微波辅助合成发光可调ZnS∶Cu纳米晶

以巯基丙酸(MPA)为稳定剂, 利用微波辐射加热方法制备了水溶性的Cu掺杂的ZnS纳米晶. 通过改变微波条件, 可以在460～572 nm之间实现对ZnS∶Cu纳米晶发射峰位的连续调控. 通过XRD、 UV-Vis、荧光及荧光衰减对ZnS∶Cu纳米晶的结构和发光性质进行了详细探索, 并利用时间分辨荧光光谱对其发光机理进行了初步研究.     

硫脲表面修饰的ZnS∶Cd纳米晶的合成及表征

采用硫脲做为表面修饰剂,合成了硫脲表面修饰的掺杂Cd2 的ZnS纳米晶(ZnS∶Cd/SC(NH2)2),用X射线粉末衍射、透射电子显微镜、红外光谱以及荧光光谱等手段进行了表征.实验结果表明,Cd2 掺入了ZnS纳米晶中,硫脲分子中的S原子与该纳米晶表面的金属离子存在配位作用,ZnS∶Cd/SC(NH2)2纳米晶为分散性较好、平均粒径7 nm的球形粒子且具有良好的荧光性质.     

Mn:ZnSe/ZnS核-壳结构纳米晶的无膦法制备和光学性质

以溶于十八烯的Se作为Se前驱体,在无膦条件下制备得到了具有较高量子产率的Mn:ZnSe纳米晶.为了进一步提高纳米晶的稳定性和发光强度,运用外延生长的方法进行ZnS壳层包覆并得到了具有核-壳结构的Mn:ZnSe/ZnS纳米晶.X射线衍射、透射电子显微镜及吸收和荧光光谱测试结果表明,该方法合成的Mn:ZnSe纳米晶以及核-壳结构Mn:ZnSe/ZnS纳米晶均为闪锌矿结构,具有良好的单分散性,包覆ZnS外壳层后量子产率可达到60%以上.此外,对ZnS壳层厚度和Mn2+的掺杂量对Mn:ZnSe/ZnS纳米晶发光强度的影响及发光机制也进行了初步讨论.     

Ag∶InP/ZnSe纳米晶的合成与生物成像

采用高温热注入法,以P[N(CH_3)_2]_3为磷源合成了具有近红外荧光的Ag∶InP/ZnSe纳米晶.采用紫外-可见-近红外吸收光谱(UV-Vis-NIR)、荧光光谱、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等对产物的结构和光学性质进行了表征,并分析了Ag掺杂浓度和温度对InP纳米晶荧光性能的影响.通过调节Ag掺杂浓度和反应温度,发现当Ag掺杂量为6%,反应温度为200℃时,Ag∶InP纳米晶的发光效率最高.将制备的Ag∶InP的表面包覆ZnSe,粒子的荧光效率从原来的20%提高到45%.将具有近红外荧光的Ag∶InP/ZnSe纳米晶应用于细胞成像,结果表明制备的荧光纳米晶在细胞成像中清晰可见且毒性较低.     

水热法制备ZnS:Cu,Al纳米X射线发光粉及其光谱特性

采用水热法低温(200℃)处理12h直接制备ZnS∶Cu,Al纳米晶,并探讨其光致(PL)和X射线激发(XEL)光谱特性及后续退火处理的影响.XRD和TEM分析表明,水热法直接制备的ZnS∶Cu,Al粒径约为15nm,尺寸分布窄,分散性好,具有纯立方相的球形结构.其PL和XEL光谱均为宽带谱,n(Cu)/n(Zn)=3×10-4和n(Cu)/n(Al)=0.5时PL和XEL光谱强度最大,XEL峰值在470nm处.在此条件下,水热处理3h直接合成的纳米晶在氩气保护下于800℃退火1h后样品的XEL发光进一步增强.XEL光谱强度约是退火前样品的8倍,此时峰值波长在520nm,团聚形成径为200～500nm的类球形六方相结构.发光强度增强,但粒径很小,对提高成像系统分辨率非常有意义.通过比较样品的XEL和PL光谱,讨论了XEL和PL光谱的发光机理和激发机制及退火对其特性的影响.     

水热法制备ZnS∶Cu,Al纳米X射线发光粉及其光谱特性

采用水热法低温(200 ℃)处理12 h直接制备ZnS∶Cu, Al纳米晶, 并探讨其光致(PL)和X射线激发(XEL)光谱特性及后续退火处理的影响. XRD和TEM分析表明, 水热法直接制备的ZnS∶Cu, Al粒径约为15 nm, 尺寸分布窄, 分散性好, 具有纯立方相的球形结构. 其PL和XEL光谱均为宽带谱, n(Cu)/n(Zn)=3×10^-4和n(Cu)/n(Al)= 0.5时PL和XEL光谱强度最大, XEL峰值在470 nm处. 在此条件下, 水热处理3 h直接合成的纳米晶在氩气保护下于800 ℃退火1 h后样品的XEL发光进一步增强. XEL光谱强度约是退火前样品的8倍, 此时峰值波长在520 nm, 团聚形成径为200～500 nm的类球形六方相结构. 发光强度增强, 但粒径很小, 对提高成像系统分辨率非常有意义. 通过比较样品的XEL和PL光谱, 讨论了XEL和PL光谱的发光机理和激发机制及退火对其特性的影响.     

硫脲表面修饰的ZnS:Cd纳米晶的合成及表征

采用硫脲做为表面修饰剂，合成了硫脲表面修饰的掺杂Cd^2＋的ZnS纳米晶（ZnS：CA／SC（NH2）2），用X射线粉末衍射、透射电子显微镜、红外光谱以及荧光光谱等手段进行了表征．实验结果表明，CA抖掺入了ZnS纳米晶中，硫脲分子中的S原子与该纳米晶表面的金属离子存在配位作用，ZnS：CA／SC（NH2）2纳米晶为分散性较好、平均粒径7nm的球形粒子且具有良好的荧光性质．     

基于ZnS纳米粒子的有机凝胶荧光薄膜的制备及其传感性能

本文首先采用油水界面法制备发光纳米ZnS粒子,再通过物理混合法,将其分散在溶有小分子胶凝剂的有机溶液中,流延于玻璃基质表面,得到ZnS荧光薄膜。实验结果表明,ZnS纳米粒子的平均粒径大小约为200 nm,具有立方晶型结构,并且在杂化薄膜中具有良好的分散性;胶凝剂形成的网络结构对ZnS纳米粒子具有良好的限域效应,表现为稳定的发光性能;气敏实验表明,该杂化膜对挥发性有机单胺和二胺具有灵敏的选择性传感作用;且其灵敏度随着杂化薄膜中ZnS担载量的增大逐渐提高;可逆性实验表明该薄膜对乙二胺蒸汽具有良好的可逆响应性。     

Y2O3:Eu纳米晶的硝基取代苯甲酸配合物固相热解制备和性能

以苯甲酸、邻硝基苯甲酸、间硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸、3,5 二硝基苯甲酸等为配体制备了Y3+、Eu3+二元配合物,配合物中Y3+与Eu3+的摩尔比为9：1.利用这些配合物的爆炸式热分解特性通过固相热解反应制备了一系列Y2O3:Eu纳米晶.透射电镜观察,可以看出所得纳米晶呈球形,粒度介于40～60 nm,X射线衍射分析表明实验所得纳米晶属立方晶系,粒径与电镜观察所得结果基本一致；Eu3+的引入并不影响Y2O3的晶相组成；配体类型对纳米晶的结构没有显著影响,不过相对于硝基取代苯甲酸配合物,苯甲酸配合物热解所得Y2O3∶Eu纳米晶团聚严重；退火温度显著影响纳米晶粒度,退火温度高,纳米晶粒度大,反之亦然.荧光光谱测定表明所有Y2O3∶Eu纳米晶具有相似的发光行为,其中以苯甲酸配合物分解所得Y2O3:Eu纳米晶发光性能最为优越.     

Cu∶CdS纳米晶的绿色合成、结构及光谱性质研究

本文利用一种绿色合成工艺,采用巯基乙酸作为配体,在水溶液中成功合成了水溶性的Cu∶CdS纳米晶。利用X射线衍射分析(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜显微分析(FE-SEM)、能量色散X射线谱(EDX)、紫外可见(UV-Vis)吸收光谱对样品的晶体学性质、结构、形貌、成分、吸收光谱性质进行了系统的研究。着重研究了掺杂浓度对Cu∶CdS纳米晶的晶体学性质及吸收光谱的影响。结果表明:合成的Cu∶CdS纳米晶为立方相,通过谢乐公式估算的平均晶粒尺寸约为2 nm;随着掺杂浓度的增加,产物的晶胞参数也逐渐增大,表明Cu离子已经掺入到CdS纳米晶中,该发现与EDX结果相吻合。FT-IR红外光谱发现,配体巯基乙酸成功包覆在纳米晶的表面。UV-vis吸收谱表明,掺杂后的Cu∶CdS纳米晶的吸收峰向长波长方向移动。这种红移主要是Cu离子在CdS纳米晶中的掺杂而形成电子能级跃迁所致。     

Zn_xCd_(1-x)S∶Ag纳米晶的合成及其光学性质研究

以巯基丙酸(MPA)为稳定剂,利用共沉淀法制备了水溶性的Ag掺杂的ZnxCd1-xS合金型纳米晶.Ag掺杂后ZnxCd1-xS纳米晶产生新的发射峰,并且发光效率得到了有效提高.通过改变纳米粒子中Zn/Cd比例可有效地调控ZnxCd1-xS∶Ag纳米晶的吸收带隙宽度,同时可以在425~603 nm之间实现对ZnxCd1-xS∶Ag纳米晶发射峰位的连续调控.     

荧光光谱法研究纳米硫化锌与牛血清白蛋白的相互作用

采用水相法合成了ZnS纳米颗粒,通过XRD及TEM技术对纳米ZnS进行了表征,结果表明纳米ZnS的粒径约为7～8 nm.利用荧光光谱考察了纳米ZnS与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,结果显示,两者的相互作用可导致BSA内源荧光猝灭,推测其猝灭机理为静态猝灭,结合常数Ka=1.73×105 L·mol-1,结合位点数n...     

ZnxCd1-xS∶Ag纳米晶的合成及其光学性质研究

以巯基丙酸(MPA)为稳定剂, 利用共沉淀法制备了水溶性的Ag掺杂的ZnxCd1-xS合金型纳米晶. Ag掺杂后ZnxCd1-xS纳米晶产生新的发射峰, 并且发光效率得到了有效提高. 通过改变纳米粒子中Zn/Cd比例可有效地调控ZnxCd1-xS∶Ag纳米晶的吸收带隙宽度, 同时可以在425～603 nm之间实现对ZnxCd1-xS∶Ag纳米晶发射峰位的连续调控.     

ZnSe∶Cu纳米晶/聚电解质多层膜制备和结构研究

采用分子沉积方法制备了 Zn Se∶Cu纳米晶 /聚电解质多层膜 ,通过 X射线光电子能谱 ( XPS)和透射电镜 ( TEM)等方法对薄膜的组成及结构进行了表征 . XPS结果证实了回流处理对 Zn Se∶ Cu微粒的表面结构以及铜离子价态的影响 ,从而很好地解释了经表面修饰后 ,微粒荧光增强的现象 .TEM结果确定 Zn Se∶Cu的平均尺寸为 3nm.X射线粉末衍射结果进一步确认 Zn Se∶Cu具有纤锌矿晶体结构 .     

掺杂ZnS纳米粒子的制备及应用

近年来,掺杂ZnS半导体纳米材料作为一类新型发光材料,因其独特的光学特性和在众多领域中的广阔应用前景而成为研究的热点。由于量子尺寸效应,随着纳米粒子粒径减小,掺杂ZnS纳米粒子量子产率增加、带隙能增大,导致吸收光谱和荧光激发光谱发生蓝移,而荧光发射光谱红移。本文详细讨论了影响掺杂ZnS纳米粒子发光性能和量子产率的因素,并综述了掺杂ZnS纳米材料制备及其应用的研究进展。     

水热-微波法合成纳米晶长余辉发光材料Y2O2S∶Eu3+，Mg，Ti

采用新型水热-微波法合成了纳米晶长余辉发光材料Y₂O₂S∶Eu³⁺,Mg,Ti。通过XRD、TEM、荧光光谱对其进行表征。X射线衍射测试表明所制备的Y₂O₂S∶Eu³⁺,Mg,Ti纳米发光材料为单相,六方晶。透射电子显微镜(TEM)测试表明所制备的Y₂O₂S∶Eu³⁺,Mg,Ti纳米发光材料粒径小,分布集中。激发和发射光谱测试表明Eu³⁺离子能有效地掺入硫氧化钇基质中,并具有良好的发光性能。余辉光谱测试表明其余辉颜色为红色,具有良好的余辉效果。     

CdTe纳米晶与蛋白相互作用研究

当半导体纳米晶的直径小于其电子的玻尔直径时 ,半导体纳米晶对电子具有量子限域效应 ,其发光波长与纳米晶的尺寸相关 .与有机荧光分子相比 ,荧光半导体纳米晶具有以下优点 :(1 )其激发谱在吸收阈值以上几乎是连续的 ,利于多波长激发 ;(2 )高强荧光发射 ,谱峰窄 ,峰形对称 ;(3 )发射波长随着粒径的增大而有规律地红移 ,只需改变粒径即可获得多色发光 ;(4)纳米晶的发光稳定性好 ,不易被光分解和漂白 .因此 ,半导体纳米晶作为新一代荧光生物标记物已有研究[1～ 6] .荧光生物标记要求使用水溶性的纳米粒子 ,水相合成半导体纳米晶操作简便、重复…     

Cu2+掺杂CdS纳米晶的制备与表征

以巯基乙酸为稳定剂,采用水相合成法制备了Cu2+掺杂的CdS纳米晶. 分别用电感耦合等离子体发射光谱仪、原子力显微镜测试技术对样品的化学成分及形状进行分析表征,研究了掺杂CdS纳米晶的荧光激发与发射光谱. 实验结果表明,在样品制备过程的溶液中回流2 h后,组成为Cd0.99Cu0.01S的样品形状有棒状和粒状2种,Cu2+的掺入使得CdS纳米晶的荧光发射光谱红移,没有掺杂的样品在回流前的最大发射波长在520 nm处,而组成为Cd0.99Cu0.01S和Cd0.98Cu0.02S的样品在回流前的最大发射波长分别为595和610 nm,通过改变Cu与Cd摩尔比可调控CdS纳米晶的发射波长范围.     

十六烷基胺稳定的CdSe纳米晶体的合成与表征

用CdO通过高温化学方法制备了具有高发光特性的CdSe胶体纳米晶.通过改变配体十六烷基胺在反应体系中的含量,合成了3种不同粒径的CdSe纳米晶.利用TEM、XRD和光谱等手段对合成出来的CdSe纳米晶的形貌结构和发光特性进行了表征.结果表明,随着十六烷基胺在反应体系中量的增多,CdSe纳米晶的粒径增大.通过调整十六烷基胺在反应体系中的量可以方便地控制纳米晶的尺寸.     

基于L-半胱氨酸修饰的锰掺杂ZnS量子点应用于叶酸测定

以L-半胱氨酸为表面修饰剂制备了稳定性和水溶性均优的ZnS∶Mn2+纳米晶,并应用于叶酸的检测。在pH 7.4的KH2PO4-Na2HPO4 缓冲溶液中,叶酸的加入使ZnS∶Mn2+体系的荧光发生猝灭,荧光强度的变化与叶酸浓度呈良好的线性关系,其线性范围为1.0×10-6~7.0×10-5 mol?L-1 （4.4×10-4~3.1×10-2 g?L-1）,方法检出限为9.6×10-7 mol?L-1 （4.2×10-4 g?L-1）。该方法用于叶酸片剂和健康人尿液中叶酸的测定,结果满意。采用荧光光谱、紫外可见吸收光谱及X-ray光谱等研究了ZnS∶Mn2+纳米晶及其水溶液的特性,通过热力学参数对叶酸测定的可能机理进行了探讨。