较为宽松条件下水热合成铁酸铋粉体

Bismuth ferrite(BiFeO₃) powders were hydrothermally synthesized by using FeCl₃·6H₂O and BiCl₃ as staring materials, NaOH as a mineralizer and NH₄Cl as an additive. The results show that pure BiFeO₃ powders can be synthesized under loose hydrothermal conditions of reaction temperature ranging from 140 to 230 ℃ and NaOH concentration ranging from 2 mol·L^-1 to 5 mol·L^-1. Moreover, the morphologies of the products can be controlled by changing the hydrothermal conditions.     

水热法合成ReMn2O5(Re=Gd，Sm，Yb)纳米粉体

本文采用水热法,以KMnO4和Mn(C2H3O2):为锰源,在250℃反应24 h合成了高各向异性的GdMn2O5、SmMn2O5和YbMn2O5纳米粉体.利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、和高分辨透射电镜(HRTEM)对产物的结构和形貌进行了表征.结果表明,所制备的ReMn2O5(Re=Gd,Sm,Yb)均为正交相结构.反应溶液中碱性矿化剂浓度对产物的形貌和尺寸有重要的影响.通过实验结果分析了纳米结构的形成机理.     

不同尺寸铁酸镍纳米晶体的水热合成

通过改变碱浓度和表面活性剂种类,采用水热法在0～7 mol/L NaOH的宽碱浓度下制备出纯相铁酸镍(NiFe2O4)纳米晶体.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、红外光谱和振动样品磁强计(VSM)对制备的粉体进行结构和磁性表征.结果表明:制备的NiFe2O4晶体随着碱浓度增大,晶粒尺寸先增大后减小,形状由圆形逐渐变成方形,饱和磁化强度也出现相应的变化,所得磁性粉末具有较高的饱和磁化强度和较低的矫顽力.     

水热法合成不同形貌的Bi_2S_3纳米结构

采用水热法在120 ℃反应12 h合成了不同形貌的Bi_2S_3纳米结构.利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、SAED等分析方法对产物的结构和形貌进行了表征.结果表明:反应原料对产物的形貌具有重要影响,合成温度取决于矿化剂的选取.讨论了不同形貌Bi_2S_3纳米结构的形成机制,并分析了Bi_2S_3纳米结构的机理.紫外-可见吸收光谱测量表明,相对于正交相Bi_2S_3块体材料而言,由于尺寸效应,所制备的纳米粉体的吸收谱都发生了明显的蓝移.     

OTS自组装单层膜诱导生长Sb_2S_3薄膜及其生长机理

在接近室温的水溶液中通过采用OTS-自组装单分子层制备了Sb2S3薄膜。利用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能量色散谱(EDS)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对Sb2S3薄膜的结构、形貌和光学性能进行了表征。结果表明,低温下所制备的薄膜为非晶态结构,当薄膜在空气中200~300℃热处理1h时,非晶态薄膜转化成具有正交晶相结构的多晶结构。光学性能测试表明,沉积的Sb2S3薄膜和在空气中200℃热处理1h后Sb2S3薄膜的能带值分别为2.05和1.78eV。功能化OTS自组装单分子层(SAMs)在Sb2S3薄膜的生长过程中起到了诱导生长的作用。通过实验结果,进一步分析了Sb2S3薄膜的形成机理。     

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。     

水热法合成Bi2S3纳米管及其生长机理

以硝酸铋[Bi(NO)3]和硫化钠(Na2S)为反应原料, 采用水热法在120 ℃下反应12 h, 制备出Bi2S3纳米管. 利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)和高分辨透射电镜(HRTEM)对其结构和形貌进行了表征. 结果表明, 所制备的产物是结晶良好的正交相Bi2S3纳米管, 其外径为100~500 nm, 内径为50~200 nm, 长为1~5 μm. 根据实验结果讨论了Bi2S3纳米管的生长机理. 初步研究了反应温度和矿化剂种类对产物形貌和结构的影响.     

添加Nb对CaCu3Ti4O12陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了CaCu3Ti4-xNbxO12(x=0,0.01,0.04,0.08,0.2)陶瓷,样品在x取值范围内形成了连续固溶体.在40 Hz-110 MHz频率范围对样品进行了介电频谱分析,实验结果表明,与纯CaCu3Ti4O12不同,含Nb试样除了在频率大于10 kHz范围内出现的德拜弛豫行为外,室温下在40 Hz-10 kHz低频率范围内还存在一个新的德拜弛豫峰,低于该弛豫特征频率时介电常数达106以上,该峰的特征频率随着Nb含量的增大向高频方向移动.根据阻抗谱中观察到的三个半圆弧,采用阻挡层电容模型,利用含有三个RC的等效电路对上述实验现象作了合理解释.     

锰离子对镥基纳米晶体的荧光调控与增强

通过调控Mn²⁺的掺杂浓度,在镥基纳米晶体成功地实现了六方、四方混合相到纯四方相的相位转变,并详细讨论了其相变机理. 时域和频域光谱的分析表明,立方相Na₅Lu₉F₃₂：40% Mn²⁺,20% Yb³⁺,2% Ln³⁺（Ln=Er³⁺,Ho³⁺）纳米晶体内的准纯红色荧光发射主要由Mn²⁺和Ln³⁺之间的两步能量转移引起. Mn²⁺掺杂后引起了发光离子附近局域对称性的降低,使得电偶极跃迁的辐射速率明显增加,进而导致了上转换、下转换荧光的极大增强. 该研究结果在生物荧光成像、太阳能电池效率的提高方面具备潜在的、广阔的应用前景. 关键词： 镥基纳米晶体 电偶极跃迁 两步能量转移 局域对称性     

单掺杂和共掺杂氟化物纳米晶体的发光特性

基质结构的变化为掺杂稀土发光离子提供了不同的局域环境,从而为改变和影响掺杂离子的光发射性质提供了条件。本文采用激光光谱学的方法从实验上研究了基质变化对氟化物纳米晶体中的掺杂稀土Eu3+和Pr3+的光发射性质的影响规律,以及同一基质中单掺杂和共掺杂稀土离子的光发射特性。结果发现:可通过变换基质和离子共掺杂来实现荧光谱线强度和色纯度的改进。依据掺杂离子的能级结构以及纳米晶体基质的对称性变化等因素,对所观测到的实验现象进行了分析讨论。