微波辐照一步合成纳米硫化镉/共聚物复合材料

采用一种新奇、省时的一步合成法,从单体丙烯腈和丙烯酰胺经微波辐照制备了直径为6.8nm的在共聚物基体中单分散的CdS纳米粒子.CdS/共聚物复合材料用X-射线粉末衍射(XRD),傅立叶变换红外光谱(FT-IR),透射电镜(TEM),电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)和荧光光谱(PL)进行了表征.     

溶剂热法合成CdS纳米晶及其光学性质研究

以硫脲和醋酸镉为原料,采用溶剂热法在不同的反应介质和温度下合成了CdS纳米晶,比较了单胺与双胺对合成CdS纳米晶形貌的影响。采用透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和荧光分光光度计(PL)对合成的CdS纳米晶结构和光学性能进行表征。结果表明:反应温度和反应介质对其形貌有影响,在双胺的条件下,60℃时合成了纯相的六方相CdS纳米棒;双胺条件下更易生成纳米棒,且高温下晶体的结晶性更好。PL分析表明,水(溶剂)热法制备的CdS的荧光光谱图与大多数CdS类似,均在440~480 nm和550 nm处存在发射峰,但较宽的发射峰蓝移说明材料的光学性质受到材料形貌和制备方法的影响。     

荧光CdS纳米晶的合成与表征

采用有机金属液相法,在较低温度下制备了高质量的荧光CdS纳米晶.TEM、UV-Vis、PL及XRD等研究表明,表面活性剂的浓度、反应时间及反应物配比等对所制备的CdS纳米晶的形貌与尺寸、光谱性能及结晶性能等具有显著的影响.控制合适的反应条件,可以获得单分散、光谱性能优异且结晶性好的CdS纳米晶.     

低温水相合成巯基化聚乙烯醇/CdS量子点纳米复合物及用于测定环境水样中痕量Cu~(2+)

采用水相合成法,在低温N2气保护条件下,以巯基化聚乙烯醇(PVA)为基体材料合成一种环境友好型PVA/CdS量子点纳米复合物,并通过红外光谱(IR)、X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、热重(TG)、荧光光谱(PL)和紫外可见光谱(UV-Vis)等技术手段对复合物进行结构表征和光学性能研究。测试结果表明,复合物中CdS量子点为立方晶型结构,形状为球形,粒径小于5nm,具有很好的稳定性、分散性及发光性质。此外,Cu~(2+)对PVA/CdS水溶液荧光具有良好的猝灭作用,其荧光猝灭程度与Cu~(2+)浓度在1~1000nmol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9923,方法检出限为0.12nmol/L。该纳米复合物荧光分析方法简便快速、灵敏度高、检出限低,已应用于实际黄河水样中痕量Cu~(2+)的分析与检测。     

CdS纳米棒的制备、表征及其形成机理

以三辛基膦(TOP)为单一配位溶剂,二水合乙酸镉和硫粉为前驱体,用高温热解的方法制备CdS纳米棒.通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、紫外-可见(UV-Vis)分光光度计、荧光(PL)光谱、傅里叶变换红外(FTIR)光谱和核磁共振磷谱(31PNMR)等方法对样品的结构、形貌和光学特性进行了表征.考察了前驱体Cd/S摩尔比和反应物浓度对硫化镉纳米结构的影响.实验结果表明,该法制备的CdS纳米棒为纤锌矿结构,直径为4.0nm,长度为28.0nm,沿[001]方向择优生长,具有量子限域效应.同时,对CdS纳米晶的形成机理进行了初步的探讨.     

表面修饰CdS和(CdS)ZnS纳米晶的性能研究

在水相中合成了CdS纳米微粒,以ZnS对其进行表面修饰,得到具有核壳结构的(CdS)ZnS水溶性纳米晶。采用红外光谱、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)表征其粒度和形貌,紫外-可见吸收光谱(UV)、荧光光谱表征其光学特性。制得的CdS近似呈球形,直径为8nm;CdS纳米颗粒表面经ZnS修饰后,其荧光发射峰强度显著增强,表面态发射减弱。     

单分散ZnS纳米球与纳米梭之间的形貌转换及光学性能研究

利用平平加作为表面活性剂, 正戊醇作为助表面活性剂, 环己烷作为油相, 以硫化钠(Na₂S)和醋酸锌(Zn(Ac)₂)作为反应物, 通过控制反应条件在反相胶束体系中合成出单分散的ZnS纳米球与纳米梭. 采用XRD和TEM对产物的结构和形貌进行表征, 结果表明产物均为六方相ZnS, 晶胞参数为a＝0.3823 nm, c＝56.2 nm, 纳米球直径约为50 nm, 纳米梭直径约为60 nm, 长度约为110 nm. 采用UV-Vis(紫外可见吸收光谱)和PL(荧光光谱)研究了产物的光学性能. 纳米球的紫外可见光谱的吸收峰出现在288 nm处, 而纳米梭在305 nm处有强吸收峰, 与块体材料相比, 分别有约60和50 nm的蓝移. 当激发波长为270 nm时, 纳米球和纳米梭产物分别能够发出波长为408和303 nm的紫外光.     

单分散CdS纳米晶/PNIPAM复合水凝胶的制备及其温敏荧光特性

采用液体-固体-溶液法(LSS)制备单分散CdS纳米晶;通过自由基聚合制备单分散CdS纳米晶/聚N-异丙基丙烯酰胺(CdS/PNIPAM)复合温敏水凝胶.采用HRTEM、XRD、FTIR、DSC、PL等对CdS纳米晶、CdS/PNIPAM温敏复合凝胶的微观结构与性能进行了表征,变温荧光光谱研究了温度对凝胶荧光性能的影响.结果表明,CdS纳米晶粒径约为2.8 nm,单分散性良好;复合凝胶的荧光发射强度与环境温度存在一定的关联性,且呈可逆性.     

Ag/SiO2复合薄膜的紫外光还原制备及其光学性能

采用溶胶凝胶法(sol-gel)制备不同Ag掺杂量的Ag/SiO2复合薄膜,通过紫外辐射技术对薄膜进行了还原处理,采用XRD、SEM、IR、UV-Vis、Raman和荧光光谱(PL)等技术对薄膜样品结构进行了表征和光学性能测试.XRD结果表明,复合薄膜样品中的Ag纳米粒子呈面心立方相,利用谢乐公式计算出金属银的平均晶粒尺寸约为10.2 nm;SEM结果显示,所得Ag/SiO2复合薄膜均匀性良好,薄膜中绝大部分纳米颗粒尺寸较小,薄膜约厚1μm;UV-Vis结果表明,随着,nAg/nSi的增加,Ag纳米粒子在420 nm附近的表面等离子共振吸收峰逐渐增强,并伴有一定的红移;PL谱表明,由于Ag纳米粒子的表面等离子共振,薄膜样品在442 nm处发出强光,并且随着Ag浓度增大,发光强度略有降低,出现蓝移;从Raman光谱可以看出由于Ag纳米颗粒表面局域电磁场增强造成的表面增强的拉曼散射(SERS).     

核壳结构纳米Cu_2O/Ag的制备、表征和应用研究

通过溶胶-凝胶法制备了单分散性的球形纳米Cu_2O,采用取代反应法在上面负载一层纳米Ag,制备了核壳结构的Cu_2O/Ag纳米复合材料。利用透射电镜(TEM)分析了纳米Cu_2O/Ag的形貌,并用X射线衍射测(XRD)X射线光电子能谱(XPS)分析了其物相组成,利用紫外-可见光谱(UV-Vis)和光致发光光谱(PL)研究了其光谱特征,以罗丹明B(Rh B)为模型污染物,在紫外光照射下评价了纳米Cu_2O/Ag的光催化活性。结果表明:Cu_2O平均直径为150nm,表面纳米银直径为7nm,形成核壳结构;光催化结果显示,银沉积显著提高了Cu_2O的光催化活性。     

CdS/SiO2纳米棒核/壳结构的制备和发光性能

利用在醇介质中氨水催化水解硅酸乙酯（TEOS）制备SiO2来包覆半导体CdS纳米棒而形成CdS/SiO2核/壳结构.通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）证实SiO2包覆壳层为非晶，且壳层厚度随TEOS浓度的增大而增加，在10～30 nm之间.并研究了其紫外 可见吸收光谱（UV Vis）和荧光发射光谱(PL)的性质.     

巯萘剂表面修饰的CdS纳米微粒的合成及发光特性

用疏萘剂(TN)作为表面修饰剂,在甲醇溶液中合成了CdS/TN纳米微粒,用TEM测得纳米微粒呈球形,其粒径约10nm,吸收光谱和荧光光谱研究表明,[S^2-]/[TN]浓度比、TN和镉离子的浓度对CdS/TN纳米微粒的粒径及发光特性具有显著影响,且随着条件的改变,CdS/TN纳米微粒的发射波长红移100nm,表现出明显的量子尺寸特性.XPS显示所制得表面修饰纳米微粒的核为CdS.     

聚乙烯醇辅助合成CdS纳米线及其表征

以聚乙烯醇为辅助剂, 使用溶剂热法成功制备CdS纳米线, 并用XRD、TEM、HRTEM、UV-Vis和PL(荧光)发射谱等方法对样品进行表征. 结果表明, 该法制备的CdS纳米线为六方纤锌矿结构, 直径为70 nm, 长约10 μm, 沿[001]晶向择优生长, 具有量子禁域效应. 同时, 根据对比实验结果提出了CdS纳米线的聚合物辅助生长机理.     

纳米CdSe与聚4-乙烯基吡啶盐的复合与表征

用巯基乙酸作稳定剂在水相中合成了CdSe纳米颗粒. 聚4-乙烯基吡啶季铵盐(PVPNI)通过静电作用与CdSe纳米颗粒复合形成了纳米复合材料.该复合材料通过红外光谱数据（IR）、电感耦合等离子发射光谱（ICP-AES）、透射电镜（TEM）等方法进行了表征,并通过紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)对其光学性质进行了研究.结果表明,复合材料的形成,改善了纳米CdSe的分散性,并提高了纳米CdSe的荧光强度.     

CdS/石墨烯纳米复合材料的超声化学法制备及光催化性能

采用超声化学法制备了CdS/石墨烯纳米复合材料,通过TEM、FE-SEM、XRD、UV-Vis等对该复合材料的结构、形貌及其光学和可见光光催化性能进行了表征。结果表明,超声化学法不仅合成过程简单,而且石墨烯表面所负载的CdS纳米粒子尺寸小、分散性好,与石墨烯的结合牢固。由于石墨烯优异的吸附性能和对载流子的高迁移率,CdS/石墨烯纳米复合材料显示出较高的可见光光催化性和光稳定性,30 min内甲基橙的降解率即可达到90%以上,且3次重复实验过程中光催化效果接近。     

共价固定亲和素的磁性纳米粒子用于快速测定蛋白A含量

采用溶剂热法制备了Fe₃O₄磁性纳米粒子(MNPs), 以戊二醛为交联剂, 将亲和素共价固定于MNPs表面. 用透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)、 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和荧光光谱等手段对蛋白固定过程进行了监控和表征. 采用荧光光谱法评价了固定亲和素的磁性纳米粒子(Avi-MNPs)的活性, 并将Avi-MNPs应用于分光光度法测定蛋白A的含量. TEM结果表明, 功能化前后MNPs的粒度分布均匀, 粒径大小分别约为30和50 nm. XRD分析结果表明, MNPs与Fe₃O₄的特征衍射峰完全一致, 晶体纯度良好. UV-Vis, FTIR和荧光光谱结果表明, 亲和素已固定在MNPs表面. Avi-MNPs活性评价结果表明, 其结合生物素的活力为4.706 U/mg Avi-MNPs, 低于游离的亲和素活力(14.1 U/mg D-biotin). 该方法用于检测蛋白A含量比传统酶联免疫法省时、 省力, 且对检测仪器要求低.     

聚丙烯酸辅助水热合成CdS纳米片

利用聚丙烯酸(PAA)和硫代乙酰胺(TAA)合成大分子硫源,采用水热的方法在180℃下制备立方相CdS纳米片,纳米片平均大小在100nm.用X射线衍射仪器(XRD),透射电子显微镜(TEM),红外吸收光谱(FTIR)和紫外吸收光谱(UV-Vis)对CdS纳米片进行了形貌和性能表征,并分析了CdS纳米片形成的可能机理.此外,反应的溶剂对CdS纳米材料的形貌有重要的影响.     

新型CdS/TiO2纳米复合材料的制备及其可见光催化性能研究

采用浸渍法和水热法相结合制备了新型的CdS/TiO₂纳米复合材料,并采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、UV-Vis吸收光谱(UV-VIS)、电子自旋共振谱(ESR)等对样品进行了表征,XRD、TEM表明所制备的新型CdS/TiO₂粒径小、分散均匀,TiO₂以锐钛矿型存在,CdS以高分散的立方相和六方相存在,对比直接法制备的CdS/TiO₂,新型的CdS/TiO₂对活性艳红X-3B具有明显提高的可见光催化活性;大量的束缚单电子氧空位及电子之间强相互作用是新型CdS/TiO₂可见光催化活性提高的主要原因.     

簇形和花形CdS纳米结构的自组装及光催化性能

通过可控溶剂热法, 利用乙二胺作为模板制备出簇形和花形硫化镉(CdS)纳米结构. 通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)观测其形貌和结构特征. XRD谱线显示, 簇形CdS为六方晶体结构, 而花形CdS纳米结构则为立方晶体. 实验结果表明, 整个自组装过程是由成核以及成核竞争引起的不同生长过程所组成的, 并且乙二胺的模板功能起了重要的作用. 通过不同时间和温度的实验, 深入探讨了簇形和花形CdS纳米结构的自组装机理. 室温光致发光谱(PL)显示这两种纳米结构在433 nm和565 nm附近有较强的发射峰, 分别对应激子发射和表面缺陷发光. 通过Brunauer-Emmett-Teller (BET)方法测试其比表面积. 研究了高压汞灯照射下, 簇形和花形CdS纳米结构在甲基橙(MeO)溶液中的光催化性能. 结果显示, 由于其较大的比表面积, 花形CdS纳米结构的光催化性能要远优于其它CdS材料.     

利用牛血清蛋白合成CdS纳米棒和网状纳米线

采用简单易控、对环境友好的矿化方法, 利用牛血清蛋白(BSA)做模板, 通过Cd2+与硫代乙酰胺(TAA)反应制备了形貌均一的CdS纳米棒和网状纳米线. 分别采用透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、荧光(PL)发射谱和导电原子力显微镜(C-AFM)等方法对不同实验温度下制备的CdS样品的结构形貌、成分组成和光学性质及微区电子传输行为进行了表征. 结果表明: 在实验反应温度为20 ℃时, 得到的产物为单分散性好的CdS 纳米棒, 长度为250 nm, 直径为30 nm; 在50 ℃时, 得到网状CdS纳米线, 其长度为2-3 μm; CdS纳米棒和网状纳米线均为立方相闪锌矿结构. 荧光性质的测试表明, CdS纳米棒和网状纳米线具有优良的荧光性能, 电流-电压(I-V)特性的表征表明CdS纳米线具有很好的电导特性.