激光液相烧蚀法制备金核银壳纳米结构及其性能的研究

采用波长为248nm的KrF准分子激光烧蚀制备纯净的金核银壳复合纳米结构,通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及电子能谱(EDS)对其形貌结构和成分进行了表征。实验发现,控制银壳的厚度能够调节该纳米结构的表面等离共振吸收曲线峰位,采用Mie理论对金核银壳纳米结构在形成过程中的表面等离共振吸收曲线进行了模拟,模拟结果与实验结果一致。探讨了激光烧蚀法制备金核银壳纳米结构的机制。此外,实验结果表明准分子激光烧蚀法制备的金核银壳纳米结构具有优异的表面增强拉曼光谱(SERS)活性,可用于物质痕量检测领域。     

具有高电活性的聚苯乙烯／聚苯胺核壳材料的制备

采用聚苯乙烯胶体粒子为模板,成功地制备了具有高电化学活性的聚苯乙烯／聚苯胺核壳型纳米复合材料。最终产物的形貌和组成采用扫描电镜、透射电镜和红外光谱技术进行了表征。循环伏安实验结果发现,该复合材料不仅在酸性条件下具有很强的电化学活性,而且在中性条件下也具有一定的氧化还原能力,并且通过四氢呋喃将聚苯乙烯除去后还可以得到聚苯胺的空心球。这种在中性条件下具有氧化还原能力的聚苯乙烯／聚苯胺核壳型纳米复合材料在生物传感器领域具有潜在的应用前景。     

核壳填料Ag@TiO2对PTFE基复合材料微波介电性能的调控特性研究

高介电常数聚合物基微波介质材料同时具有较高的介电常数与良好的机械性能,拥有广阔的应用前景.本研究通过溶胶凝胶法在纳米银分散液中将钛酸四丁酯水解,制备了不同Ag/TiO2摩尔比的Ag@TiO2核壳颗粒,并作为填料与聚四氟乙烯(PTFE)复合制备出Ag@TiO2/PTFE复合材料.通过X射线衍射分析、扫描电镜形貌分析、ED...     

多种ZnO纳米结构和ZnO/ZnS核壳结构的制备

以Zn(NO3)2.6H2O和CO(NH2)2为原料,采用均匀沉淀法,制备出了棒状、花状、球状纳米氧化锌(ZnO)。将ZnO微球体分散在Na2S溶液中,通过离子替代法,成功制备了ZnO/ZnS核壳结构。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等测试手段对ZnO纳米结构和ZnO/ZnS核壳结构的晶体结构和表面形貌进行了表征,初步探讨了纳米ZnO和ZnO/ZnS核壳结构的生长机理。根据测试结果得知,ZnO纳米棒呈现六方纤锌矿结构,随着Zn2+浓度逐渐增加,ZnO纳米结构形貌由单分散的棒状聚集成花状,最后演变成球形。ZnO/ZnS复合结构为内核ZnO,外面包覆一层ZnS的核壳结构。所有的纳米ZnO均具有相似的发光特点,ZnO/ZnS核壳结构的发光性能有了很大的改善。     

占空比和羰基铁含量对镍铁氧体@羰基铁核壳粉体吸波性能的影响

针对镍铁氧体@羰基铁核壳粉体–石蜡复合体系,探讨了占空比和核壳粉体中羰基铁体积分数对其等效介电常数的影响,并预测了其吸波性能。研究结果表明:随着占空比和羰基铁体积分数的提高,复合体系的等效介电常数会有明显的增大;在相同的占空比下,随着羰基铁体积分数的提高,体系反射率有一个先减小后增大的过程,当羰基铁体积分数为30%时,反射率最小,达到–34 dB,吸收峰逐渐向低频移动;当羰基铁体积分数相同时,随着占空比的提高,反射率会逐渐变大,同时吸收峰也会朝低频移动。     

纳米金属氧化物空心球的制备

纳米金属氧化物空心球由于具有低密度、较好的过滤性、特殊的极性及光学性质,广泛应用于医学、材料学、制药学、染料工业等领域。本文介绍了纳米金属氧化物空心球的制备及表征方法,并对其形成机理、反应条件对壳层的影响以及存在的问题及今后的发展方向进行了初步探讨。     

聚苯乙烯-丙烯酸共聚物胶体纳米球核壳结构及其选择性溶解过程的表征

本文对采用自由基乳液聚合法制备的聚苯乙烯-丙烯酸(polystyrene-acrylic acid,PS-AA)共聚物胶体纳米球进行了微结构表征.发现原始合成的聚苯乙烯胶体球具有典型的核壳结构,磷钨酸(phosphotungstic acid,PTA)优先在核壳界面聚集.中心核主要由疏水性的苯乙烯组成,外壳主要由亲水性的丙烯酸组成.甲苯能对PS-AA胶体球进行原位选择性溶解.溶解过程中,胶体球发生溶胀破裂,中心聚苯乙烯初步溶解,孔结构经历了内径由小到大,孔边缘由粗糙不规则到光滑的变化过程.胶体球形成高分子孔结构,圆孔发生了一定程度的变形.     

自组装NiO/还原氧化石墨烯复合材料及其超级电容性能研究

通过水热法制备得到α-Ni(OH)₂,在甲酰胺溶剂中,通过机械振荡结合超声对其进行剥离,得到厚度约为1.1 nm的Ni(OH)₂纳米片,与氧化石墨烯(GO)悬浮液混合后,静电自组装得到Ni(OH)₂/GO,经高温热处理获得NiO/还原氧化石墨烯(rGO)复合材料。同时研究了NiO/rGO的结构、形貌及其用作超级电容器电极材料的电化学性能。形貌表征显示NiO/rGO呈层-层形貌,N₂吸-脱附实验表明复合材料存在介孔结构。在KOH电解液中,1 A/g电流密度下NiO/rGO的比容量为1564 F/g,远高于初始Ni(OH)₂和单纯的NiO;组装的NiO/rGO//石墨烯水凝胶(GH)非对称超级电容器(ASC)器件,充放电电位窗口为0～1.6 V,10 A/g电流密度下经1000次充放电循环的比容量保持率达84.2%。     

SnS壳层厚度对ZnO/SnS核壳结构纳米棒光致发光性能的影响

通过简单的水热法制备了ZnO纳米棒,然后成功地在ZnO纳米棒上修饰了一层SnS壳层,形成了ZnO/SnS核壳结构纳米棒。利用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对上述核壳结构进行了表征。结果表明制备的ZnO纳米棒直径在20~200nm,长度达1μm,随着SnS壳层修饰时间的增加壳层厚度逐渐增加。PL分析表明,当SnS壳层厚度很薄时,由于ZnO纳米棒表面态得到了修复,ZnO纳米棒的PL强度得到了很好的提升;但当SnS壳层厚度达到一定程度后,该核壳结构会形成一种Ⅱ型能带排列,这样该核壳结构的PL强度反而会被降低。     

核-壳结构ZnO@CuO光阳极的制备及其光电性能研究

ZnO是钙钛矿太阳电池(PSCs)电子传输层(ETL)的优良材料,但ZnO与钙钛矿吸收层界面有很大的热不稳定性,从而导致该界面严重的电荷复合。文章采用水热法在FTO导电玻璃上制备出具有良好取向性的ZnO纳米棒阵列(NAs)。通过调控电化学沉积时间,在ZnO NAs上沉积一层CuO纳米颗粒,获得ZnO@CuO纳米复合材料薄膜。利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)对复合薄膜的形貌和物相进行了观察和分析。通过紫外-可见光漫反射(UV-Vis DRS)和瞬态荧光光谱(PL)对其光学性能进行了测定。结果表明,制备的ZnO NAs阵列均匀且垂直度较好,直径约为120 nm;通过电化学沉积CuO纳米颗粒(尺寸为34～44 nm)后,复合薄膜的可见光吸收能力增强,载流子分离效率提高;在电化学沉积时间为40 s时,所得到的ZnO@CuO NAs的光电流密度最高,约为ZnO NAs的3.37倍,表现出良好的光电转换性能。     

C/FePt/Fe纳米薄膜的微结构和磁特性

利用超高真空磁控溅射方法制备了一系列不同C层厚度的C/FePt/Fe纳米薄膜,然后进行原位高温退火。应用X射线衍射仪(XRD)分析了样品的晶体结构,利用扫描探针显微镜(SPM)观测了表面形貌和磁畴结构,通过振动样品磁强计(VSM)测量了磁性。结果表明,薄膜的微结构和磁特性随C覆盖层厚度的变化有着非常显著的变化。C的加入使样品表面更加光滑,使10 nm厚的C覆盖层样品获得了0.3 nm的粗糙度和3.8 nm的颗粒尺寸。C覆盖层减弱了磁性颗粒间的磁偶极作用,同时减弱了磁性颗粒间的交换耦合作用,提高了L10织构的有序化程度,进而增大了样品的矫顽力,矫顽力达到了987 kA/m。     

PANI/TiO2纳米复合材料的制备及其发光性能研究

采用原位化学氧化聚合的方法制备了一系列不同纳米TiO2含量的PANI/TiO2纳米复合材料,利用FI-IR、TG、XRD、TEM、SEM等方法对产物进行了结构表征和性能研究.研究表明:PANI包覆在TiO2表面,形成分散均匀的纳米复合粒子,直径约20～30nm; PANI/TiO2纳米复合材料有一定程度的晶化;在复合材料中,TiO2和聚苯胺分子链之间存在强的相互作用,并对复合材料的热稳定性起促进作用:通过UV-Vis、荧光光谱探讨了掺杂纳米TiO2粒子对PANI光学性能的影响,结果表明:PANI/TiO2纳米复合材料在紫外和可见光区域均有较强吸收,并在348nm处激发产生荧光,荧光强度随着TiO2的掺杂出现较大的提高.     

Electronic and Magnetic Properties of Small Iridium Clusters

Small clusters have been a subject of intensive investigation in recent years. With quite large surface-to-volume ratio, cluster may have intrinsic electronic, optical, magnetic and structural properties different from those of its bulk phase. Exploring these uncommon properties is of great importance in developing new cluster-based material for technological applications and may serve as models for understanding localized effects in solids. Transition-metal (TM) clusters are of significant i…     

真空退火Fe/Pt多层膜的结构和磁性

采用直流磁控溅射方法制备了Fe/Pt多层膜和FePt单层薄膜，并在不同温度下真空热处理得到了有序相L10-FePt薄膜. 研究表明，Fe/Pt多层膜化可以降低FePt薄膜有序相的转变温度.［Fe(1.5nm)/Pt(1.5nm)13薄膜在350℃热处理后，有序度已经增加到0.6，而且矫顽力达到了501kA/m. 多层膜化促进有序化在较低的温度下进行，这主要是因为原子在多层膜界面扩散更快.     

MnxGe1-x薄膜结构磁性和输运特性的研究

用磁控溅射法制备了Mnx Ge1-x(x=0.05、0.07、0.11、0.15、0.19、0.23、0.26、0.29)系列薄膜样品.X射线衍射(XRD) 表明所有样品为Ge立方体结构,没有发现第二相存在.晶格常数随Mn摩尔浓度增加而增加,符合Vegard定律.磁力显微镜(MFM)测量表明没有明显的磁畴结构出现,原子力显微镜(AFM)测量表明样品表面颗粒均匀并且呈圆柱状生长.X射线光电谱测量表明Mn原子并不是处于单一的正二价态.电子输运特性测量表明室温电阻率随Mn摩尔浓度增加而增加,Mn原子处于深的受主态,电阻率随温度增加而减小,样品仍表现为典型的半导体特性.物理性质测量仪测量表明样品的铁磁性是固有的长程有序的,通过s、p-d载流子的交换耦合来实现.     

真空退火Fe/Pt多层膜的结构和磁性

采用直流磁控溅射方法制备了Fe/Pt多层膜和FePt单层薄膜,并在不同温度下真空热处理得到了有序相L10-FePt薄膜.研究表明,Fe/Pt多层膜化可以降低FePt薄膜有序相的转变温度.[Fe(1.5nm)/Pt(1.5nm)]13薄膜在350℃热处理后,有序度已经增加到0.6,而且矫顽力达到了501kA/m.多层膜化促进有序化在较低的温度下进行,这主要是因为原子在多层膜界面扩散更快.     

真空退火Fe/Pt多层膜的结构和磁性

采用直流磁控溅射方法制备了Fe/Pt多层膜和FePt单层薄膜,并在不同温度下真空热处理得到了有序相L10-FePt薄膜.研究表明,Fe/Pt多层膜化可以降低FePt薄膜有序相的转变温度.[Fe(1.5nm)/Pt(1.5nm)]13薄膜在350℃热处理后,有序度已经增加到0.6,而且矫顽力达到了501kA/m.多层膜化促进有序化在较低的温度下进行,这主要是因为原子在多层膜界面扩散更快.     

超细Co/Cu纳米多层膜磁性研究

利用磁控溅射方法制备了纳米Co/Cu多层膜。利用扫描探针显微镜(SPM)观测了其表面形貌和磁畴结构,并通过振动样品磁强计(VSM)测量了磁性。结果表明,薄膜的微结构和磁性随非磁性层厚度的变化有着非常显著的变化。超细Co颗粒构造的多层膜样品,颗粒尺寸逐渐增大,磁畴尺寸先减小后增大,最后发生明显的聚集。磁性金属和非磁性金属的比例对多层膜之间的交换耦合相互作用有显著影响。平行膜面方向上的饱和场明显小于垂直膜面方向。当体积比约为1∶80时,平行膜面方向饱和场为95.9 kA/m,垂直方向饱和场为328.1 kA/m。此时两个方向上的饱和场、剩磁、矫顽力和磁滞损耗均为最小值。     

Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶磁粉芯制备及其性能研究

采用聚乙烯醇作粘结剂,制备了纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9磁粉芯.并对该类磁粉芯的磁性能进行了测试分析.结果表明,随粉体粒度减小,磁粉芯的μr减小、Bm、Hc上升;随压力增大,粉芯的致密度、μr、Bm上升,Hc值下降;磁粉芯的中心频率为10 MHz,其最大Q值为99.6.这种材料在高频范围内具有应用价值.     

Fe73．5CulNb3Si13．5B9纳米晶磁粉芯制备及其性能研究

采用聚乙烯醇作粘结剂，制备了纳米晶Fe73．5CulNb3Si13.5B9磁粉芯。并对该类磁粉芯的磁性能进行了测试分析。结果表明，随粉体粒度减小，磁粉芯的μr减小、Bm、Hc上升；随压力增大，粉芯的致密度、μr，Bm上升，Hc值下降；磁粉芯的中心频率为10MHz，其最大Q值为99．6。这种材料在高频范围内具有应用价值。