3复合氧化物的粒径减小,比表面积增加,表面晶格氧空位增加, 表面吸附氧种增加, 使LaNiO3催化剂的表面氧种活化, 表面氧与体相晶格氧的比例增加, 使LaNiO3催化剂的催化活性增加.探讨了超声波作用的机理.     

铟颗粒上具有不同直径氧化铟纳米锥的原位合成与光致发光特性

以Au作催化剂, 通过金属铟与氧气在850～1000 ℃的氧化反应, 在单质铟表面原位大面积生长出了In2O3纳米锥. 通过反应温度的改变实现了纳米锥的可控合成. 采用激光拉曼光谱、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对产物进行了表征分析. 结果表明, 纳米锥为立方相单晶结构的In2O3, 其直径和高度分别在0.1～0.6 μm和0.2～2.9 μm范围内可调控. 提出了In2O3纳米锥可能的生长机理. 在室温下研究了它们的发光性质, 发现了发光峰位于416和439 nm强的蓝光发光, 这一蓝光发光起源于氧化铟纳米锥中氧空位中的电子与铟-氧空位中心中的空穴之间的复合.     

花状氧化锌纳米晶的制备及其电化学传感研究

本文以丙三醇为反应溶剂,在氧氧化钾体系中制备了两种花状氧化锌纳米晶.讨论了不同实验条件对氧化锌纳米晶形成影响,通过改变氢氧化钾浓度、反应温度和体系中水含量等条件来调节材料形貌.探讨了花状氧化锌纳米晶可能的形成过程.用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、紫外可见光谱等分析技术对制备的氧化锌纳米晶进行了表征.结果表明两种花状纳...     

稀土掺杂ZnS纳米晶中稀土离子与纳米基质之间的能量传递

以甲基丙烯酸为表面包覆剂在水／醇溶液中合成了ZnS:Eu^3 ,ZnS:Tb^3 纳米晶,用傅里叶变换红外光谱和X射线粉末衍射谱表征了样品的表面与晶型,样品均为立方闪锌矿型,没有出现与稀土离子相关的相;用光致发光和激发谱研究了样品中的发光过程,其中ZnS:Tb^3 纳米晶中存在纳米基质与Tb^3 之间的能量传递,并引起Tb^3 的特征发射。     

具有低表面能的改性淀粉纳米晶的制备

通过端异氰酸酯基与淀粉纳米晶表面的部分羟基反应,引入聚二甲基硅氧烷分子,制备表面能低、分散稳定的改性淀粉纳米晶。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 H-NMR)、光电子能谱(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等对其结构和形貌进行表征。结果表明,低表面能有机硅分子和二苯甲基二异氰酸酯反应到淀粉纳米晶上,其纳米颗粒粒径为50~100nm,分散均匀。此外,浸润性实验表明,改性淀粉纳米晶在水、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮中分散稳定。     

Er2O3纳米晶光伏特性及谱带解析

纳米做教是介于体相材料和分子或原子之间的新型材料，表现出许多超常的电、热、光、磁及催化的特性，因此引起人们高度的重视［1，2］．目前对其光学、磁学、力学和比热等研究已有大量的报导[3]．但是，对于稀土氧化物纳米材料的合成及性质的研究，尤其对它们的电学性质、电子输运方式和光电行为报导较少.本文利用表面光电压谱（SPS）技术对不同粒径的Er2O3纳米晶进行了表面光伏特性的研究，并结合漫反射吸收光谱对其谱带进行了解析，发现，除f→f跃迁外，在300～550nm区间有一定吸收边带，此带可归属于O2p→Er4f电荷转移跃迁．随着样品…     

镧系离子掺杂TiO2的制备及其对咪唑降解反应的光催化活性

 以TiCl4和镧系元素的氯化盐溶液为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了不同含量镧系离子掺杂的TiO2光催化剂,用X射线衍射(XRD)、 光致发光光谱(PLS)、 表面光电压谱(SPS)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行了表征. XRD结果表明,样品为锐钛矿和金红石的混晶相,镧系离子未进入到TiO2晶格中. PLS和SPS测定结果表明,随着掺杂离子的不同和掺杂含量的不同,样品的谱强度呈现有规律的变化. 在紫外光照射下,以咪唑为目标降解物比较了催化剂的光催化活性. 结果表明,适当含量的镧系离子掺杂可有效促进TiO2表面光生载流子的分离,从而显著提高其光催化活性.     

Effects of surface oxygen vacancies on photophysical and photochemical processes of Zn-doped TiO2 nanoparticles and their relationships

In this paper, TiO(2) nanoparticles doped with different amounts of Zn were prepared by a sol-gel method and were mainly characterized by means of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), photoluminescence (PL), and surface photovoltage spectrum (SPS). The effects of surface oxygen vacancies (SOVs) of Zn-doped TiO(2) nanoparticles on photophysical and photocatalytic processes were investigated along with their inherent relationships. The results show that the SOVs easily bind photoinduced electrons to further give rise to PL signals. The SOVs can result in an interesting sub-band SPS response near the band edge in the TiO(2) sample consisting of much anatase and little rutile, except for an obvious band-to-band SPS response. Moreover, the intensities of PL and SPS signals of TiO(2), as well as the photocatalytic activity for degrading phenol solution, can be enhanced by doping an appropriate amount of Zn. These improvements are mainly attributed to the increase in the SOV amount. It can be suggested that the SOVs should play an important role during the processes of PL, surface photovoltage, and photocatalytic reactions, and, for the as-prepared TiO(2) samples doped with different amounts of Zn by thermal treatment at 550 degrees C, the larger the SOV amount, the stronger the PL and SPS signal, and the higher the photocatalytic activity.     

齐聚苯撑乙烯-二氧化硅复合膜的制备及其光电性质研究

聚苯撑乙烯（PPV）及其复合物由于光致发光效率高及电荷传输性能好,故在光电器件方面的应用已受到广泛重视,但聚合物材料有自身的局限性,主要是：（1）在矣合时残留杂质影响器件的稳定性;（2）聚合物结构复杂多变使其发光机理与微观结构模糊不清。因此具有化学结构,化学纯度高的剂聚苯撑乙烯（oligo-PV)及其复合物的合成和理论研究吸引了许多研究者。     

金红石/锐钛矿混晶结构的TiO2薄膜光催化活性

采用磁控溅射法制备出一组金红石/锐钛矿混晶结构的纳米TiO2薄膜催化剂,并通过光催化降解苯酚实验考察该薄膜的催化性能. 光催化实验证明, 随着催化剂中金红石含量减少, 催化剂的光催化活性逐渐提高. X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、表面光电压谱(SPS)和原子力显微镜(AFM)结果表明, 催化剂为金红石和锐钛矿混晶结构, 并随着金红石含量减少, 催化剂的表面羟基(OH)和桥氧(—O—)的含量逐渐增加, 而且费米能级逐渐提高. 表面羟基和桥氧是有利于光催化的“活性物种”; 费米能级的提高使TiO2/H2O 面处TiO2的表面带弯增大, 导致了价带光生空穴参加光催化反应的几率增大, 有效地促进了光生载流子的分离; 这些因素是催化剂光催化活性逐渐提高的主要原因.     

形态结构和光电特性对纳米TiO2光催化性能的影响

采用sol-gel法制备了系列纳米TiO2光催化剂,运用X射线衍射、BET比表面测定、紫外漫反射吸收光谱和表面光电压谱等手段对催化剂进行表征,并以乙烯作为光催化反应的指标反应分子,研究了TiO2纳米晶的性质对于光催化活性的影响.随着焙烧温度的升高,TiO2的晶粒逐渐增大,比表面积下降,晶相由锐钛矿向金红石转变,其吸收带边与光伏响应阈值向长波方向移动,氧化－还原能力降低,降解乙烯的转化率迅速下降.     

Energy Band Structure of Alq3/TCAQ Heterostructure Complex Film Determinedby Surface Photovoltage Spectroscopy (SPS)

IntroductionOrganic light--emitting diodes (OLEDs) have been extensively investigated since Tanget al. [l] reported a low-voltage high-efficient device in 198712'3]. It has been found that multilayer heterostructures have fascinating advantages in the whole selection of emission color, intensive brightness, high efficiency and relatively low operating voltage['--'J. It is important todetermine the energy band structure of the multilayered film, which will be helpful to interpret the electrol…     

Cu2+掺杂的Bi2O3的制备及光催化性能的研究

本文采用并流沉淀法制备了Cu2+掺杂的纳米Bi2O3光催化剂(Cu/Bi原子比分别为1%,2%,3%和4%)。以甲基橙模拟有机污染物对催化剂的光催化性能进行了考察。用比表面(BET)、X-射线粉末衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS),紫外-可见漫反射光谱(DRS)和表面光电压谱(SPS)对所制备的催化剂进行了表征。结果表明,Cu2+掺杂量为3%时制备的Bi2O3具有最高的比表面积、孔容、最小孔径和晶粒尺寸。对甲基橙的光催化脱色结果显示掺杂量为3%时Cu2+-Bi2O3表现出最佳的光催化活性。