形貌可控的LaPO4:Eu3+荧光粉的制备与发光性能研究

分别以硝酸镧、多聚磷酸和磷酸二氢钠为原料,在无任何添加剂和模板的条件下,采用水热法分别合成微纳米球和纳米棒两种形貌的磷酸镧.通过场发射-扫描电子显微镜(FE-SEM),X射线衍射(XRD),红外光谱(FTIR)和荧光光谱(PL)等测试手段对以上不同形貌的样品的相结构以及微观形貌进行表征.FE-SEM测试结果表明:当以多聚磷酸为磷源时,在酸性条件下可以得到平均粒径约为2μm左右的磷酸镧微球;而当以磷酸二氢钠磷源时,在酸性条件下则可以得到纳米棒;两者的分散性良好.XRD测试结果表明:两种不同形貌的样品均为单斜晶系结构.荧光光谱分析可知:Eu3+的掺杂浓度相同时,球状样品的发光强度远大于棒状样品.     

尺寸可控氢氧化镧纳米棒的水热合成及表征

以硝酸镧为镧源、三乙胺为碱源和络合剂,通过简便的水热法成功合成了大量均一的氢氧化镧纳米棒。详细研究了三乙胺的用量、表面活性剂、反应温度和时间对产物形貌及尺寸的影响。基于实验结果,提出了氢氧化镧纳米棒的形成机理。同时制备了稀土掺杂的氢氧化镧纳米棒。利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）对所得产物的物相、结构和形貌进行了表征分析。     

不同形貌ZnO纳米结构的电子显微分析

控制实验合成条件,利用溶胶-凝胶法和化学溶液生长法制备出不同形貌的ZnO纳米结构。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜( SEM) 以及透射电子显微镜(TEM)等多种测试手段对ZnO纳米结构的微观形态及晶相进行了分析。结果表明:3种ZnO纳米结构形貌虽不同,但均具有Z nO六方纤锌矿晶相结构。ZnO纳米棒和花状ZnO纳米结构为单晶,生长方向均沿(0001)方向。ZnO纳米球则为多晶。     

NaOH溶液中CdS纳米棒的水热合成

在NaOH溶液中水热合成了CdS纳米棒, 并探讨了NaOH溶液浓度和反应时间对CdS纳米棒形貌及晶体结构的影响及其可能的生长机理和母液循环可行性. 用粉末X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)对CdS纳米棒进行了表征, 并考察了其在可见光照射下光催化降解亚甲基蓝的活性. 结果表明, NaOH溶液是形成棒状形貌的关键因素. 在最优实验条件下, 可获得六方纤锌矿结构CdS纳米棒, 直径约200 nm, 长度可达4 μm. 该纳米棒具有良好的可见光光催化活性.     

Mn离子掺杂对α-FeOOH结构和形貌的影响

本文采用水热合成方法,在120℃碱性条件下制备出形貌均一的短棒状α-FeOOH纳米粒子,对其进行了金属离子Mn的掺杂。系统研究了Mn离子掺杂对产物物相结构和形貌的影响,对产物进行了X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、穆斯堡尔谱(MES)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)表征。结果表明:低浓度Mn离子掺杂对α-FeOOH的形成起了形貌和物相调控作用。α-FeOOH纳米棒的长径比随着Mn离子加入量的增大逐渐增加;当nMn(Ⅱ)/nFe(Ⅲ)=0.30时,产物变成了α-(Fe,Mn)OOH和MnFe2O4的混合物,形貌为纳米棒和纳米颗粒。     

回流法可控合成BiPO4纳米棒及其光催化性能

采用回流法合成了BiPO₄纳米棒光催化剂, 探讨了反应时间、反应物比例、pH值和反应物浓度对BiPO₄晶相结构和形貌尺寸的影响, 利用粉末X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面积分析(BET)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对产物进行了表征, 以亚甲基蓝(MB)为探针研究了其光催化活性. 反应时间和反应物浓度对产物的形貌尺寸影响较大, 反应物比例和pH值对产物晶相结构和形貌尺寸均有较大的影响, 进一步影响BiPO₄光催化剂的活性. 调控各种因素后可合成出具有单斜相独居石/六方相混晶结构的高紫外光活性BiPO₄纳米棒光催化剂.     

室温固相化学反应法合成Cd(OH)2纳米棒

在表面活性剂聚乙二醇(PEG)存在下,利用Cd(Ac)2·2H2O,CdCl2·2.5H2O,3CdSO4·8H2O和CdCO3分别与NaOH在室温下进行固相化学反应,合成了一系列的Cd(OH)2纳米棒,并利用XRD,TEM和SEM对其结构和形貌进行了表征.实验结果表明,表面活性剂PEG在Cd(OH)2纳米棒的形成过程中充当软模板,对产物形貌的控制起到决定作用.利用这种表面活性剂辅助的软模板固相化学反应法合成一维纳米材料,具有简便易行、反应条件温和以及能耗低等优点.     

水热合成CdS纳米晶体的形貌控制研究

研究了水热合成CdS纳米晶体形貌的化学控制，选择不同的络合试剂为模板,研究其对水热合成CdS纳米晶体形貌的影响.实验发现若以络合试剂乙二胺、甲胺为模板时，产品CdS晶体的形貌分别为（20～30） nm×（200～600） nm和（40～50） nm×（200～600） nm尺寸的纳米棒;而以络合试剂吡啶、 氨为模板时，产品CdS晶体的形貌分别为平均尺寸约30 nm和20 nm的纳米颗粒.用XRD、TEM、XPS、PL和Raman光谱等技术对所得CdS纳米棒进行了表征.同时对水热合成CdS纳米晶体形貌的模板控制机制进行了探讨，提出了一种水热合成CdS纳米棒的络合物结构诱导生长机理.     

磷酸铋纳米棒的可控合成及其光催化性能

采用水热法合成了形貌可控的磷酸铋纳米棒光催化剂,并以亚甲基蓝(MB)为探针研究了其光催化活性.利用粉末X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)对产物进行了表征.研究发现甘油含量、水热时间、水热温度及前驱体浓度会影响磷酸铋纳米棒的形貌及结构.甘油含量和前驱体浓度主要影响产物形貌.随着甘油含量的增加,产物的长径比先增大后减小.前驱体浓度越低,所得BiPO4纳米棒的尺寸越小,长径比越大.水热时间短时,产物结晶度差,且为六方相,时间延长后转化为单斜相.水热温度过低或过高均不利于完美晶体的形成,160°C时产物的结晶度最高.实验结果表明:BiPO4纳米棒在紫外光下具有良好的光催化性能,其光催化活性受长径比和尺寸大小影响的总体趋势是长径比越大,尺寸越小,其光催化活性越强.结晶度对BiPO4的光催化性能影响较大,结晶度越高,其光催化活性越好.单斜相BiPO4的光催化活性较六方相的强.     

钛酸钠一维纳米结构的构筑

以锐钛矿TiO₂为起始原料,通过水热法制备了钛酸盐纳米棒,对合成不同长度和宽度的钛酸盐纳米棒的影响和控制条件进行了研究。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对纳米棒的形貌和结构进行了表征。结果表明水热温度和处理时间能对纳米棒的形貌和结构进行有效的控制,得到理想的钛酸盐的结构。在更高的温度下(200 ℃),钛酸盐纳米管将更快的转化为纳米棒,而随着处理时间的延长,其形貌结构发生有规律的变化。在96 h处理时间后纳米棒束的宽度为50 nm到1 μm,长度可以达到几十微米。对后处理中酸洗对产物的形貌和晶体结构的影响也进行了对比研究,发现在酸洗之前钛酸盐纳米棒结构就已经形成,但是酸洗能使产物的晶体结构产生变化,同时使纳米棒的表面形貌更加光滑规整。最后对比研究原料和产物的紫外-可见吸收光谱,发现纳米管/棒在250至350 nm处有宽带隙吸收。     

铒镱共掺磷酸镧纳晶的合成和近红外荧光性质

以磷酸三丁酯作为配体,使用高温溶液法合成了掺铒磷酸镧纳米晶体,高分辨电镜和XRD结果表明产物尺寸均一,直径4nm左右,具有高度的结晶性,在甲苯等有机溶剂中分散性良好.近红外发光光谱表明,产物在1535 nm处有发光峰,半高全宽为50 nm,高于目前掺铒光纤放大器(EDFA)的增益带宽.通过IR、元素分析研究发现,使用真空干燥等方法不能有效去除纳晶表面的羟基.为了进一步消除表面缺陷和猝灭基团对纳晶发光性质的影响,我们尝试在其外围生长一层LaPO₄壳做成核壳粒子以消除表面缺陷和隔离猝灭基团,结果表明,新的纳晶的发光强度得到了显著提高.     

反应条件对ZnWO4纳米棒的形貌和光致发光性能的影响

采用水热法合成了ZnWO4纳米棒, 并用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和粉末X射线衍射(XRD)等技术对产物进行了表征. 实验结果表明, 反应溶液的pH值和反应时间是影响ZnWO4纳米棒形成的重要因素. 研究了不同反应条件下制备的ZnWO4纳米晶的光致发光性能.     

表面活性剂辅助合成CdWO4纳米棒和纳米线

以Na₂WO₄•2H₂O和CdCl₂ 为主要原料, 分别在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)表面活性剂中, 在180 ℃反应16 h, 水热制备了CdWO₄纳米棒和纳米线. 利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等手段对产物进行了表征, 并对其在室温下的发光特性进行了测定. 实验结果表明: 产物均为具有单斜结构的单相CdWO₄. 其中CdWO₄纳米棒具有单晶属性, 平均粒径约为63 nm, 长度近1 µm; 而CdWO₄纳米线具有多晶特性, 平均粒径约为12 nm, 长度达十几微米. 当激发波长为253 nm时均有460 nm强的发射峰, 其中CdWO₄单晶纳米棒的发光强度大于CdWO₄多晶纳米线. 分别对CdWO₄纳米棒和纳米线形成的可能机理进行了初步分析.     

Er3+和Ce3+/Ce4+掺杂β-BaB2O4纳米棒的制备、结构与发光性质

以Ba(NO3)2、NaBH4、Er2O3和CeO2为原料, 在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂辅助下, 采用水热法制备了β-BaB2O4 (β-BBO)纳米棒, 稀土离子Er3+单掺杂的β-BBO(β-BBO:Er3+)及Er3+和Ce3+/Ce4+共掺杂的β-BBO(β-BBO:Er3+/Ce3+/Ce4+)纳米棒. 通过X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和光致发光(PL)光谱分别对样品的物相、结构、形貌、成分及光致发光性质进行了表征. 研究结果表明: 微量稀土离子掺杂并不改变β-BBO的结构, 制得的纳米棒尺寸均匀, 长度在200-500 nm 之间, 直径在10-20 nm 之间; β-BBO:Er3+和β-BBO:Er3+/Ce3+/Ce4+纳米棒在400nm光激发下, 在可见光范围内都观察到中心波长为515和542 nm的绿光. 对发光机理的初步研究表明: 发光分别对应于Er3+的2H11/2→4I15/2, 4S3/2→4I15/2跃迁, 铈离子以Ce3+和Ce4+两种形式存在于体系中, Ce3+对Er3+起敏化作用, 可以显著增强β-BBO:Er3+/Ce3+/Ce4+纳米棒的发光强度, 存在Ce3+→Er3+的能量传递过程.     

Ionic liquid-assisted synthesis of silver nanorods by polyol reduction

<正>Silver nanorods have been successfully synthesized in large scale by the ethylene glycol(EG) reduction in the presence of ionic liquid(IL) 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate(bmimBF_4) and polyvinyl-pyrrolidone(PVP).The silver nanorods were characterized by scanning electron microscopy(SEM),high-resolution transmission electron microscopy(HRTEM),transmission electron microscopy(TEM),electron energy disperse spectroscopy(EDS) and UV-vis spectroscopy.The results showed that the uniform silver nanorods have an average diameter of about 100 nm and the aspect ratio from 15 to 20.IL,bmimBF_4 may play a role of capping agent together with PVP in the formation of silver nanorods.On the other band,bmimBF_4 may accelerate nucleation and improve the stability of the resulting Ag nanorods due to the low interface tension of IL.     

Fabrication of CoO nanorods via thermal decomposition of CoC2O4 precursor

Cobalt oxide (CoO) nanorods were synthesized by annealing CoC₂O₄ precursor. The nanorods were identified by Transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and other methods. The results showed that the nanorods are composed of cubic CoO with diameter of 10–80 nm, and lengths ranging from 1 to 3 μm. The mechanism of formation of CoO nanorods was also discussed.     

Seeded high yield synthesis of short Au nanorods in aqueous solution

Short gold nanorods of average lengths ranging between 20 and 100 nm (with corresponding aspect ratios of 2 and 4) were synthesized in excellent yield (approximately 97%). These nanorods were characterized by dark-field microscopy, UV-visible spectrophotometry, and transmission electron microscopy. Temporal evolution of rod shape had also been followed by UV-visible spectrophotometry and transmission electron microscopy and indicates that the nanorods briefly increase in length, then increase slightly in width, as they grow. The effect of the synthetic parameters on the rod dimension and yield was explored to find out suitable conditions to produce short nanorods; short nanorods have both plasmon bands in the visible region of the spectrum, which is a valuable property for sensor applications.     

微乳辅助的溶剂热法合成磷酸钐纳米棒

自1991年碳纳米管被发现以来,一维纳米材料以其独特的电、磁、光学和机械性质以及在纳米器件和功能材料上的巨大应用潜力而引起全世界的广泛关注,人们通过模板法、溶胶-凝胶法、水热法及微乳液法等多种方法合成了一系列一维纳米材料,其中微乳液法是近几年来兴起的较有发展前景的纳米材料的合成方法,微乳液是由油相、水相、表面活性剂和助表面活性剂组成的均匀稳定的体系,水相在表面活性剂和助表面活性剂的作用下均匀地分散在油相中,     

孔状Co_3O_4纳米片和纳米棒的选择性合成和表征(英文)

利用两步实验选择性合成孔状Co3O4纳米片和纳米棒:首先,以Co(NO3)2·6H2O,NaOH和不同量的NH4F为原料在120℃水热6h的条件下合成了Co(OH)2-Co3O4纳米片(S1)和Co(OH)F-Co3O4纳米棒(S2);然后将所得纳米片和纳米棒在400℃时加热2h即得到多孔的Co3O4纳米片和纳米棒。所得产物用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和透射电子显微镜(TEM)进行了表征。此外电化学测试表明Co3O4纳米棒的电容量比Co3O4纳米片的更大。