第八届全国氧化锌学术会议纪要

正2017年10月29-31日,由中国物理学会发光分会主办、北京科技大学和广西大学联合承办的"第八届全国氧化锌学术会议"在广西省南宁市相思湖国际大酒店成功举行。本次会议是我国氧化锌研究领域每两年一届的学术盛会,大会开幕式由大会执行主席、北京科技大学张跃教授主持。大会主席、中国科学院长春光机所范希武研究员,广西科协梁春花副主席,广西大学马少健副校长,中国科学院北京纳米能源所王中林院士先后致辞。     

铟掺杂氧化锌-氧化硅纳米电缆芯-壳异质结构的制备及表征

利用碳热还原反应气相沉积法制备了铟掺杂氧化锌-氧化硅纳米电缆芯-壳异质结构. X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及X射线能谱(EDS)研究表明, 纳米电缆内芯为结晶完好的单晶纤锌矿结构, 外壳包覆一层氧化硅非晶层. 纳米电缆直径为30-60 nm, 长径比大于100. 掺杂纳米异质结构的生长机理与传统的金属晶种辅助气-液-固(VLS)机理有所不同. 这种掺杂纳米异质结构有望作为理想的结构单元应用于纳米器件领域.     

四针状纳米氧化锌电磁波吸收特性

将四针状纳米ZnO作为吸收剂、环氧树脂为粘结剂制备成吸波涂层,分析了吸波涂层中的四针状纳米氧化锌含量及涂层厚度对吸波性能的影响,当涂层厚度为15mm时,吸收主要集中在15—18GHz波段;当涂层厚度增加到35mm后,样品的吸波性能提高明显,特别在6—11GHz之间的吸波性能提高显著,样品反射率小于-5dB的频率宽度达到136GHz(44—18GHz),其吸波性能相比较微米级ZnO有显著提高. 最后对四针状纳米氧化锌的吸波机理进行了讨论. 所研究的涂层在电磁波屏蔽方面具有较大的应用价值. 关键词： 四针状纳米ZnO 吸波性能 反射率 吸波机理     

碳纳米管阴极的强流脉冲发射性能研究

采用丝网印刷和涂敷方法制备了两种碳纳米管阴极，并研究了两种阴极的强流脉冲发射特性，表征了阴极表面碳纳米管的形貌及分布.研究结果表明在脉冲宽度为100 ns、电压为1.64×10⁶ V的脉冲电场下，涂敷法制备阴极的场发射电流最高达5.11 kA，最高发射电流密度达260 A/cm².丝网印刷法制备阴极的场发射稳定性优于涂敷法制备阴极，但其发射电流低.阴极表面发射体的形貌与分布影响了阴极的脉冲发射性能.碳纳米管阴极的脉冲发射机理为爆炸电子发射.碳纳米管阴极可以作为强 关键词： 碳纳米管 阴极 脉冲发射 强电流     

碳纳米管阴极的短脉冲爆炸场发射与等离子体膨胀

采用碳纳米管制备了一种强流电子束发射阴极,并对碳纳米管阴极在双脉冲条件下的强流发射性能进行了研究.在双脉冲条件下获得了245 A/cm²的强发射电流密度,阴极的开启时间约为40 ns.采用高速分幅相机和CCD相机对强流电子束在空间和时间的分布进行了研究.研究表明连续脉冲实验时,离子体及其膨胀对发射电子束的强度和分布影响很大,双脉冲时脉冲间隔时间内等离子体的膨胀速率约为8.17 cm/μs.等离子体形成时没有优先位置,电子束发射的局部增强位置是随机的.结果表明碳纳米管阴极可以作为强流阴 关键词： 碳纳米管 爆炸场发射 等离子体膨胀 强流电子束     

大长径比ZnS纳米线的制备、结构和生长机理

通过碳热辅助化学气相沉积法, 以Au作为催化剂, 在较低温度(800 益)制备了ZnS纳米线, 其尺寸均匀, 表面光滑, 直径约为40 nm, 具有很大的长径比, 是典型的单晶纤锌矿六方结构. 高分辨透射电镜和选区电子衍射分析表明, 纳米线的生长方向为[1100], 与已报道的生长方向不同. 纳米线的生长是由气-液-固(vapor-liquid-solid)机理控制的.     

Sn掺杂ZnO半导体纳米带的制备、结构和性能

在无催化剂的条件下, 利用碳热还原反应气相沉积法制备出了高产率单晶Sn掺杂ZnO纳米带. XRD和TEM研究表明纳米带为结晶完好的纤锌矿结构, 生长方向沿[0001], EDS分析表明纳米带中Sn元素含量约为1.9%. 室温光致发光谱(PL)显示掺锡氧化锌纳米带存在强的绿光发射峰和较弱的紫外发射峰, 谱峰峰位中心分别位于494.8 nm和398.4 nm处, 并对发光机制进行了分析. 这种掺杂纳米带有望作为理想的结构单元应用于纳米尺度光电器件领域.     

天鹅绒与碳纳米管阴极强流脉冲发射特性

在2 MeV直线感应加速器注入器平台上开展了天鹅绒阴极与碳纳米管阴极的强流脉冲发射特性综合实验。研究结果表明:天鹅绒阴极与碳纳米管阴极均具有强流脉冲发射性能,在1.61 MV的二极管电压下,天鹅绒阴极与碳纳米管的发射电流密度分别为84,108 A/cm2;启动时间分别为21,40 ns;放气量分别为0.29,0.91 PaL;放出气体分子数目与发射电子数目之比分别为64,225;两种冷阴极强流脉冲发射时的放气质谱相似。     

碳纳米管阴极强流脉冲发射特性实验

 在2 MeV直线感应加速器注入器平台上研究了采用浸渍涂覆方法制备的大面积碳纳米管阴极发射体的强流发射特性。研究结果表明：在脉冲高压电场下,碳纳米管阴极具有强流电子束发射能力,发射电流密度较大;碳纳米管阴极发射电子过程为场致等离子体发射。实验过程中,阴极端取样电阻环收集到的最大发射电流达350 A,阳极端法拉第筒收集的发射电流为167 A,最大阴极发射电流密度为19.4 A/cm²。     

单分散Au纳米粒子液相合成与快速检测三聚氰胺——本科生综合化学实验

利用Au纳米粒子与三聚氰胺相互作用产生的颜色变化来快速评估牛奶中三聚氰胺的含量,采用透射电子显微镜表征Au纳米粒子与三聚氰胺作用前后的形貌变化,通过用紫外-可见吸收光谱数据绘制标准工作曲线来定量测定牛奶中三聚氰胺的含量。该实验贴近生活,学以致用,同时也有助于学生掌握无机化学和分析化学基本操作,对增强学生分析解决问题的能力,提升学生的科研素养也有帮助。