二氧化硅纳米颗粒与碳黑纳米颗粒红外漫反射光谱的测量与分析

用FTIR-FTS3000光谱仪和漫反射附件分别采集了二氧化硅纳米颗粒、炭黑纳米颗粒和二氧化硅纳米颗粒与碳黑纳米颗粒的不同配比的混合样品的红外漫反射光谱。通过对测量结果的分析,发现二氧化硅纳米颗粒的红外漫反射光谱较之体材料有蓝移和宽化现象,此现象可以用纳米粒子的小尺寸效应和量子尺寸效应来进行初步解释。而碳黑纳米颗粒因为其强吸光性的原因,实验中没有得到理想的光谱。混合样品中,碳黑纳米颗粒有一个最大吸收临界浓度,此时二氧化硅纳米颗粒与碳黑纳米颗粒的质量比是100∶20。在这个比例以内,碳黑纳米颗粒的特征峰位的F(R)函数与浓度符合朗伯-比尔定律。当碳黑纳米颗粒在体系中的含量超过这个比值,随着碳黑在体系中比例的增加,吸光度将不再增大。     

水体中纳米颗粒检测的研究进展

纳米颗粒在工业和化妆品等行业中的大规模应用,致使大量纳米颗粒进入水环境中,不可避免的产生了一系列的环境问题,同时对生物和人体造成不良影响,因此水环境中纳米颗粒的富集及其检测技术受到广泛关注。目前,多种技术可对水环境中痕量纳米颗粒浓度等特征进行检测,但其在灵敏度和精度方面均存在一定局限性。归纳了目前水环境中纳米颗粒的预处理技术,如超滤分离技术、色谱分离技术、固相萃取技术及浊点萃取技术;综述常用的纳米颗粒与离子检测技术,如光谱分析技术、电感耦合等离子质谱技术及电化学技术。通过对各种方法进行对比分析,使纳米颗粒预处理及检测技术能够被系统广泛的认识。并在此基础上对纳米颗粒的预处理及检测技术的发展前景进行了展望。     

银纳米颗粒复合超材料的数值和模拟研究

理论分析了单层银纳米颗粒及其复合超材料的电磁特性,并采用MATLAB数值计算和CST模拟对理论进行了验证.结果显示:4.75 nm银颗粒所形成的单层阵列的数值和模拟结果都有Lorentz共振效应出现,模拟结果相对于数值计算有红移现象,且有微弱的磁共振效应.进一步对采用4.75 nm颗粒复合而成的100 nm大颗粒模拟,结果表明:在800~1 000 nm区间共振得到负的实有效介电常量、负的实有效磁导率和负的折射率,说明100 nm复合球形颗粒具有很强的磁共振效应,与理论分析相符.     

银纳米颗粒复合超材料的数值和模拟研究

理论分析了单层银纳米颗粒及其复合超材料的电磁特性,并采用MATLAB数值计算和CST模拟对理论进行了验证.结果显示:4.75 nm银颗粒所形成的单层阵列的数值和模拟结果都有Lorentz共振效应出现,模拟结果相对于数值计算有红移现象,且有微弱的磁共振效应,进一步对采用4.75 nm颗粒复合而成的100 nm大颗粒模拟,...     

碱石灰玻璃表面长方形银纳米颗粒的制备与表征

采用离子交换结合热处理的方法在碱石灰玻璃表面制备了银纳米颗粒。通过紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、扫描电子显微镜对样品进行了表征。结果表明:热处理时,银离子在玻璃表面成核并生长成近似长方形的纳米颗粒。吸收光谱在416nm附近出现明显的银纳米颗粒表面等离子体共振吸收特征峰。     

掺杂铁的CeO2纳米颗粒的制备与表征

利用反相共沉淀法,合成了掺杂过渡金属铁的CeO2纳米颗粒.通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱等测试手段对产物进行了分析和表征.结果表明,掺杂铁的CeO2纳米颗粒是纯立方莹石结构;过渡金属铁掺入了CeO2的晶格;其相比于不掺铁的CeO2纳米颗粒吸收...     

含油纳米制冷剂沸腾中纳米颗粒相间迁移机制

含油纳米制冷剂沸腾中纳米颗粒相间迁移机制,是评估纳米制冷剂沸腾传热效果和制冷系统中纳米颗粒循环能力的基础。本文基于颗粒捕集理论和气浮理论,提出了各因素对纳米颗粒相间迁移的影响机制;即纳米颗粒迁移率随其密度或粒径的减小而增大,制冷剂动力学黏度越小、密度越大,其完全蒸发时纳米颗粒迁移率越大,纳米颗粒迁移率随润滑油浓度的增大而减小,随热流密度的增大而减小,随初始液位高度的增加而增大。同时通过实验验证了理论分析。     

润滑油对纳米颗粒在纳米制冷剂相变过程中迁移的影响

本文实验研究了润滑油的存在对纳米制冷剂相变过程中纳米颗粒迁移量的影响以及对不同浓度的纳米制冷剂相变过程中纳米颗粒迁移率的影响.结果表明:润滑油存在时,纳米颗粒的迁移量和迁移率都低于相同情况下无油时纳米颗粒的迁移量和迁移率.同时理论分析了纳米颗粒的迁移过程,并建立了能够预测含油纳米制冷剂相变过程中纳米颗粒迁移量的计算模型.模型计算值与实验值吻合良好.     

纳米颗粒在低温保护剂中分散性研究

纳米颗粒加入低温保护剂中改善低温保护剂结晶性是一个新兴的研究方向,但是由于低温保护剂中化学键的作用和小颗粒效应的影响,纳米颗粒的分散性能往往受到抑制。文中以吸光值为指标,研究了不同纳米颗粒在低温保护剂中的分散和沉降性能。结果发现:尽管不同的纳米粒子的分散效果不同,使用超声波分散纳米颗粒时,5分钟左右为最佳分散时间。纳米粒子受pH值、颗粒种类、低温保护剂中含水量的影响,分散效果不同。     

链状Pt-Ni纳米颗粒的制备、表征及高效电催化性能

开发高效、稳定的电催化剂是燃料电池走向实用的关键.为了解决催化剂因尺寸效应引起的催化活性和稳定性之间的矛盾,采用简便的一步溶剂热法设计合成了具有一维链状结构的Pt-Ni合金纳米颗粒催化剂.链状Pt-Ni纳米颗粒由平均尺寸约为10 nm的纳米颗粒和直径约为3 nm,长度为几百纳米的纳米线组装而成,该结构具有零维纳米颗粒高的比表面积和一维纳米线高的结构稳定性优势,可显著提高甲醇氧化反应的催化活性和稳定性,其质量活性和比活性分别是商业Pt/C纳米催化剂的5.7倍和7.6倍.经1000圈循环伏安测试后,该纳米材料仍保留91.2%的比活性,远高于商业Pt/C的4.4%.制备的一维链状结构很好地解决了纳米颗粒催化剂在反应中的团聚问题,为获得同时具有较高催化活性和稳定性的Pt基纳米催化剂提供了新的途径,有望实现大范围工业化应用.     

半导体纳米颗粒电子的超快弛豫过程

为了研究在飞秒激光作用下半导体纳米颗粒的超快动力学过程,建立了一个带表面态的三能级结构的载流子弛豫简化模型,得出各能级的电子速率方程.利用数值模拟方法模拟出各能级电子密度和差分吸收率随时间的变化情况,得知由于吸收截面的变化,差分吸收谱会有一个超快的变化过程.并将模拟结果与FanxinWu等人的实验结果相比较,其曲线特征基本一致.说明该模型有一定的合理性.     

半导体纳米颗粒电子的超快弛豫过程

为了研究在飞秒激光作用下半导体纳米颗粒的超快动力学过程,建立了一个带表面态的三能级结构的载流子弛豫简化模型,得出各能级的电子速率方程.利用数值模拟方法模拟出各能级电子密度和差分吸收率随时间的变化情况,得知由于吸收截面的变化,差分吸收谱会有一个超快的变化过程.并将模拟结果与Fanxin Wu等人的实验结果相比较,其曲线特征基本一致.说明该模型有一定的合理性.     

磁控溅射法制备金团簇纳米颗粒及性能表征

 采用磁控溅射法制备金团簇纳米颗粒,用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见光分光光度计(UV-Vis)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对其表征,研究了金团簇纳米颗粒的形貌、颗粒度、结构、光吸收性质及物质成份。研究结果表明：制备的金团簇纳米颗粒呈球形,平均粒径在10 nm左右,粒径分布均匀,无团聚、氧化现象,颗粒的结构为面心立方。在519 nm处出现团簇颗粒的表面等离子共振吸收峰,测试得到Au(4f_7/2)和Au(4f_5/2)电子的结合能分别为83.3 eV和86.9 eV,并且没有出现金的氧化产物。     

磁控溅射法制备金团簇纳米颗粒及性能表征

采用磁控溅射法制备金团簇纳米颗粒,用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见光分光光度计(UV-Vis)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对其表征,研究了金团簇纳米颗粒的形貌、颗粒度、结构、光吸收性质及物质成份。研究结果表明：制备的金团簇纳米颗粒呈球形,平均粒径在10 nm左右,粒径分布均匀,无团聚、氧化现象,颗粒的结构为面心立方。在519 nm处出现团簇颗粒的表面等离子共振吸收峰,测试得到Au(4f7/2)和Au(4f5/2)电子的结合能分别为83.3 eV和86.9 eV,并且没有出现金的氧化产物。     

含油纳米制冷剂沸腾中纳米颗粒相间迁移特性预测模型

为了评估纳米颗粒对沸腾传热的影响效果和采用纳米制冷剂的制冷系统长期运行稳定性,提出了含油纳米制冷剂沸腾中纳米颗粒相间迁移特性预测模型,通过模拟气泡的脱离和上升过程、纳米颗粒的运动、纳米颗粒与气泡的黏附、气液交界面上纳米颗粒的脱离,最终得到纳米颗粒的迁移量.该模型能够反映热流密度和加热容器几何结构等因素对纳米颗粒迁移特性...     

超重力环境中合成微细晶须碳酸钙及其表征

在利用旋转产生的模拟超重力环境中 ,以Ca(OH) 2 CO2 为反应物系 ,H3 PO4作为晶形控制剂 ,控制气体流量 10 0～ 30 0L/h ,液体流量 6 0 0～ 10 0 0L/h ,旋转床转速 6 0 0～ 12 0 0r/min ,碳化反应温度为 4 0～ 80℃ ,H3 PO4相对于Ca(OH) 2 完全反应所生成CaCO3 质量分数为 5 %～ 30 % ,采用反应结晶法制备出了平均短轴为 80～ 2 5 0nm、长径比为 10～ 2 5的微细晶须碳酸钙 .制备等量的晶须碳酸钙 ,超重力环境中所需碳化时间约为文献值的 1/ 36～ 1/ 18.同时 ,利用TEM、XRD、TG DTA及元素分析等手段对产品粒子进行了表征 .结果表明 ,所合成微细晶须碳酸钙为结晶态 ,文石型含量达到 97.77% ,初始分解温度较常重力场中下降了 4 0 2℃ .     

SO2在CaCO3颗粒表面转化的DRIFTS研究

碳酸钙 (CaCO3 )是大气中矿物颗粒物的重要组分 ,其非均相大气化学行为很不清楚。利用原位漫反射红外傅里叶变换光谱 (DiffuseReflectanceInfraredFourierTransformSpectroscopy ,DRIFTS)研究了二氧化硫(SO2 )在CaCO3 颗粒物表面的转化情况。通过比较不同条件下 ,亚硫酸盐和硫酸盐的原位光谱 ,探讨了SO2在CaCO3 表面氧化中臭氧 (O3 )所起的作用。结果表明 ,利用DRIFTS原位分析反应器研究CaCO3 表面硫酸盐的生成是可行的。在存在O3 条件下 ,SO2 在CaCO3 表面能够被氧化成硫酸盐 ,反应分为吸附和氧化两个步骤进行。     

InP纳米颗粒的超快动力学和光学非线性

通过飞秒泵浦-探测方法测量了波长为800 nm时InP半导体纳米颗粒激发态的瞬态动力学过程。观察到一个快速的光致漂白建立和一个漂白的恢复过程,分析饱和吸收的来源可能是带填充效应引起跃迁的饱和吸收。对于漂白恢复中的快过程是由于自由载流子的弛豫,而慢成分是由于光激发载流子在很短的时间内受陷于表面态形成的限域载流子的弛豫。通过飞秒光克尔效应(OKE)方法测量材料的超快非线性响应曲线,计算了材料的光学三阶非线性极化率,分析了非线性的来源。     

平面射流场中纳米颗粒的成核与凝并

采用大涡模拟和直接积分矩方法,数值模拟了在Reynolds数为8300的平面射流中,水蒸气（相对湿度φ=70%）和硫酸蒸气（质量分数为5×10^-6）二元体系中纳米颗粒的成核与凝并,详细分析了颗粒数密度、体积密度和平均粒径的分布.计算结果表明.射流场混合动量厚度的增长和实验结果一致;射流场的拟序结构导致了涡核中心处硫酸蒸气浓度的明显减小,而纳米颗粒数密度则明显增加;拟序结构的出现导致颗粒碰撞概率增大,提高了颗粒凝并效率;在颗粒数密度较大的涡核中心,颗粒成核作用增强,从而加 关键词： 纳米颗粒 成核 凝并 平面射流     

Au纳米颗粒阵列中双光子吸收的饱和过程

采用纳米球蚀刻法制备了Au纳米颗粒阵列.并通过扫描电子显微镜观测了其表面形貌,表明三角形的Au纳米颗粒呈阵列状分布.采用Z扫描方法(800 nm, 50 fs)测量了Au纳米颗粒阵列的三阶非线性光学特性.在较小的激发功率下,结果呈现出双光子吸收效应,随着激发功率不断增加,出现了双光子吸收饱和的过程;非线性折射则呈现出自散焦效应.这种高效率的非线性响应机理使得该种Au纳米颗粒阵列在高速全光开关中有潜在的应用价值. 关键词： 纳米球蚀刻技术 Au纳米颗粒 三阶光学非线性