SnO纳米晶须的制备及其性能表征

以SnCl2·2H2O为主要原料, Na2CO3 为矿化剂,十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,采用压力热晶法,在160~200℃成功地制备出分散性好、晶型完整、结构稳定的氧化亚锡纳米晶须,并用透射电子显微镜、电子衍射、X射线衍射等技术手段对氧化亚锡纳米晶须的结构和形貌进行表征.表征结果显示,制得的SnO晶须具有棒状外观结构,其直径和长度分别为10~40、100~400nm. 实验还考察了反应时间、体系压力等条件对产物结构和形貌的影响,实验结果表明,增加压力和延长反应时间都有利于四方晶型氧化亚锡晶须的形成. 同时探论了四方晶型氧化亚锡纳米晶的须形成机理,初步认为其形成过程是一个成核并沿晶格延伸生长的过程.     

聚苯乙烯荧光乳液的制备及其性能研究

为了实现萘酰亚胺水性化以及提高与纸张的结合性,通过乳液聚合法制备了聚苯乙烯荧光乳液,并对其合成条件进行了优化。通过红外、凝胶渗透色谱法确定其结构;利用紫外、荧光光谱测定其光学性能;采用扫描电镜和透射电镜对其形貌进行了观测。通过计算得出其荧光量子产率为78.57%。聚合物涂布于纸张表面后,初始白度增大了8.19%（ISO）。在紫外老化箱老化48 h后,涂有聚合物的纸张的白度分别比空白纸和涂有小分子荧光增白剂的纸张下降了3.68%（ISO）和3.16%（ISO）,说明所制得的聚合物乳液与纸张结合性好,具有一定的增白及返黄抑制作用。     

室温PVP还原银氨溶液法制备纳米银片及表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为还原剂,在室温条件下还原银氨溶液制备纳米银片.用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对产物进行表征.结果表明,通过改变PVP用量及静置时间,可以调控纳米银片的形貌.     

室温生长AZO/Al_2O_3叠层薄膜晶体管性能研究

针对目前大多数氧化物薄膜晶体管都需要采用热退火工艺来提高其性能不利于其在柔性显示器件中应用这一问题,提出了一种采用室温工艺制备的新型TFT器件,无需退火处理即可获得较好的器件性能。该器件采用脉冲激光沉积技术制备的AZO/Al_2O_3叠层结构作为沟道层。与单层AZO-TFT器件相比,叠层TFT器件具有更优异的性能,其迁移率为2.27 cm2·V-1·s-1,开关比为1.43×106。通过对AZO/Al_2O_3叠层薄膜的厚度、密度、粗糙度、物相、界面特性及能带结构等进行分析,发现这种叠层结构能够使电子的运动被限制在AZO薄膜平面内,即形成了二维电子传输,从而提升TFT器件的性能。     

n型有序多孔硅基氧化钨室温气敏性能研究

利用电化学腐蚀方法制备了n型有序多孔硅, 并以此为基底用直流磁控溅射法在其表面溅射不同厚度的氧化钨薄膜. 利用X射线和扫描电子显微镜表征了材料的成分和结构, 结果表明, 多孔硅的孔呈柱形有序分布, 溅射10 min的WO₃薄膜是多晶结构, 比较松散地覆盖在整个多孔硅的表面. 分别测试了多孔硅和多孔硅基氧化钨在室温条件下对二氧化氮的气敏性能, 结果表明, 相对于多孔硅, 多孔硅基氧化钨薄膜对二氧化氮的气敏性能显著提高. 对多孔硅基氧化钨复合结构的气敏机理分析认为, 多孔硅和氧化钨薄膜复合形成的异质结对良好的气敏性能起到主要作用, 氧化钨薄膜表面出现了反型层引起了气敏响应时电阻的异常变化. 关键词： 有序多孔硅 氧化钨薄膜 二氧化氮 室温气敏性能     

室温固相反应制备纳米四水磷酸锌的热化学研究

以Na3PO4·12H2O和ZnSO4·7H2O为原料,采用室温固相反应制备纳米四水磷酸锌,用微量热法研究该反应的反应焓和四水磷酸锌的标准摩尔生成焓.根据Hess定律,设计了一个新的热化学循环:以4mol/LHCl溶液为量热溶剂,用RD496微热量计于298.15K测定了反应物与产物在量热溶剂中的溶解焓分别为(-47.180±0.084)和(-7.617±0.096)kJ/mol,同时测定两种溶液的紫外光谱、折光率和电导率.两种溶液的紫外吸收曲线重叠,稀释500倍后的电导率值分别是2180、2181μS/cm,折光率值分别是1.3679、1.3678.计算出该固相反应的反应焓为-39.530kJ/mol,同时得到纳米四水磷酸锌的标准摩尔生成焓,推荐其值为-4354.004kJ/mol.     

微乳液法制备纳米银粒子的结构及其荧光现象研究

采用微乳液法合成了不同粒径的纳米银粒子,考察了环己烷和甲苯作为油相对制备纳米银的影响.对纳米银粒子的尺寸与结构进行了表征,观察到近球形多晶粒子,并有孪晶结构存在,对晶体结构的分析表明银粒子存在不同程度的点阵畸变,晶面间距增大.不同粒径的纳米银粒子氯仿体系可呈现荧光光谱,而纳米银甲苯体系则无荧光发射.结合紫外—可见吸收光谱和电子自旋共振谱对该体系的荧光发射机理进行了分析 关键词： 微乳液 纳米银粒子 纳米晶结构 荧光     

还原温度对氧化石墨烯结构及室温下H_2敏感性能的影响

以氧化石墨凝胶制备的氧化石墨烯(GO)溶胶为前驱体,在100—350℃温度下还原获得不同还原程度的还原氧化石墨烯(rGO)样品,并采用旋涂工艺制备还原氧化石墨烯气敏薄膜元件.采用X射线衍射、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱和气敏测试等手段研究还原温度对样品结构、官能团和气敏性能的影响.结果表明:经热还原处理的氧化石墨烯结构向较为有序的类石墨结构转变,还原温度为200℃时,样品处于GO向rGO转变的过渡阶段,还原温度达到250℃时,则表现出还原氧化石墨烯特性;无序程度随还原温度的升高先由0.85增大至1.59,随后减小至1.41,总体呈现增加趋势;氧化石墨烯表面含氧官能团随还原温度的升高逐渐热解失去,不同含氧官能团的失去温度范围不同;热还原氧化石墨烯具有优异的室温H_2敏感性能,随着还原温度的升高,元件灵敏度逐渐减小,响应-恢复时间逐渐增大,最佳灵敏度为88.56%,响应时间为30 s.     

BiOCl1-xIx及BiOBr1-xIx固体溶液的制备、表征及性能研究

在太阳光照射下,利用半导体光催化去除污染物是最绿色、有效的方法之一,其核心问题是获得高效光催化剂。目前研究最多的光催化剂是TiO₂和ZnO等,但由于其禁带宽度大故不能充分利用太阳光,从而限制了其实际使用。除了对TiO₂等改性以改进其可见光催化活性外,开发其他材料作为光催化剂也是解决的重要途径。铋基化合物半导体由于原材料丰富、种类多、太阳光响应性好及优良的光催化活性而成为重要研究对象。其中卤氧铋系化合物[BiOX, X=Cl, Br, I]由于层状结构特点而具有良好的光催化活性,但单独使用时光催化效率较低。研究表明,BiOX间能通过形成固体溶液(即彼此呈分子分散的固体混合物)进一步改善其光催化降解污染物的能力。本文利用低温湿化学法,以Bi₂O₃为铋源,在醋酸溶液中加入一定比例的KI/KBr或KI/KCl水溶液,室温下反应0.5 h,分别得到片状结构的BiOCl_1-xI_x和BiOBr_1-xI_x固体溶液。X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)分析结果表明,所合成的BiOCl_1-xI_x和BiOBr_1-xI_x样品结晶性良好,且能在x=0～1的范围内形成固体溶液。透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)测得所制备的固体溶液呈不规则的薄片状。X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)测试进一步证明了其表面元素组成及化学状态。紫外-可见漫反射光谱(diffuse reflectance spectroscopy, DRS)分析表明,随着碘元素含量的增加,固体溶液的吸收边界发生红移、禁带宽度减小,故可见光吸收能力增强、产生的载流子数目将增加。在可见光激发下对甲基橙(methyl orange, MO)降解的光催化性能研究表明,BiOCl_0.25I_0.75及BiOBr_0.25I_0.75拥有最高的光催化活性。循环实验表明,BiOCl_0.25I_0.75及BiOBr_0.25I_0.75都具有较高稳定性。光催化机理研究发现,这些卤氧铋样品光催化降解MO过程中的活性物种主要为空穴和超氧离子自由基。结合其能带结构,认为固体溶液的形成不但增加了可见光吸收能力,而且调变了其能带结构,相对于BiOI而言,固体溶液的形成降低了价带电位,提高了导带电位,因而增强了光生电子的还原能力及空穴的氧化能力,故催化性能提高。该工作的创新之处在于：采用的固体溶液制备方法,避免了高温水热法或加入表面活性剂等,而且所制备的BiOCl_1-xI_x和BiOBr_1-xI_x固体溶液,尤其是BiOCl_0.25I_0.75和BiOBr_0.25I_0.75,在可见光激发下对MO具有良好的降解能力,且催化剂的重复使用及稳定性良好,有望在环境治理中得到应用。     

硅氧烷改性水性聚氨酯的制备及性能

用聚氧化丙烯二醇、聚醚接枝聚硅氧烷、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸和1,4丁二醇进行聚合,并通过三乙胺直接水乳化法合成了一种新型硅氧烷改性的透明且稳定性好的水性聚氨酯乳液.用Fourier变换红外光谱、化学分析电子能谱、接触角仪、电子拉力试验机以及乳液稳定性测试对其进行研究,测试表明乳液稳定性好,聚硅氧烷链段已被化学键入聚氨酯分子链中,硅氧烷在乳胶膜表明富集,对聚氨酯材料有明显的表面改性作用.研究结果还表明,经少量硅氧烷改性的聚氨酯材料本体的力学性质变化不大,仍然是一种很好的弹性体.随着硅氧烷含量的增加,抗张强度提高,但断裂伸长率有所减小.     

室温条件下脉冲CO激光辐射特性

CO气体分子发射激光需要在低温(液氮温度附近)时才容易实现。为在常温条件下实现CO的激光输出,采用横向激励大气压(TEA)脉冲放电的方式对CO气体分子在室温条件下的红外发光辐射性能进行了实验研究。在实验所限定的参数条件下,没有获得FO波段激光辐射,仅实现了FB波段的激光输出。典型的指标为:电光转换效率1%,中心波长5.3μm,辐射能量0.22 J,辐射脉宽(FWHM)700 ns,相当于辐射的峰值功率达到0.3 mW左右;当以500 Hz放电脉冲重复频率运转时,常温条件下还获得了大于百瓦量级的高平均功率辐射输出。     

94K低温下和室温下GaN基MSM紫外光探测器性能的比较

在采用MOCVD技术生长的GaN膜上制备出MSM紫外光探测器，分别在室温下和94K低温下，测量了探测器对不同光波长的响应、同一光波长下对不同偏压的响应、不同斩波频率下的响应。结果表明，在94K下响应有了很大的改善。当光波长从360nm增加到450nm时，响应下降了3个数量级，而常温下只下降两个数量级，但探测器的时间响应常数变长了。     

高浓度Er/Yb共掺ZnO薄膜的结构及室温光致发光特性

采用射频磁控溅射方法制备了Er/Yb共掺ZnO薄膜,研究了退火处理对高浓度Er/Yb共掺ZnO薄膜的结构演化和光致发光(PL)特性的影响。X射线衍射分析结果表明:Er/Yb掺杂导致ZnO薄膜的晶粒细化及择优取向性消失,ZnO晶粒随退火温度的增加而逐渐长大。900℃退火时,出现Er3 、Yb3 偏析,退火温度高于1000℃时,薄膜与基体间发生了界面反应,1200℃时,ZnO完全转变为Zn2SiO4相。光致发光测量结果表明:高于900℃退火处理后,Er/Yb共掺ZnO薄膜在1540 nm附近具有明显的光致发光,发光强度在退火温度为1050℃时达到最大值;光致发光光谱呈现典型的晶体基质中Er3 离子发光光谱所具有的明锐多峰结构特征。此外,探讨了薄膜结构演化及其对光致发光光谱的影响。     

室温下的永久性光谱烧孔

本文首次报导了Sm2+掺杂的碱土金属氟卤化物在室温下的光谱烧孔.室温下永久性光谱烧孔的实现,将对频域光存储的应用起到推动作用.     

吲哚-3-丁酸无保护流体室温燐光和胶束增稳室温燐光性质的比较

仔细研究了吲哚-3-丁酸(IBA)的无保护流体室温燐光(NP-RTP)及以高分子分散剂聚乙二醇-200,聚乙二醇-400和非离子表面活性剂Tween-20,Tween-40, Tween-80,Tween-85,Brij35和乳化剂OP为介质的流体室温燐光性质。表面活性剂和高分子分散剂能抑制IBA燐光猝灭,使其具有更低的检出限,同时也使燐光强度-激发光照射时间曲线发生改变,但不影响IBA燐光光谱特性。无论是否存在表面活性剂或高分子分散剂,TlNO₃都不能诱导IBA产生燐光,KI却能诱导其产生强烈燐光。用于强化水样和土壤样品中IBA的测定,回收率95.2%～104%,相对标准偏差2.4%～4.0%。     

玻璃中CdSeS纳米晶体的室温光致发光谱

对掺有过饱和的镉、硒和少量硫的玻璃在500～800℃分别退火4h,生长了不同尺寸的CdSe_1-xS_x纳米晶体。测量了纳米晶体的室温吸收光谱和光致发光(PL)光谱,550℃生长的样品在300～800nm的范围没有观察到吸收和发光峰,表明温度低于550℃玻璃中不能形成纳米晶体。生长温度在600～650℃,纳米晶体的PL光谱主要为两个宽的发光带,即带边激子发光带和通过表面态复合的发光带。随着生长温度的升高,带边复合发光的蓝移减小,通过表面态的发光逐渐消失,并出现了叠加于宽发光带上的一系列明显的弱发射峰。不同温度生长的样品中,叠加峰的能量相同。同一样品中叠加峰的能量不随激发光波长的变化而变化。     

室温温区热声制冷机研究

热声制冷机作为一种新型制冷技术,具有效率高、可靠性好、环境友好等特点.目前,室温温区热声制冷机存在回热器声功利用量少、出口声功大、回收损失大等问题.本文基于SAGE软件,对室温温区热声制冷机的工作机理进行了研究.通过对两级及以上热声制冷机的制冷系数、制冷量以及进出口阻抗相角进行分析,探寻同时提高声功利用率和制冷量的方法...     

Optical Analog of Zone Melting at Room Temperature

Technical Physics - The conditions at which the birth of photoelectrons in a semiconductor or transparent dielectric leads to the appearance of a force causing drift of impurities are found. Drift...     

用MEVVA低能离子注入制备表层SiC/Si异质结构及其室温的光致发光特性

利用金属蒸汽真空弧离子源（MEVVA）进行离子束合成,制备了过剂量C^＋离子注入到单晶硅衬底的样品。然后利用热退火,在表层制备了连续8-SiC层,形成表层SiC／Si的异质结构。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）对其成键特征和微结构进行了分析,通过光电子能谱分析（XPS）和原子力显微镜（AFM）分析了样品的成分分布及其表面形貌。最后对其室温下的光致发光特性随热退火的时间和温度的变化进行了研究。结果表明：光致发光谱（PL）表现出430,560nm两个发光峰,分别对应于纳米碳化硅和块状立方碳化硅发光的特征峰。我们认为小颗粒的晶化碳化硅的尺寸及其相对比例对PL发光峰位和强度有较大的影响,用纳米晶粒量子效应（NSUQC）理论和表面态理论对发光现象及其变化规律进行了初步的解释。     

Kinetics of the aza-Michael Reaction at Room Temperature

The rates of the aza-Michael reaction at room temperature were measured for some amines and alkenes. When the reaction mixture was diluted with methanol, the reaction was accelerated. The acceleration with methanol was especially strong for acrylonitrile. In the latter case, the reaction rate constant can increase by almost three decimal orders. The bulky substituent in the alpha position of methacrylates had little effect on the reaction rate, while the bulky substituent in the ester group significantly slowed the aza-Michael reaction.