微课在大学物理实验教学中的研究与实践——以光的圆孔衍射为例

探索了如何有效利用微课解决大学物理实验教学中存在的问题.以光的圆孔衍射实验为例进行了微课与传统课堂相结合的教学实践,为大学物理实验教学水平的提高和培养新时期创新型人才起到了重要作用.     

组分可控的浓缩法制备高锗组分SGOI的研究

高Ge组分的SiGe薄膜在应变硅、应变锗以及高速器件的应用前景十分广阔.本文以Si/SiGe/SOI(绝缘体上的硅)结构为初始样品,设计了系统性的氧化浓缩实验,通过大量的分析和参数调整,制备获得了不同组分比的绝缘体上锗硅(SiGe on insulator,SGOI)薄膜样品.结合X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)等测试手段表征了制备样品的晶格质量和元素组分,其中Ge组分最高达到80.5;.综合分析表明:在适当的条件下,Ge组分和浓缩时间线性关系明显,浓缩制备SGOI材料可以做到组分可控性,为相关的进一步研究提供便利.     

ZnO基稀磁半导体材料的最新研究进展

ZnO基稀磁半导体是目前最有应用前景的自旋电子器件候选材料之一.室温铁磁性材料的可控制备及其磁性起源是目前自旋电子学急待解决的两个基本问题.本文围绕这两个问题对目前国内外关于ZnO基稀磁半导体材料的实验和理论最新研究进行了综述.     

碳包覆Zn2SnO4锂电池负极材料的制备及电化学性能研究

利用Zn2SnO4纳米颗粒和葡萄糖为反应物,通过简单的水热法制备了碳包覆的Zn2SnO4纳米颗粒.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)和拉曼光谱对样品的结构、形貌和性质进行了表征.XRD和SEM结果表明制备了立方尖晶石型Zn2SnO4纳米颗粒.TEM、TG和Raman结果表明制备了碳包覆的Zn2SnO4.电化学性能测试结果表明在200 mA/g的较大电流密度下,碳包覆Zn2SnO4纳米颗粒首次充放电容量分别为1429.2 mAh/g和737.7 mAh/g,库伦效率为51.6;.经过50次循环后放电容量保持374.8mAh/g,表现出良好的循环性能,优于纯Zn2SnO4纳米颗粒.碳材料的引入抑制电极材料体积膨胀同时提高了其导电性能.     

两步化学法制备Co掺杂ZnO薄膜及其磁性研究

采用电化学和湿化学法结合的两步化学法制备了Co掺杂的ZnO薄膜.X射线衍射(XRD)结果表明Co掺杂没有改变ZnO薄膜的六角纤锌矿结构.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEN)结果表明薄膜是由ZnO单晶纳米棒组成.X射线光电子能谱(XPS)结果表明Co2替代了Zn2+,实现了有效的掺杂.磁性测量的结果表明,样品在室温下的磁性表现为顺磁性和铁磁性的结合.     

超细ZnFe2O4纳米晶与蛋白质的相互作用

水热法制备了超细ZnFe₂O₄纳米晶,并通过高分辨透射电镜(HRTEM)、XRD和EDX技术对其进行了表征。以牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)和牛血红蛋白(Hemoglobin)为模式蛋白,研究了纳米晶在不同pH条件下对蛋白质分子的吸附及其与ζ电势的关系。通过动态光散射(Dynamic Light Scattering,DLS)和傅立叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared,FTIR)技术分别研究了纳米晶吸附蛋白后流体力学直径的变化以及蛋白质构象的变化。结果表明,ZnFe₂O₄纳米晶对牛血红蛋白的吸附符合静电吸附的规律,而对BSA的吸附则不符合静电吸附的规律。纳米晶吸附牛血红蛋白后主要以单体和三聚体的形式存在,仅存在少量的团聚体,而吸附BSA后完全以团聚体的形式存在。FTIR光谱则显示纳米晶对牛血红蛋白构象的影响大于对BSA构象的影响。在合适的pH条件下,纳米晶对BSA及牛血红蛋白的吸附容量均超过380mg·g^-1,有望应用于蛋白质的高效分离。     

电沉积Co掺杂ZnO薄膜的光致发光及磁性研究

在ITO衬底上电沉积了Co掺杂ZnO薄膜.X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)结果表明Co掺杂并没有改变ZnO的六角纤锌矿结构,但可以在一定程度上改变晶体的形貌.室温光致发光光谱(PL)结果表明Co掺杂导致薄膜的带隙变窄.磁性测试结果表明,10; Co掺杂样品室温下呈现顺磁性,而5;Co掺杂样品在室温下呈现铁磁性,我们认为其铁磁性是由Co掺杂引起的缺陷导致的.     

碳修饰Zn_2SnO_4纳米颗粒的制备及光催化性质研究

利用葡萄糖做碳源,通过简单的水热法制备了碳修饰的Zn2SnO4纳米颗粒。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品的结构和形貌进行了表征。实验结果表明本方法制备的Zn2SnO4为立方尖晶石结构,形貌为纳米颗粒,分散性好,粒径在10~50 nm左右。拉曼光谱(Raman)表明制备的Zn2SnO4纳米颗粒中有无定型碳的存在。用所制备的样品对亚甲基蓝进行紫外光照射下的光降解实验,结果表明碳修饰的Zn2SnO4纳米颗粒光催化效率比不含碳的有所提高,可能原因是无定形碳材料具有良好的吸附力和导电能力。     

湿化学法合成Co掺杂ZnO薄膜的微结构及发光特性

采用湿化学法在ITO玻璃衬底上制备了纳米棒结构的Co掺杂ZnO薄膜.XRD结果表明Co掺杂的ZnO没有出现杂相.SEM结果表明掺杂样品是由ZnO纳米棒团簇结构组成,且团簇的密度随着Co掺杂浓度的增大而增大.光致发光光谱表明Co掺杂导致薄膜的带隙发生红移.     

超细ZnFe2O4纳米晶与蛋白质的相互作用

水热法制备了超细ZnFe2O4纳米晶,并通过高分辨透射电镜(HRTEM)、XRD和EDX技术对其进行了表征。以牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)和牛血红蛋白(Hemoglobin)为模式蛋白,研究了纳米晶在不同pH条件下对蛋白质分子的吸附及其与ζ电势的关系。通过动态光散射(Dynamic Light Scattering,DLS)和傅立叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared,FTIR)技术分别研究了纳米晶吸附蛋白后流体力学直径的变化以及蛋白质构象的变化。结果表明,ZnFe2O4纳米晶对牛血红蛋白的吸附符合静电吸附的规律,而对BSA的吸附则不符合静电吸附的规律。纳米晶吸附牛血红蛋白后主要以单体和三聚体的形式存在,仅存在少量的团聚体,而吸附BSA后完全以团聚体的形式存在。FTIR光谱则显示纳米晶对牛血红蛋白构象的影响大于对BSA构象的影响。在合适的pH条件下,纳米晶对BSA及牛血红蛋白的吸附容量均超过380 mg·g-1,有望应用于蛋白质的高效分离。