ZnO/Ag微米球的合成与光催化性能

用微波辅助多元醇法对预先制备的ZnO微米球进行修饰,合成了载银氧化锌微米球（ZnO/Ag）. 利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、紫外-可见双光束分光光度计和光致发光光谱仪等对样品的结构、形貌和光学性能进行了表征. 在紫外光照射下,通过亚甲基蓝的降解反应研究了样品的光催化活性. 结果表明,所制备的ZnO/Ag微米球是由面心立方的Ag纳米颗粒附着在纤锌矿结构的ZnO球表面形成;与ZnO相比,ZnO/Ag的紫外-可见光吸收光谱发生明显红移,在紫外和可见光范围均有较强的吸收;随着Ag含量的增加,ZnO/Ag荧光光谱强度先减弱后增强;与ZnO相比,ZnO/Ag的光催化活性明显提高,AgNO₃ 浓度为0.05 mol/L时制得的ZnO/Ag光催化活性最高.     

CdSe微米球的水热合成及表征

用合成的硒代硫酸钠作为硒源,Cd(NO3)2·4H2O作为Cd源,通过控制配位剂与反应物的比例及表面活性剂的加入,在水溶液中合成了球状的CdSe微米晶.产物用X射线衍射仪,扫描电子显微镜、透射电子显微镜进行表征.结果表明:此法合成了结晶性良好的六方相的CdSe微米晶.并探讨了可能的生长机理.     

溶剂热微乳法合成CdS微米球

CdS microspheres were prepared by a hydrothermal microemulsion method in cyclohexane/Triton X-100/pentanol/water at 180℃. The as-prepared samples were characterized by X-ray diffraction analysis, transmission electron microscopy, electron diffraction, energy diffraction X-ray analysis and photoluminescence spectra. It was found that CdS microspheres with diameter of 1.5-2.5μm were aggregated by nanocrystals. The formation mechanism was proposed.     

CdS纳米球的水热制备及性质表征

采用水热方法制备了CdS纳米球.通过扫描电镜和透射电镜可以看出:该方法可直接获得具有较好结构的纳米球,比较不同溶剂中得到产品的SEM,发现甘油对CdS纳米球的形成起到了重要的作用.X射线粉末衍射图谱中无杂质衍射峰出现,表明样品为纯的六方相CdS.CdS纳米球的室温光致发光光谱中有2个不同的峰.     

CdS纳米微球的制备及其荧光性质的研究

本文以溶剂热法制得了CdS纳米微球体,并且采用XRD、SEM,PL等测试手段对产物进行了表征。实验结果表明:PVP、TU、Cd2+量及反应时间对产物的颗粒大小和荧光有显著的影响。在140℃下,以硫脲为硫源,乙二醇为溶剂制得的CdS纳米微球体具有良好的形貌,外形规则,直径大约200-300nm。荧光光谱分析表明PVP、Cd2+量的增大及反应时间的延长使CdS微球体的峰值发生红移,TU量的增大使峰值先红移后蓝移。通过改变反应条件,实现了对CdS纳米微球的荧光性质的调控。     

空心微米镍球的表面改性及微波吸附性能研究

采用特殊的化学镀方法对已制备的空心微米镍球进行表面组装, 成功地在该镍球表面包覆了一层蜂窝状包覆钴层. 通过FESEM, TEM, XRD衍射表征了该包覆镍球, 观察到均匀包覆钴层的网眼构造和密集孔隙结构. 用BET气体吸附法、同轴线法对该镍球比表面积和微波性能进行了研究. 研究表明, 蜂窝状包覆钴层提高了粒子的比表面积, 同时表面镀钴提高了镍球的复介电常数值, 从而能增加粒子对电磁波的电介质损耗, 提高粒子在微波频率范围内对电磁波的反射吸收.     

溶剂热法合成硫化铜花状微米球超结构及其光催化性能

以氯化铜(CuCl₂•2H₂O)和硫脲(CH₄N₂S, Tu)为原料, 乙二醇(C₂H₆O₂)为溶剂, 用溶剂热法于140 ℃反应90 min成功制备了直径为2.2～4.8 µm由纳米片组成的花状硫化铜(CuS)微米球超结构. 用XRD, SEM, TEM, SAED, HRTEM以及UV-Vis等手段对产品进行了表征|以氙灯和高压汞灯为光源, 亚甲基蓝为目标降解物评价了CuS超结构的光催化活性. 结果表明, 所制备的产品是六角相的CuS, 经计算, 其晶胞参数为a＝0.3813 nm, c＝1.6774 nm|所用溶剂、硫源、铜源及反应温度、反应时间对产品的形貌均有较大影响|UV-Vis分析表明, CuS微米球超结构的带隙能量为2.0 eV|光催化性能测试表明, 所制备的CuS微米球超结构在紫外光区和可见光区均具有较高的光催化活性, 但在可见光区的光催化活性更高, 在35 W氙灯和450 W的高压汞灯下, 光照30 min, 亚甲基蓝的降解率分别达到98.7%和82.9%. 此外, 还讨论了硫化铜微米球超结构可能的形成机理.     

微米级PS-PEDOT核壳型导电微球的合成与拉曼表征

以分散聚合法制备的微米级聚苯乙烯(PS)微球为模板、3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)为单体、过硫酸铵(APS)为引发剂,通过氧化聚合制备了PS-PEDOT核壳型复合导电微球。采用扫描电镜、透射电镜等对导电微球的形貌和结构进行了表征,重点采用拉曼光谱研究了其核壳结构特征。并研究了超声分散、溶液pH以及单体配比对导电微球形貌的影响。实验结果表明:超声的引入可提高导电微球的单分散性,改善微球的形貌。随着pH的降低或单体配比的增加,导电聚合物在PS微球表面的负载量随之增加,当m(EDOT)/m(PS)由0.60增加到1.25时,导电微球的平均粒径由1.76μm增加到1.91μm。     

CdS:Mn纳米棒的溶剂热合成与发光性质

近年来,一维纳米材料已成为广泛的研究热点.其中,Ⅱ-Ⅵ族掺杂半导体发光材料是一个重要的研究方向.研究者已通过不同的方法合成ZnS或CdS基掺杂纳米发光材料,以期得到基质与发光中心之间有效的能量传递,以及控制基质本身的缺陷发光.溶剂热便是其中一种较新的合成方法,通过它可以在相对温和的反应条件下得到均一的、结晶度较高的产品,在硫化物纳米发光材料的合成方面具有一定的优势.本文以乙二胺为溶剂,采用溶剂热方法制备出CdS︰Mn纳米棒,并系统研究了反应温度、硫镉比和反应时间对CdS︰Mn纳米晶的结晶度和发光性质的影响.(1)反应温度的影响.当[Cd(CH3COO)2]=0.0278mol·L-1,[TAA](硫代乙酰胺)=0.0556mol·L-1,[Mn(CH3COO)2]=0.000278mol·L-1时,分别在130,190,220,230,250℃恒温反应10h.随着反应温度的升高,CdS︰Mn纳米晶的结晶度逐渐提高.因为Mn2+掺杂进入CdS晶格,CdS纳米棒沿[001]晶向的生长优势逐步减弱并最终消失.在130～220℃之间,样品的发光强度变化不大.在220℃以上,样品的发光强度随反应温度的升高而迅速降低.(2)硫镉比的影响.当[Cd(CH3COO)2]=0.0278mol·L-1,[Mn(CH3COO)2]=0.000278mol·L-1时,改变TAA的浓度,分别采用0.5︰1,1︰1,1.5︰1,2︰1的硫镉摩尔比,在130℃恒温反应10h.发现随着硫镉比的提高,CdS︰Mn纳米晶的结晶度逐渐提高.当反应物中硫过量时,晶格缺陷以及表面悬空键数量降低,产品的发光强度随硫镉比升高而逐步提高.(3)反应时间的影响.当[Cd(CH3COO)2]=0.0278mol·L-1,[TAA]=0.0556mol·L-1,[Mn(CH3COO)2]=0.000278mol·L-1时,分别在130℃恒温反应1.5,2.5,4,6,10h.当反应时间少于4h时,CdS︰Mn纳米晶的结晶度迅速提高;而在4～10h之间,产品的结晶度变化不大.TEM图像显示了CdS︰Mn纳米棒的形成过程,只有当反应时间达到4h以上时,才能得到棒状产品.随着反应时间的延长,产品的发光强度先急剧降低,而后略微升高,这可能与纳米棒形成过程中产生的大量表面态有关.通过发光性质的研究,发现CdS基质的缺陷发光得到很好的抑制,产品在室温下即具有绝对优势的Mn2+发光(593nm),归于Mn2+的d-d(4T1-6A1)跃迁.激发光谱表明,本文所讨论的样品均显示出CdS基质的宽吸收,CdS基质与发光中心Mn2+之间存在有效的能量传递.综合考虑产品的形状与发光性质,当采用2︰1的硫镉比,不需要任何其他添加剂,在130℃反应10h制得Mn2+掺杂浓度为1%的CdS纳米棒,其在593nm附近的发光强度较强.CdS︰Mn纳米棒在纳米尺度电子和光子设备中具有潜在的应用价值.     

水浴法制备CdS薄膜产生的本征缺陷对光电学性质的影响

采用化学水浴沉积法(CBD)在钠钙玻璃衬底上制备硫化镉(CdS)薄膜,研究不同硫酸镉(CdSO_4)浓度下产生的本征缺陷对CdS薄膜光电学性质的影响。采用光致发光光谱、紫外-可见分光光度计及霍尔效应测试系统对薄膜的本征缺陷、光学及电学性质进行分析,发现CdS薄膜主要存在镉间隙(Cdi)及硫空位(VS)等本征缺陷,且VS随CdSO_4浓度的降低而逐渐减少。同时,VS缺陷的减少有利于薄膜透过率的提高,但在一定程度上降低了薄膜的电导率。根据透过率及其相关公式可知,半导体材料中透过率与电导率成e指数反比关系,适当减小薄膜的电导率可以使其透过率得到大幅度的提高,理论解释与实验结果相一致。     

Preparation and formation mechanism of CdS nano-films via chemical bath deposition

CdS semiconductor nano-films were grown on ITO glass substrates by means of chemical bath deposition (CBD), with Cd(NO₃)₂ as Cd ion and (NH₂)₂CS as S ion sources. The concentration of Cd ions, deposition temperature, deposition time and post-treatment temperature have an impact on the formation of CdS nano-films. UV-vis absorption spectrum and atomic force microscope (AFM) images indicated that the change of concentration and post-treatment temperature may adjust the band-gap of CdS to obtain stable, homogeneous and compact films. Formation mechanism of the crystal nucleus and CdS film was also discussed. Active sites on the surface of ITO are critical to the formation of the crystal nucleus and a uniform and compact CdS nano-film. The active site and crystal nucleus are formed due to the comprehensive effect of electricity, thermodynamics and chemistry. __________ Translated from Journal of Jilin University (Science Edition), 2007, 45(1): 116–120 [译自: 吉林大学学报(自然科学版)]     

修饰剂链长变化对核壳结构CdS纳米晶尺寸和光学性质的影响

采用液液两相法,在甲苯和水的两相体系中制备了由不同烷基链长单硫醇修饰的具有无机-有机核壳结构的CdS半导体纳米晶.使用透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对样品的结构和组成进行了表征.结果表明,样品CdS半导体纳米晶是由无机纳米核及其表面化学吸附的硫醇组成的,而且壳层有机修饰剂对无机纳米核的尺寸和光学性质影响很大.进一步分析发现,层修饰剂的烷基链长和CdS纳米核的尺寸之间存在着类似抛物线的关系.这主要是由于在两相体系中,Cd纳米核的形成和成长两个阶段受到修饰剂在有机相中的迁移率以及其在纳米核表面的组装有序度两种关键因素竞争结果的控制.     

超声搅拌化学浴沉积法制备大颗粒和致密的CdS薄膜

采用超声搅拌化学浴法(UCBD)在SnO2:F透明导电玻璃衬底上制备了CdS薄膜.研究了退火和CdCl2处理对UCBD-CdS薄膜的表面形貌、晶体结构和直接带隙的影响,比较了沉积时间对UCBD-CdS薄膜中CdS聚集体颗粒大小和堆积致密性的影响.结果表明,CdCl2处理可使CdS聚集体中的小颗粒重新熔合在一起,但CdS聚集体的大小并没有改变.在UCBD-CdS薄膜的沉积过程中,CdS薄膜的横向和纵向生长速率之比会随着沉积时间的不同而改变,且沉积时间是获得大颗粒的CdS聚集体和致密的UCBD-CdS薄膜的重要影响因素.当沉积时间为40min时,获得的UCBD-CdS薄膜较致密,CdS聚集体的大小为180nm,膜厚为80.8nm,适合作为薄膜太阳电池的窗口层.     

CdS纳米粒子的表面修饰及其对光学性质的影响

用反胶束法合成了用表面活性剂分子磺基焉珀酸双－２－乙基已酯钠盐（ＡＯＴ）进行表面修饰的ＣｄＳ纳米粒子（记为ＣｄＳ／ＡＯＴ－ＳＯ３＾－）,研究了这种纳米粒子在正庚烷（ｈｅｐｔａｅ）和吡啶（Ｐｙ）溶剂中的荧肖及光解行为,发现其在正庚烷中荧光很强,而Ｐｙ却强烈地猝灭ＣｄＳ纳一子的荧光,用电荷转移猝灭机制进行了解释,这种解释为ＣｄＳ纳米粒子在Ｐｙ中光解实验进一步证实。     

CdS量子点的合成及其光学性能

以硝酸镉和硫代乙酰胺为原料,以N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)为稳定剂,在水溶液中合成了Cd S量子点(Cd S QDs)。通过考察稳定剂的配比、反应温度、反应时间、p H和搅拌时间对Cd S QDs的影响,研究Cd S QDs的光学性能。结果表明:当n(Cd2+)/n(NAC)=2/1,p H=7,搅拌10 min,于80℃反应2 h制得的Cd S QDS荧光性能较好。     

Optical Characterization of CdS Quantum Dots Nanoparticles Dispersed in Clays

Synthesis, characterization, and the optical behavior of CdS quantum dots nanoparticles were studied confined in clays. An alternative synthesis approach in different natural clays K-10 bentonite, Na-montemorillonite, halloysite, and saponite was carried out. The composite materials were characterized by XRD and FTIR spectroscopy, energy dispersive, scanning, and transmission electron microscopy. After CdS-QDs formation, the synthesized materials became fluorescent with emission wavelengths (average and standard deviation of the maximum wavelength; full width of half maximum): K-10 bentonite-CdS (590 ± 5 nm; 183 nm); Na-montmorillonite-CdS (550 ± 3 nm; 219 nm); saponite-CdS (550 ± 5 nm; 219 nm), and halloysite-CdS (590 ± 8 nm; 185 nm). (Supplemental materials are available for this article. Go to the publisher's online edition of the Journal of Dispersion Science and Technology to view the free supplemental file.)     

硫化镉量子点的合成及其光限幅效应

采用胶体化学法制备了四种表面修饰有不同有机功能团的CdS量子点(QDs),利用透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、光致发光(PL)光谱、开孔Z扫描技术分别研究了四种CdS样品的线性光学和非线性光学性能.结果表明:颗粒大小、表面形貌和缺陷浓度是影响CdS QDs非线性光学性能的主要因素.     

DNA模板诱导针状CdS纳米粒子的形成

利用生物分子作为模板合成无机纳米粒子 ,可以精确地控制生成粒子的结构、大小、形状等 ,这方面的工作已经引起了研究者的广泛关注[1].目前 ,已经对许多生物分子作为无机纳米粒子合成模板剂的可行性进行了探索 .Ｍａｎｎ等[2 ]利用蛋白质作为模板合成ＣｄＳ纳米粒子 ;Ｗａｎｇ等[3]利用哺乳类眼睛晶状体管蛋白作为模板合成纳米尺寸的ＣｄＳ粒子 ;Ｂｒａｕｎ等[4 ]将寡聚核苷酸连接在两个金电极之间 ,用ＤＮＡ分子作为模板生长出长 1 2 μｍ、直径 1 0 0ｎｍ的银纳米线 ;Ｓｈｅｎｔｏｎ等[5 ]用烟草斑纹病毒的蛋白外壳作模板剂诱导生成无机 …     

S/Cd物质的量比对微波水热制备CdS微晶的形貌影响及光学性能研究

采用微波水热法,以CdCl2·H2O和Na2S2O3·5H2O为镉源和硫源,在不同的S/Cd物质的量比条件下合成了CdS微晶。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、EDS、透射电子显微镜(TEM)等对样品的物相、形貌和元素组分进行了分析。结果表明:随着S/Cd物质的量比的增大,产物CdS的形貌发生规律性变化,由四面体结构逐渐转变为准球形结构;准球形结构具有分级结构,是由更小的纳米晶组装而成;光致发光性质研究结果表明,所得的CdS微晶具有较好的蓝光发射性能。