液相放电法合成氮化碳晶体

自从 Cohen等 [1,2 ] 预言了一种碳氮化合物 ( β- C3N4 )可能具有比金刚石还高的硬度和其它优异的力学、电学和光学性能以来 ,人们竟相采用各种技术手段 (如化学气相沉积、磁控溅射、离子束沉积和激光刻蚀等 )尝试合成这种新材料 [3,4 ] .但是 ,大多数合成的氮化碳材料为非晶或者是少量的晶体包埋在非晶的碳和 CNx 材料中 ,尚未制得可以精确地研究其晶体结构的足够大的单晶 .1 999年 ,Fu等 [5] 将液相电沉积技术应用于氮化碳材料的合成 ,从乙腈中沉积了氮含量为 2 5 %的氮化碳薄膜 .目前电化学沉积法制备的氮化碳薄膜多为非晶膜 [6～ 9]…     

近红外光热转换纳米晶研究进展

近红外光热转换纳米晶材料因其在近红外区(普遍位于780~1 400 nm)的高效光热转换性能,已广泛应用于光热杀死癌细胞、肿瘤治疗、海水淡化等领域。因其多样的液相制备方法和形貌控制、纳米结构复合、逐渐提高的光热转换效率以及表面易于药物修饰等优点,该材料在光热成像诊断、光热治疗等领域引起了学术界的广泛关注。本文综述了近红外光热转换纳米晶的研究进展,主要包括贵金属纳米晶、铜硫族半导体纳米晶、碳相关纳米晶以及这些纳米晶材料构成的复合结构,同时介绍了具有较高光热转换效率的表面等离子体共振(SPR)材料的研究进展,尤其是双模态SPR性质的耦合在光热转换领域的应用前景。基于其性能协同耦合的特性,双模态表面等离子体共振耦合的复合纳米晶将是近几年光热转换纳米晶发展的重要方向。     

表面等离子共振热电子注入机理及在光催化与光电催化应用中的研究进展

由于金属纳米晶表面等离子共振产生的热电子效应,金属/半导体异质纳米晶的可控合成对于增强半导体光催化与光电催化性能具有显著的促进作用。 本综述阐述了热电子产生与驰豫的微观机制,探讨了影响热电子在金属-半导体异质纳米晶中界面传递效率的关键因素及异质界面调控合成的重要性,简要介绍了热电子注入效应在光催化与光电催化制备太阳能燃料研究中的应用进展,分析了目前存在的主要问题并对该领域未来的发展趋势进行了展望。     

液相电化学沉积法制备高氮含量CNx薄膜及性能的研究

采用液相电化学沉积法,以二氰二胺的丙酮溶液为沉积液,以镀有ITO(铟锡氧化膜)的导电玻璃为衬底制备了CNx薄膜.初步探讨了沉积温度和沉积电压对薄膜中氮含量的影响.通过XPS、FTIR光谱、SEM和US-Vis光谱对得到的CNx薄膜的化学结合状态、结构形貌和光学性质进行了表征,并用高电阻仪对薄膜的绝缘性进行了分析.XPS结果表明,CNx薄膜中碳氮主要以单键连接,sp3杂化的C—N键占85%.在IR光谱中,仅出现了C—N键和CN双键的吸收峰.SEM图谱显示CNx薄膜呈颗粒状,粒径平均为80nm左右.在水浴加热条件下沉积的CNx薄膜在200～300nm近紫外区为非线性吸收.薄膜的电阻率随氮含量的增加而增大,测量值在1012～1016Ω·cm之间.     

类石墨氮化碳薄膜的电化学沉积

用1:1.5的三聚氯氰和三聚氰胺的饱和乙腈溶液为沉积液,在Si(100)衬底上室温常压下电化学沉积了CNx薄膜.用X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶转换红外光谱(FTIR)、X射线衍射图谱(XRD)对沉积的CNx薄膜进行了测试和分析.XRD的衍射峰的结构数据与文献计算的类石墨相氮化碳的结构数据较为吻合.XPS结果表明沉积的薄膜中主要元素为C、N,且N/C=0.81,C1s和N1s的结合能谱中287.84eV的碳和400.00eV的氮是样品中碳氮的主体,以C3N3杂环的形式存在.FTIR光谱中在800cm-1、1310cm-1和1610cm-1的吸收峰也表明薄膜中存在C3N3环,和XPS能谱的分析结果一致.Teter和Hemley预言的g-C3N4在结构形式上和三聚氰胺的完美脱胺缩聚物是一样的,红外光谱和X射线光电子能谱表明在样品中存在三嗪环(C3N3),支持XRD的实验结果.这说明CNx薄膜中有类石墨相的C3N4晶体存在.