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.     

模板法室温合成CdS纳米棒

模板法室温合成CdS纳米棒;模板法;硫化镉;一维CdS纳米材料     

水相法制备CdS纳米棒

水相法制备CdS纳米棒;cds纳米棒;水相溶液;晶体生长;乙二胺     

溶剂热法合成CdS纳米晶及其光学性质研究

以硫脲和醋酸镉为原料,采用溶剂热法在不同的反应介质和温度下合成了CdS纳米晶,比较了单胺与双胺对合成CdS纳米晶形貌的影响。采用透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和荧光分光光度计(PL)对合成的CdS纳米晶结构和光学性能进行表征。结果表明:反应温度和反应介质对其形貌有影响,在双胺的条件下,60℃时合成了纯相的六方相CdS纳米棒;双胺条件下更易生成纳米棒,且高温下晶体的结晶性更好。PL分析表明,水(溶剂)热法制备的CdS的荧光光谱图与大多数CdS类似,均在440~480 nm和550 nm处存在发射峰,但较宽的发射峰蓝移说明材料的光学性质受到材料形貌和制备方法的影响。     

CdS修饰玻碳电极电化学发光法检测三聚氰胺

本文将CdS纳米棒修饰到玻碳电极上制作了CdS修饰玻碳电极(CdS/GCE)并研究了其在K2S2O8溶液中的电化学发光(ECL)性能.基于三聚氰胺能淬灭CdSK2s2O8电化学发光的性质建立了一种检测三聚氰胺的方法.在最优条件下,体系的ECL强度与三聚氰胺浓度在1.0×10-9～1.0×10-7 mol/L范围内与EC...     

CdS/SiO2纳米棒核/壳结构的制备和发光性能

利用在醇介质中氨水催化水解硅酸乙酯（TEOS）制备SiO2来包覆半导体CdS纳米棒而形成CdS/SiO2核/壳结构.通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）证实SiO2包覆壳层为非晶，且壳层厚度随TEOS浓度的增大而增加，在10～30 nm之间.并研究了其紫外 可见吸收光谱（UV Vis）和荧光发射光谱(PL)的性质.     

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.     

手性模板合成CdS纳米棒

由于纳米材料具有量子尺寸效应及大的比表面积等性质而使其在电子学[1]、光学[2]、催化[3]和陶瓷[4]等领域显示出诱人的应用前景. 近年来纳米材料的制备及纳米技术发展迅速, 特别是具有特殊光电活性的新型无机纳米材料的制备已引起人们的普遍关注. 现在合成纳米材料的方法主要包括反相胶束法[5]、 LB膜法[6]、嵌段共聚物法[7]和模板合成法[8]. 其中模板合成技术不仅可以通过设计新型的模板分子, 还可通过模板分子的不同自组装行为来调控纳米材料的尺寸和形貌. Stupp等[9]曾利用溶致液晶的六方中间相作为模板, 在其纳米孔隙中成功地合成了具有六方排列超晶格纳米结构的材料. 本文以双亲性丙氨酸衍生物为模板, 在不同的化学微环境下合成了结构不同的CdS纳米棒.     

GaN纳米棒的催化合成及其发光特性

使用稀土元素Tb作催化剂, 通过氨化溅射在Si(111)衬底上的Ga2O3/Tb薄膜, 成功制备出GaN纳米棒. X射线衍射测试显示, GaN纳米棒具有六方结构. 利用扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜观察分析得出, 纳米棒为单晶GaN, 纳米棒的直径为50-150 nm, 长度约10 μm. 光致发光谱在368.6 nm处有一强的紫外发光峰, 说明纳米棒具有良好的发光特性. 讨论了GaN纳米棒的生长机制.     

有机硫源溶剂热法合成CdS纳米晶体

以二硫化四甲基秋兰姆((TMTD)作为有机硫源,分别在苯、水-苯溶剂中于不同温度、不同时间溶剂热法合成了CdS纳米晶体。采用FE-SEM、XRD和FTIR对晶体的结构和成形机理进行了研究。结果表明,溶剂热温度比反应时间对晶体形貌的形成影响更大。CdS纳米晶体是立方与六角的混合晶型。此外,溶剂的种类也是影响CdS纳米晶体结构和成形的重要因素,并且对花形CdS纳米晶体进行了阴极发光(CL)光谱的研究。     

利用牛血清蛋白合成CdS纳米棒和网状纳米线

采用简单易控、对环境友好的矿化方法, 利用牛血清蛋白(BSA)做模板, 通过Cd2+与硫代乙酰胺(TAA)反应制备了形貌均一的CdS纳米棒和网状纳米线. 分别采用透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、荧光(PL)发射谱和导电原子力显微镜(C-AFM)等方法对不同实验温度下制备的CdS样品的结构形貌、成分组成和光学性质及微区电子传输行为进行了表征. 结果表明: 在实验反应温度为20 ℃时, 得到的产物为单分散性好的CdS 纳米棒, 长度为250 nm, 直径为30 nm; 在50 ℃时, 得到网状CdS纳米线, 其长度为2-3 μm; CdS纳米棒和网状纳米线均为立方相闪锌矿结构. 荧光性质的测试表明, CdS纳米棒和网状纳米线具有优良的荧光性能, 电流-电压(I-V)特性的表征表明CdS纳米线具有很好的电导特性.     

γ射线辐照法制备CdS纳米棒及性能表征

在pH=3的酸性条件下,以硫酸镉和硫代乙酰胺(TAA)为反应前驱体,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)自组装形成的管状胶束(PVAC)为模板,通过γ射线辐照法成功合成了CdS纳米棒,并通过XRD、UV-Vis、SAED、TEM和PL等技术对反应中间产物及最终产物进行了表征。研究表明,该方法在Cd²⁺浓度为0.015 mol·L^-1、辐照剂量为15～20 kGy时,可获得直径在100 nm以下,长度在3 μm以上的CdS纳米棒;并且较低的辐照剂量和反应物浓度有利于获得较大长径比的CdS纳米棒。     

Zn_2GeO_4纳米棒的制备及发光性质

采用水热合成法制备了纯菱形相的Zn_2GeO_4纳米棒,研究了水热制备前驱体溶液的pH值对材料尺寸及形貌的影响以及Zn_2GeO_4纳米棒的光学性质。扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明,随着前驱体溶液pH值的变化样品逐渐由微米级块状结构生长成为纳米颗粒,并且进一步形成纳米棒结构。纳米棒的尺寸由长200 nm变化到500 nm。室温光致发光(PL)光谱中观察到位于450和530 nm两个不同的发光峰,其分别源于Zn_2GeO_4的不同缺陷能级。     

生物分子辅助溶剂热合成硫化锑纳米棒

以SbCl3和L-胱氨酸为反应原料,采用溶剂热法在170℃反应12h,制得硫化锑(Sb2S3)纳米棒.X射线衍射(XRD)、能量分散光谱(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)研究表明所得产物为典型的Sb2S3正交结构.场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)研究显示,Sb2S3纳米棒长为3～6μm,平均直径约为150nm.讨论了不同反应时间对Sb2S3的形成及其形貌的影响,并根据实验结果对所合成的一维纳米棒可能的形成机理进行了简单的探讨.     

CdS纳米棒/酞菁氧钛复合光导体的光电导性能

采用以溶剂热方法合成的CdS纳米棒与酞菁氧钛复合制备的复合光导体,在570nm光照下其光电导性能明显提高,将质量分数为5%的CdS纳米棒与TiOPc复合使光敏性能提高32%.电子结构的数据和表面光电压谱分析结果表明,复合体系中存在从CdS纳米棒到TiOPc的光致空穴转移,TiOPc因被CdS纳米棒敏化而表现出高的光电导性能.     

荧光CdS纳米晶的合成与表征

采用有机金属液相法,在较低温度下制备了高质量的荧光CdS纳米晶.TEM、UV-Vis、PL及XRD等研究表明,表面活性剂的浓度、反应时间及反应物配比等对所制备的CdS纳米晶的形貌与尺寸、光谱性能及结晶性能等具有显著的影响.控制合适的反应条件,可以获得单分散、光谱性能优异且结晶性好的CdS纳米晶.     

纳米棒束YPO4:Eu的合成及其发光性能

以硝酸钇、硝酸铕和磷酸二氢铵为反应前躯体,等摩尔的硝酸钠和硝酸钾为反应介质,采用熔盐法合成了YPO<,4>:Eu纳米棒束(1).XRD研究表明,1在300℃开始结晶,450℃结晶完全;SEM,TEM和HR-TEM研究表明,1主要是由结晶度高的纳米棒组成的纳米棒束,尺寸分布均匀,纳米棒束宽50 nm～60 nm,长1 0...