Sol-gel法制备纳米SnO2气敏材料的研究

用Sol-gel法制备SnO2纳米粒子，并用XRD、紫外吸收光谱和激光Raman光谱进行了表征和分析。XRD实验证实了所制备的粒子具有较理想的纳料尺寸，其粒径随热退火温度升高而增大；Raman光谱表明低温退火时SnO2纳米材料的氧缺位较大；紫外吸收光谱表明退火温度在300－500℃粒径变化很大，但光的吸收稳定不变，可望利用这些性质，提高SnO2气敏器件的性能。     

纳米ZnO-SiO2自清洁增透薄膜的制备及其性能

以乙酸锌醇热法ZnO纳米粒子为基料, 通过溶胶-凝胶浸渍提拉法制备纳米ZnO-SiO₂自清洁增透薄膜. 采用透射电镜, 光谱椭偏仪, 扫描电镜, X-射线衍射, 差热分析仪和UV-vis等技术对样品进行表征, 以亚甲基蓝的光催化降解为目标反应, 评价其光催化活性. 结果表明, ZnO纳米粒子为球粒状结构, 直径约12-20 nm, 特征紫外吸收波长位于375 nm 处; 与未涂覆纳米ZnO-SiO₂自清洁增透薄膜的石英玻璃基底相比, 涂覆后石英玻璃在400-800 nm波长范围内平均透光率提升达4.17%, 具有良好的宽光谱增透行为; 且在紫外光激发下对亚甲基蓝染料具有光催化降解特性, 进而具备良好的自清洁性能.     

稀土Eu3+掺杂纳米TiO2-SiO2发光材料的制备和发光性质的研究

采用溶胶-凝胶法制备了稀土Eu3+掺杂于不同比例的纳米TiO2-SiO2复合体系,研究了基质中钛、硅摩尔配比对发光性能的影响.样品的FTIR谱图显示:纳米复合氧化物SiO2-TiO2之间发生了键合作用,形成了Ti-O-Si键;TEM显示样品的颗粒大小约为35 nm,是具有一定的单分散性的球形颗粒;XRD和SAED结果表明,样品退火至700℃后仍为单一的锐钛矿相,这说明微量硅的加入对二氧化钛的锐钛矿相有热稳定的作用.当微量的Si4+进入TiO2的晶格,取代部分Ti4+的位置时,形成了结构等电子陷阱.通过对样品的激发光谱、发射光谱分析,发现这种结构有利于将基质吸收的能量传递到发光中心,使Eu3+的465nm处7F0→5D2激发效率最高,成为最灵敏的激发线.     

纳米多孔SiO2薄膜的制备与红外光谱研究

以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法,结合旋转涂胶、超临界干燥工艺在硅片上制备了纳米多孔SiO2薄膜。XRD表明薄膜为无定形态;SEM显示薄膜具有多孔网络结构,其SiO2粒子直径为10~20nm。利用FTIR研究了薄膜的结构,纳米多孔SiO2薄膜含有Si—O—Si与Si—OR结构,呈疏水性;该SiO2薄膜热处理后因含有Si—OH基团而呈吸水性;用三甲基氯硅烷对热处理SiO2薄膜进行修饰可使其呈疏水性,修饰后的薄膜在N2中温度不高于450℃可保持其疏水性与多孔结构。     

Fe2O3纳米微粒溶胶非线性光学特性的Z-扫描研究

利用Z扫描技术在透明区域研究了Fe₂O₃纳米微粒水溶胶和表面包覆有机溶胶的非线性光学特性，给出了非线性折射率γ、双光子吸收系数β、自由载流子折射系数σ_r和自由载流子吸收截面σ_ab等重要物理参数，讨论了自由载流子效应对Fe₂O₃纳米微粒非线性特性的影响 关键词：     

SiO2干凝胶光致发光性质的研究

以硅酸酯Si(OC2H5)4(TEOS)和H2N(CH2)3Si(OC2H5)3(APS)为主要原料,在不同的条件下(催化剂、热处理、高分子添加剂)通过溶胶-凝胶法制备了一系列不同组成的SiO2干凝胶,并通过发光光谱对所得的干凝胶进行了表征.在长波365nm紫外光激发下,干凝胶样品都显示出较强的蓝光发射,但其发光波长和发光忖强度随着组成和处理条件的不同而有明显的差异.APS与有机酸(醋酸)和无机酸(盐酸、硝酸、硫酸)所得SiO2干凝胶的结果为IHAc(λmax=432nm)＞JHNO3(λmax=441nm)≈IH2SO4(λmax=426nm)>IHCI(λmax=442nm),并且在APS与HCl作用所得的干凝胶样品中,明显存在两种发光中心(其发射峰值波长分别位于442nm和487nm,相应的激发波长分别位于365nm和273nm).一定量的TEOS与APS相混合并与HAc作用不仅有利于干凝胶样品的迅速形成,而且有利于提高其发光强度:当R(APS/TEOS+TEOS摩尔比)=0.5～0.7时,样品发光较强;在0.5摩尔APS+0.5摩尔TEOS与3摩尔HAc的反应过程中加入高分子添加剂聚乙二醇(PEG5000、PE10000),所得样品的发光强度先随着PEG的加入量的增加而变强,然后随着PEG的加入量的增加而变弱,PEG5000和PEG10000的最佳掺杂量分别为0.8g和0.6g.在温度20～200℃的范围内,干凝胶样品的发光强度随着热处理温度的升高而增强,同时真空中处理样品的发光强度大于空气中处理样品的发光强度.这表明干凝胶样品的发光和氧缺陷及碳杂质有关.     

溶胶-凝胶法制备Ce3+掺杂纳米SiO2材料光致发光研究

通过溶胶-凝胶技术制备了掺杂Ce^3＋离子的纳米SiO2材料,并经较低温度下煅烧,研究其光致发光（PL）性能。X射线衍射（XRD）及透射电子显微镜（TEM）测试结果表明该纳米材料具有非晶态结构,颗粒尺寸为20～30nm。对其光致发光谱的测定显示：经450℃低温煅烧,未掺杂SiO2样品的光致发光谱明显为多峰的宽带结构,而微量Ce^3＋掺杂的样品在230nm激发下存在着唯一的一个很强的、主峰位于346nm左右的紫外发光峰,与未掺杂SiO2及Cu^2＋掺杂SiO2样品的比较表明该发光峰并非常见的Ce^3＋离子的d-f跃迁产生的特征发光带,而是起源于SiO2中的某种本征缺陷中心。通过不同煅烧温度以及不同Ce^3＋离子掺杂量对346nm发光峰强度的影响,讨论该发光峰起源可能的结构模型。     

不同粒径CeO2纳米粒子的控制合成

通过水热合成方法合成了粒径分布窄、大小不同的立方萤石结构的CeO_2纳米粒子。研究了沉淀剂的浓度和水热处理温度对合成的CeO_2纳米粒子的粒径分布的影响,合成产物的物相和粒径分别通过XRD、TEM表征,FTIR结果表明,二氧化铈的表面吸附的大量硫酸根可能是导致氧化铈纳米粒子聚集长大的根源。     

实验条件对纳米多孔SiO2薄膜结构及特性的影响

关键词：     

介孔SiO2的合成及其吸湿性能研究

本文在硫酸介质中,采用溶胶-凝胶法制备多孔吸附剂介孔SiO₂,通过透射电了显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、N₂吸附脱附对SiO₂的结构进行分析,用动态水蒸气吸附分析仪研究SiO₂对水蒸气的吸附和再生温度。结果表明制备的SiO₂比表面积为607.3 m²·g^,平均孔径为4.3 nm,在极低（≤10%）和高相对湿度下对水蒸气具有高的吸附量,360 K即可再生,再生性能好。     

溶胶-凝胶法制备的GeO2-SiO2凝胶玻璃的红光发射

以3三氯锗丙酸和正硅酸乙酯为原料采用溶胶凝胶法制备了GeO2SiO2凝胶玻璃.室温下以532nm激光(Nd:YAG)激发GeO2SiO2凝胶玻璃有一强的发光峰,这种发光有两个发光带,其峰位分别在575nm和624nm.该发光现象是由镶嵌在GeO2SiO2凝胶玻璃中GeO2纳米颗粒产生的.利用吸收光谱和TEM对GeO2SiO2凝胶玻璃进行了表征,结果发现随着Ge含量的增加凝胶玻璃中GeO2纳米颗粒的尺寸越来越大,吸收边向低能边移动.X射线衍射和电子衍射确定GeO2SiO2凝胶玻璃中GeO2颗粒的结构为非晶结 关键词： GeO2-SiO2凝胶玻璃 溶胶-凝胶法 红光发射     

平面交叉玻璃波导型微透镜阵列光学性能研究

介绍了平面交叉玻璃光波导型半球形微透镜阵列的制作方法.利用积分形式的光线方程式讨论了半球形微透镜的光学特性,得到了半球形微透镜的光线轨迹方程式和焦距表示式,理论结果与实验数据是一致的.     

GeO_2-PbO-ZnO红外玻璃的Raman光谱和结构

用Ｒａｍａｎ光谱研究了ＧｅＯ２ ＰｂＯ ＺｎＯ玻璃结构,结果表明,这种三元系统红外玻璃主要以［ＺｎＯ４］单元和含两个非桥氧的［ＧｅＯ４］四面体单元共同构成三维网络。网络中含两个非桥氧的［ＧｅＯ４］四面体数量随ＰｂＯ含量增加而增加,而低含量的ＺｎＯ则能提高网络中［ＧｅＯ４］四面体单元的聚合度。     

氧化物玻璃的中红外光学常数计算方法的探讨

结合数值分析,几何光学、电磁理论,对计算氧化物玻璃的中红外光学常数折射率ｎｔ和消光系统ｋ的三种计算方法进行了探讨,推导出了适合计算机计算的模型,并编制了计算程序,对研究氧化物玻璃空芯光纤的包皮材料提供了有效途径。     

掺Pyridine-1有机改性硅凝胶制备及其性质

用正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）和甲基三甲氧基硅烷（ＭＴＭＳ）为共先驱体，采用溶胶－凝胶工艺制备了掺Ｐｙｒｉｄｉｎｅ－１的有机改性硅凝胶。用差热分析（ＤＴＡ）和ＦＴＩＲ研究了凝胶的热稳定性和结构。测定了凝胶的吸收光谱和荧光光谱。     

溶胶-凝胶工艺制备香豆素掺杂SiO_2凝胶及其荧光特性研究

本文用溶胶－凝胶工艺制备了有机染料香豆素（ｃｏｕｍａｒｉｎ）掺杂ＳｉＯ２凝胶。观察分析了水解过程中的分相与凝胶干燥过程的开裂现象。通过改变反应条件以及引入添加剂，避免了分相与开裂现象，制备出尺寸约为２０×２０×１０ｍｍ完整透明的香豆素掺杂ＳｉＯ２凝胶。用差热分析和红外光谱研究了凝胶的结构和热性能。测定了凝胶的荧光激发光谱和发射光谱     

CdS纳米粒子的微波法制备及其光谱特性研究

用微波法以硫代乙酰胺为硫源,成功合成了CdS纳米粒子。透射电子显微镜(TEM）对合成的CdS纳米粒子的表征结果为粒径约12 nm, 粒径分布较为均匀,分散性较好。研究了微波功率、pH值、反应时间等因素对其吸收光谱,荧光光谱和粒径的影响。结果表明,在微波功率为30％、初始反应pH 9.0、微波反应时间为25 min时,可合成质量较高的CdS纳米粒子。比较了以硫代乙酰胺、硫脲和硫化钠为硫源合成的CdS纳米粒子,结果表明,以硫代乙酰胺为硫源合成的CdS纳米粒子荧光带边发射强,缺陷发射弱,荧光性质较好;而以硫脲为硫源合成的CdS纳米粒子荧光边带发射弱;以硫化钠为硫源合成的CdS纳米粒子荧光以缺陷发射为主。铜离子在6.4～512 μg·L-1范围内对该纳米粒子荧光的猝灭呈现良好线性, 可用于痕量铜离子的测定。     

Study on the ferromagnetism in Co and N doped ZnO thin films

Present investigation reports the structural, optical and magnetic properties of co-doping of Co and N ions in ZnO samples, prepared by two distinct methods. In the first method, samples are synthesized by Sol–gel technique in which the Co and N are co-doped simultaneously during the growth process itself. In the second case, N ions are implanted in the Co doped ZnO thin films grown by Pulsed Laser Deposition (PLD). Structural studies showed that the nitrogen implantation on Co doped ZnO samples developed compressive stress in the films. X-ray photoelectron spectroscopy confirmed the doping of Co and N in ZnO matrix. In the Resonant Raman scattering multiple LO phonons up to fifth order are observed in the (Co, N) co-doped ZnO. Photoluminescence spectra showed that there is reduction in the bandgap due to the presence of Co in the lattice and also the presence of Zn vacancies in the films. All samples showed ferromagnetic behavior at room temperature. The magnetic moment observed in the implanted films is found to be varied with the different dosages of the implanted N ions. First principle calculations have been carried out to study the possible magnetic interaction in the co-doped system. Present study shows that the ferromagnetic interaction is due to the hybridization between N 2p and Co 3d states in the (Co, N) co-doped ZnO and is very sensitive to the geometrical configurations of dopants and the vacancy in the ZnO host lattice.     

ZnO胶体的可见发射和表面修饰特性

利用化学方法在常温下成功地制备了ZnO胶体,颗粒尺寸在5nm以下,其量子限域效应十分明显。通过跟踪测试样品的吸收谱,估价了带边吸收与胶体颗粒大小的关系,并研究了随着胶体颗粒的长大,可见发射强度的变化。通过添加表面活性剂,使粒子的表面得到修饰,从而增强了紫外发射。同时对可见发射机制进行了探讨,指出绿带发射至少部分是来自表面浅陷阱(如单离子氧空位)电子到深陷阱空穴的跃迁。     

SiO2静电自组装增透膜光学性质的研究

采用HCl与NH3@H2O分步催化制备了SiO2胶体,在同一终点pH值下可得到不同的粒度.用静电自组装法制备了PDDA/SiO2有机/无机多层复合光学增透薄膜.用TEM测试了薄膜的微观结构,用721分光光度计监测了薄膜的透射率,研究了薄膜的光学性能随薄膜层数及波长的变化.