吸附于纳米磷化镓粉体表面碱性品红的拉曼光谱(英文)

本文中,对吸附于纳米磷化镓(GaP)粉体表面的碱性品红拉曼光谱进行了研究。通过将吸附碱性品红与纯碱性品红晶体样品的拉曼光谱进行对比、分析可知,碱性品红在纳米GaP粉体表面发生了化学吸附。在吸附碱性品红样品的拉曼光谱中,位于1200~1320cm-1范围内的光谱特征表明可能有新的化学键(P-O-C+或Ga-O-C+)形成。碱性品红分子的中央碳正离子(C+)与GaP表面具有孤对电子的氧原子形成配位键。红外光谱结果表明,氧原子与纳米GaP粉体表面的磷原子或镓原子键合,以P-O,Ga-O或P-O-Ga形式存在于GaP表面。碱性品红分子的呼吸振动,N-苯环伸缩振动,以及苯环C-C伸缩振动散射强度与纯碱性品红晶体样品相比皆有所增强。N-苯环伸缩振动散射强度增加意味着N原子是除C+离子以外的另一个可以与GaP表面发生化学作用的活性中心,这种化学作用是由N原子与GaP表面存在共轭效应造成的。     

碱性品红分子在纳米磷化镓粒子表面的吸附取向(英文)

利用表面增强拉曼光谱,初步确定了吸附于纳米磷化镓(GaP)粉体表面的碱性品红分子的取向。在295K时,将50 mg GaP粉体分别置于50 ml,4.7×10-3M和50 ml,4.74×10-6M碱性品红水溶液中。对由较高浓度溶液形成的吸附系统持续搅拌24小时;而对极稀溶液吸附系统则连续搅拌处理7天。在经过过滤、干燥处理后,吸附有染料分子的GaP粉体被直接用于碱性品红的表面拉曼光谱测试。通过对染料分子中央碳原子呼吸振动和氮-苯环伸缩振动模式的相对强度进行分析可知:在较高浓度的溶液中,染料分子主要以一种混合取向方式吸附于GaP粉体表面上,即“端基接触”和“平躺”两种方式;而在极稀溶液中,染料分子则仅以“端基接触”方式吸附于GaP粉体表面上。     

纳米磷化镓粉体还原氦过程的Raman光谱分析

利用Raman光谱对还原氮后的纳米磷化镓(GaP)粉体进行了表征。结果表明：纳米GaP粉体表面含有Ga-O，P-O和H-O化学键。此外，进行氮还原过程后，在Raman位移约为1700～3300cm^-1范围内(相当于709～800nm或1．55～1．75eV)，纳米GaP的Raman光谱出现了一个宽、强荧光发射峰；而在未进行通氮处理的纳米GaP Raman光谱中，没有观察到该荧光峰的存在。本文对该荧光发射峰的起因作了初步分析。     

纳米磷化镓粉体还原氮过程的Raman光谱分析

利用Raman光谱对还原氮后的纳米磷化镓(GaP)粉体进行了表征。结果表明:纳米GaP粉体表面含有Ga-O,P-O和H-O化学键。此外,进行氮还原过程后,在Raman位移约为1700~3300cm-1范围内(相当于709~800nm或1.55~1.75eV),纳米GaP的Raman光谱出现了一个宽、强荧光发射峰;而在未进行通氮处理的纳米GaPRaman光谱中,没有观察到该荧光峰的存在。本文对该荧光发射峰的起因作了初步分析。     

纳米GaP材料Ga填隙缺陷的EPR实验观察

利用电子顺磁共振(EPR)技术对纳米GaP粉体材料的本征点缺陷进行了研究，结果表明：由EPR信息的g因子值（2.0027±0.0004）可以确定纳米GaP粉体材料存在Ga自填隙（Ga_i）本征缺陷；纳米GaP粉体EPR信号超精细结构消失，以及谱线线宽（ΔH_PP）变窄等实验现象，可能是由纳米材料界面的无序性，以及缺陷原子和界面原子之间的电子交换造成的；在较低的测试温度范围内，升高温度引起纳米GaP材料发生晶界结构弛豫；当测试温度由100 K升高至423 K时，ΔH_PP值和自由基浓度皆逐渐降低.     

纳米磷化镓粉体中混杂石墨和金刚石微晶的拉曼光谱分析

利用Raman光谱并结合能量色散X射线显微分析(EDX)和X射线衍射图谱(XRD)对混杂于纳米磷化镓粉体内的石墨和金刚石纳米微晶进行了分析。结果表明,在纳米GaP粉体Raman光谱中,位于1324 cm-1和1572 cm-1的两个宽强散射谱带分别归属于金刚石的F2g模和石墨的E2g模振动。EDX结果证实纳米GaP粉体材料中含有碳元素。XRD图谱中出现了石墨和金刚石的低晶面指数衍射峰。     

利用纳米GaP固体材料的拉曼光谱计算其微结构参数

利用纳米GaP固体材料拉曼光谱的类横向光学模峰移(ΔωTO)对其均方根键角畸变(Δθ)和平均键畸变能(Uθ)进行了计算。计算结果表明:当成型压力增加时,纳米GaP固体材料的Δθ和Uθ均增加;而将纳米GaP固体材料在325℃进行1h热处理后,其Δθ和Uθ并没有明显的变化。     

结晶紫在纳米磷化镓粉体表面吸附的表面增强拉曼光谱分析

利用Raman光谱对结晶紫(Crystal Violet,CV)在纳米磷化镓(GaP)粉体表面的吸附状态进行了分析.结果表明:与普通拉曼散射谱(Normal Raman Scattering,NRS)相比,结晶紫表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)谱的4种振动模式,即:中央键的呼吸振动、环-C -环面外弯曲振动、环C-H面外弯曲振动以及N-环伸缩振动,在纳米GaP粉体表面得到增强;通过分析吸附前后结晶紫拉曼散射峰相对强度的变化,确定了结晶紫在纳米GaP粉体表面的吸附取向,并对其表面增强散射机理进行了探讨.     

载铈纳米TiO2粉体的制备及其反射光谱特性研究

采用金属离子组装技术对纳米TiO2进行了稀土元素铈的负载,借助X射线衍射和透射电子显微镜对载铈纳米TiO2粉体进行了表征,并用紫外-可见光漫反射光谱法对载铈前后纳米TiO2粉体的反射光谱特性进行了分析。结果发现：稀土元素铈负载后,纳米TiO2的反射光谱特性向可见光方向移动,红移到了500nm;并且在可见光区域的吸光率也发生了明显变化,提高了3倍。表明稀土元素铈的负载有利于提高纳米锐钛矿型TiO2对可见光和紫外光的吸收,从而大幅度提高其光催化活性。     

(GaP)n,(GaP)+n和(GaP)-n(n=1～6)团簇的几何结构与稳定性

用密度泛函理论(DFT)的B3L YP方法,在6-31G*水平上,对(GaP)n,(GaP)n 和(GaP)n-(n=1~6)团簇的几何结构、红外光谱和热力学稳定性及电子态进行了研究.得到了(GaP)n,(GaP)n 和(GaP)n-(n=1~6)团簇的基态结构.结果表明:团簇的电荷状态对簇合物的结构有影响;在(GaP)n,(GaP)n 和(GaP)n-(n=1~6)团簇中,n=3,5团簇的基态结构较稳定.     

纳米GaP粉体对结晶紫的光催化降解及其振动光谱分析

对纳米 Ga P粉体 -结晶紫水溶液光催化降解进行了研究。纳米 Ga P粉体在紫外光照射条件下对结晶紫具有光催化降解作用 ;随平均颗粒度的降低 ,纳米 Ga P粉体的光催化活性增加。红外光谱测试结果表明 :进行光催化过程以后 ,纳米 Ga P表面存在的几种主要振动模式变化较小或不变 ;拉曼光谱测试结果表明 :纳米 Ga P粉体的横向光学声子模与纵向光学声子模 ,以及表面主要振动模式几乎没有发生变化     

Raman scattering from surface optical phonon mode in gallium phosphide nanomaterials

The Raman scattering from gallium phosphide (GaP) nanoparticles (~53 nm) and nanosolids has been investigated. By means of Lorentzian fitting of the Raman scattering spectra, a surface optical phonon (SO) peak located between the transverse optical (TO) phonon and longitudinal optical (LO) phonon frequencies became observable. It has been proved by X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) that a core-shell heterostructure is characteristic of the structure of GaP nanoparticles. According to electromagnetic theory, the SO frequency of the piezoelectric/semiconductor heterostructural nanomaterials was calculated.     

Probe into the reflection from GaP nanoparticles via different solutions of radiative transfer equation

The reflection and absorption spectra of gallium phosphide (GaP) nanoparticles were measured. The radiative transfer equation (RTE) for the medium with scattering and absorption is solved by three different solutions. The ratio of the absorption and scattering coefficients (E _a/E _s) of the GaP nanoparticles layer is calculated from the reflection spectrum via the three solutions, respectively, and the result derived with the three-flux model is closest to the exact solution given by Giovanelli. The E _a/E _s curves all exhibit the energy band gaps of GaP nanoparticles, which are consistent with the absorption spectrum measurement. The shape of the reflection spectrum is mainly determined by the absorption, and the scattering only influences its intensity. The energy band structure of the powder sample plays an important role in the reflection phenomenon, and the reflectance data can be used for quantitative analyses.     

Fabrication and characterization of GaP/polymer nanocomposites for advanced light emissive device structures

GaP nanoparticles have been prepared using white P and a mild aqueous synthesis at decreased temperature followed by ultrasonication and stored as the suspension in water–ethanol mixture. They were characterized by standard methods of X-ray diffraction, transmission electron microscopy, Raman light scattering, and photoluminescence. Properties of GaP nanoparticles were compared with industrial and specially grown perfect GaP single crystals. It was shown that the GaP nanoparticles in suspension are the most suitable for high quality GaP/polymers nanocomposites because only they are uniform with dimensions of about 10 nm which is optimal for appearance of the pronounced quantum confinement effect. Polyglycidyl methacrylate (PGMA), polyglycidyl methacrylate-co-polyoligoethyleneglycol methacrylate (PGMA-co-POEGMA), and biphenyl vinyl ether (BPVE) polymers were used to prepare GaP polymer nanocomposites. The thickness of the polymer nanocomposite film was about 250–300 nm defined from AFM scratch experiment. The resulting nanocomposites yielded a bright luminescence at room temperature in a broad band with the maximum ranging from 2.5 to 3.2 eV and showed pronounced quantum confinement effects and other interesting and important for application phenomena leading to dramatic 1 eV expansion of GaP luminescence to the UV spectral region.     

老化产生的深能级对GaP纯绿发光二极管发光效率的影响

测量了GaP纯绿发光二极管老化前后的可见和近红外发光光谱,研究了老化产生的深能级的来源及其对二极管发光效率的影响.在老化后的发光光谱中观测到650nm和1260nm发光带,发现1260nm发光带的发光强度随老化时间的增加而增强.实验结果表明老化产生的与磷相关的深能级严重地影响了GaP纯绿LED的发光效率.     

温和的苯热溶剂条件下GaP纳米棒的形成机理研究

采用金属Na，白磷和GaCl₃为原料，在温和的苯热溶剂条件下制备了直径为20—40nm，长度为200—500nm的GaP纳米棒和直径为20—40nm的球形颗粒.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)研究了反应条件对产物结晶性和形貌的影响.实验结果表明，当反应温度低于250℃时，产物基本上为GaP纳米棒，并随着反应温度升高，产物逐渐转化为球形纳米颗粒；当反应温度超过280℃时，产物完全为规则的球形.同时，GaP纳米棒的生长遵循SLS生长机理. 关键词： 纳米GaP 苯热 SLS生长机理     

Enhanced Photoelectrochemical Property of Zn Loaded TiO2 Nanotube Arrays Electrode

采用计时电流法制备了负载Zn纳米粒子的TiO₂纳米管阵列电极．通过阳极氧化法制备TiO₂纳米管阵列电极,然后通过控制计时电流沉积时间来控制负载在TiO₂纳米管上Zn纳米颗粒的沉积量和 沉积尺寸．SEM和XRD分析结果显示,沉积时间为3～5 s时,负载在TiO₂纳米管上的Zn粒子的直径为15～25 nm．UV漫反射光谱发现负载Zn的TiO₂纳米管阵列电极比没有负载的样品吸收487～780 nm的光更强;在高压汞灯照射下,前者比后者的光电流响应提高了50%．