水热合成纺锤状ZnO及其光致发光性质研究

以醋酸锌为前驱物,采用温和水热方法在95℃水热条件下反应6 h生成了纺锤形ZnO。利用XRD物相分析可知,该ZnO的物相属于六方晶系纤锌矿结构,利用FESEM和TEM形貌观察可知,ZnO颗粒径向尺寸为3~5μm,其平均直径约为1.5μm。对它的室温光致发光光谱研究表明:紫外发射峰大约在391 nm,可见光范围内存在一个中心为560 nm的绿光发射带。通过在300℃条件下退火45 min,能有效增强其紫外发射强度,抑制可见发射。     

邻苯二酚螯合生长氧化锌棒状结构光致发光增强

通过水热合成方法,研究了邻苯二酚作为螯合剂对氧化锌(ZnO)一维棒状材料结构及其光致发光的作用.实验发现,通过调节邻苯二酚的浓度,可以显著改变ZnO一维棒状材料的形貌特征与长径比.结合XRD测试发现随着邻苯二酚的加入,ZnO一维棒状材料的晶化程度显著提高.随着邻苯二酚加入量增大,ZnO晶体沿(100)面方向呈现择优生长的趋势,当邻苯二酚加入量为1 g/L时,ZnO晶体晶化程度最高.另外,光致发光光谱测试发现,ZnO一维棒状材料在紫外以及可见光波段均存在显著的光致发光增强.结合ZnO一维棒状材料的形貌及物相分析,揭示了螯合剂引入后造成的ZnO材料表面缺陷量与晶化程度对光致发光增强的影响.本工作不仅揭示了邻苯二酚在ZnO材料生长中的螯合作用,同时通过邻苯二酚加入量的调控进一步提高了ZnO的光致发光性能.     

溅射与水热混合法制备ZnO纳米结构薄膜的异常光致发光特性

用一种混合方法用来制备ZnO纳米结构薄膜,首先利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上沉积ZnO薄膜作为种子层,然后用水热方法合成ZnO纳米结构薄膜.为研究ZnO纳米结构薄膜的特性,利用X--射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的结构和形貌进行分析,并用X--光电子能谱技术(XPS)对薄膜的化学组份进行分析,最后利...     

燃烧法氧化锌晶须制备及其光致发光性能研究

在没有任何催化剂和添加剂的情况下,采用燃烧法制备了四脚状、多脚状、六棱柱状氧化锌晶须。讨论了反应温度对氧化锌晶须结构的影响,探讨了反应室内锌挥发度对氧化锌晶须形貌的影响。采用X射线衍射仪、电子扫描显微镜和荧光分光光度计对产物结晶结构、形貌和光致发光性能进行表征。研究结果表明：四脚氧化锌晶须的最佳生长温度为940℃;在880℃相对低温下,生成大量六棱柱形氧化锌晶须;在1 000℃下生成细长多脚状氧化锌晶须;在360 nm激发光作用下,发出波长约为520 nm的绿光。     

水热合成纳米ZnO及其光催化性能研究

以ZnSO4为原料,采用水热法在180 ℃,1 MPa以下合成出了纳米ZnO,并就反应温度、反应时间、反应物浓度及物料配比等条件对产物的影响进行了探讨.XRD物相分析,产物为六方晶系;TEM形貌观察,粒子基本为球形,平均粒径30 nm;利用紫外-可见分光光度计测试了光吸收性能,发现纳米ZnO对200～380 nm波长范围的光有很强的吸收性,在可见光范围内,也有较强的吸收.利用纳米ZnO作为光催化剂对有机染料溶液进行了降解实验,发现在日光照射70 min后,对酸性黑234的降解率可达100%.     

水热合成一维氧化锌及其影响因素

用Zn(NO3)2、NaOH为原料,十六烷基溴化铵(CTAB)为形貌控制剂,采用水热合成技术制备了一维纳米氧化锌.用X射线衍射仪和透射电镜对产物的相组成和微观形态进行了表征和分析.结果表明,合成的一维氧化锌属于六方晶系,纯度很高,长径比较好.研究了[Zn2 ]:[OH-]、碱度、时间、CTAB的浓度对一维氧化锌微观形貌的影响,并探讨了氧化锌纳米棒的生长机理.研究结果表明,增大[Zn2 ]:[OH-]、pH值、CTAB的浓度有利于氧化锌[0001]面的极性生长;反应时间的增加可以提高一维氧化锌的结晶度,氧化锌的直径和长度也随之增大.     

球形YBO_3：Eu（3＋）荧光粉的水热合成和光致发光性能

以表面活性剂CTAB为结构导向剂,在180℃下水热反应24h成功制备出均匀的球形YBO3：Eu3＋荧光粉.用X-射线（XRD）,场发射扫描电镜（FESEM）和光致发光光谱仪（PL）对样品进行了测试,结果表明,在球霞石结构的球状样品的形成过程中,CTAB与Y3＋的比值起到了关键作用,而且较高的退火温度（≥1100℃）会产生新相（Y3BO6）.PL结果显示,球形YBO3：Eu3＋颗粒相比传统固相法合成的块状样品具有较高的红撜比（R/O）,其发光强度在1000℃以内会随着退火温度升高而增强.     

氧化锌纳米材料的机械法制备及其光学性能研究

采用滚压振动磨在干法室温状态下大批量制备了氧化锌纳米材料,分别利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)对样品晶体结构和形貌进行了表征.结果表明,ZnO纳米颗粒平均粒径约为60 nm,材料结晶良好,无杂质.室温下光致发光(PL)谱显示,在390 nm处有近带边紫外发射峰,这属于激子态发光;同时,在510 nm处有较弱的绿光发射峰,而强度最强的是位于648 nm处的红光发射峰,这两种发射属于表面缺陷态发光.UV-Vis吸收光谱表明,产物在紫外区有很强的紫外吸收,吸收峰出现了蓝移现象,这种蓝移验证了材料存在键断裂等表面缺陷态.Raman光谱表明非极性光学声子模位于437.6com-1处,纵向光学模(LO)峰位于583.6 cm-1处.     

溅射与水热混合法制备ZnO纳米结构薄膜的异常光致发光特性(英文)

用一种混合方法用来制备ZnO纳米结构薄膜,首先利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上沉积ZnO薄膜作为种子层,然后用水热方法合成ZnO纳米结构薄膜.为研究ZnO纳米结构薄膜的特性,利用X——射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的结构和形貌进行分析,并用X——光电子能谱技术(XPS)对薄膜的化学组份进行分析,最后利用光致发光方法(PL)对ZnO薄膜的发光性能进行了研究.从XRD谱图中可以看出,无论溅射的ZnO种子层还是水热合成ZnO纳米结构薄膜均为良好c轴(002)结晶状态的六角纤锌矿结构.从SEM图像看出,磁控溅射ZnO种子层为连续平整的膜状结构;而经过水热处理后则得到垂直于衬底的六角纳米棒和纳米片两种不同形貌的结构.XPS分析现示,在ZnO种子层中,锌和氧的比例基本上为1,说明磁控溅射ZnO晶体质量较好;而ZnO纳米结构薄膜中存在明显的氧空位缺陷.值得提出的是ZnO纳米薄膜光致发光谱存在异常的特性,采用波长为325 nm的He-Cd激光激发出可见光范围(500~700 nm)内的发光带,强度最强的是橙——红色的光(~600 nm),且肉眼可直接观察到.随着激发光波长在280~380 nm范围内变化,橙...     

可溶性聚吡咯的合成及其光致发光性能

以三氯化铁为氧化剂,采用一步法制备了N-乙烯吡咯的聚合物,通过红外光谱和核磁共振表征了聚合物结构,采用紫外光谱、扫描电镜和荧光光谱研究了聚合物的形貌和光致发光性.实验表明,聚合物易溶于常见的有机溶剂,可通过旋转涂膜法制备出表面均匀的棕色薄膜.荧光光谱研究表明:聚合物在四氢呋喃溶液中表现出良好的光致发光性能,以430 nm最佳波长激发时,聚合物的最大发射波长为520 nm,发绿光;当聚合物质量分数在0.007%～0.5%之间时,随溶液浓度增大,最大发射波长逐渐红移,最大荧光强度随溶液浓度提高呈现先增大后减小的变化趋势,当聚合物质量分数为0.03%时,荧光强度达到最大值.     

水热法合成ZnO微晶纳米片及其光致发光性质研究

以Zn金属片为源物,采用水热法合成了ZnO微晶纳米片,并用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电镜、高分辨透射电镜和选区电子衍射花样表征了所制备的ZnO纳米结构.利用HITACHIF F-7000荧光光度计测试了不同条件下制备的微晶纳米片的室温光致发光性质,探讨了不同反应温度、时间及添加剂浓度对产物形貌的影响.     

水热法制备ZnS:Mn纳米晶体及其发光特性

研究了水热法(200°C)制备的不同浓度Mn掺杂ZnS纳米晶体发光特性。所合成样品为10～16 nm的立方相纤锌矿结构,随着Mn掺杂浓度的增加,PL光谱峰值产生了红移。在摩尔比为10 ％ Mn掺杂时PL发光最强。讨论了样品的发光机理,计算了晶体场强度,同时观察到摩尔比为10 ％ Mn掺杂样品发出白光,说明其在白光LED及全色荧光粉中具有潜在的应用价值。     

氧化锌分级纳米结构的控制合成及光致发光性能研究(英文)

通过改变前驱物碱式碳酸锌的结晶度、尺寸和形貌,控制合成了分别由剑状晶须和纳米片自组装而成的多角星星形和花形氧化锌分级纳米结构。运用X-射线衍射和场发射电镜两种技术手段对所得产物进行了表征,并研究了产物的光致发光性能。在氧化锌分级纳米结构的形成过程中,前驱物碱式碳酸锌起到了重要的作用。     

PbS棒状微晶的水热合成和表征

以L-半胱氨酸为硫源,水和乙醇混合溶剂为介质,用水热法制备了PbS棒状微晶.结合透射电镜、X-射线衍射、X-射线光电子能谱分析等手段,对PbS微晶进行了表征,探讨了原料比例、反应温度、时间和pH值等因素对所生成PbS形貌的影响和晶体生长的机制.结果表明:在120℃、碱性条件下,硫较铅摩尔比略过量时,可获得结晶较好且均一的PbS棒状微晶.     

稀土Eu掺杂ZnO纳米棒的水热合成及其光学性质

采用水热法合成了稀土Eu掺杂ZnO纳米棒材料,研究了稀土Eu掺杂浓度对ZnO材料的结构、形貌和光学性能的影响。研究表明,Eu3+成功掺入到ZnO中,材料呈现纳米棒状结构且直径为15-25 nm。Eu的掺杂对ZnO材料的结晶质量和光学性能有明显的影响,随着Eu掺杂浓度的增加,ZnO材料的结晶质量明显下降,认为是杂质Eu的引入导致材料缺陷增加所致,而缺陷的改变引起ZnO材料的Eu3+红色特征发光峰增强。另外,随着Eu掺入到ZnO中,紫外峰峰位发生明显的红移现象,认为与引入新的Eu杂质能级有关。     

中空分级结构ZnO的控制合成及发光性能研究

用水热法,以硝酸锌(Zn(NO3)2),氯化锌(Zn Cl2),硫酸锌(Zn SO4)为前驱体,氨水为沉淀剂,在羧甲基纤维素钠(CMC)存在条件下,成功合成了3种不同形貌的中空分级结构Zn O.并用场发射扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对样品进行了表征.结果表明,3种中空分级结构的Zn O形貌分别为:球形、哑铃形和棒束状.锌盐中的阴离子对形成不同形貌Zn O中空结构起关键作用,提出了可能的形成机理.室温光致发光光谱表明不同形貌的中空分级结构Zn O有着不同的光致发光性能.     

六方相NaSmF_4纳米棒的水热合成与发光性能

采用EDTA辅助水热法,在较低的温度下合成了形貌规则的六方相Na Sm F4纳米棒。分别采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、高分辨透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、稳态荧光光谱仪等对合成的样品的结构、形貌和发射光谱进行表征。XRD分析表明产物为纯净的六方相结构;FESEM和TEM分析表明产物形貌为单一的、均匀的六棱柱纳米棒,端面直径约为80 nm、长度约为500 nm;分析了Na Sm F4纳米棒可能的生长机理;研究了发射光谱(λex=400 nm)分析表明其在560 nm,593 nm,640 nm和703 nm处存在较强的发光峰,其中最强峰为593 nm处。     

花状氧化锌微晶的合成、表征及光学性质研究

通过氯化锌和乙醇胺混合溶液,在95℃水热反应2 h合成了花状ZnO微晶.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外可见光谱对产物进行了表征和分析.结果表明该花状ZnO微晶为纤锌矿结构,它是由长度约为2.5μm,直径约为90nm的单晶ZnO纳米棒自组装构成,并进一步研究了其生长机制.紫外可见光谱表明,该ZnO微晶在375nm附近有尖锐的吸收边.     

Zn基ZnO纳米棒阵列的制备和发光特性

N2H4.H2O水热体系中,在Zn基底上制备出了ZnO纳米棒薄膜。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)及发致发光谱(PL)等分析测试手段,研究了ZnO薄膜的形貌结构和发光特性。结果表明,预处理工艺不同,Zn基底表面状态不同,ZnO薄膜形貌也不同。在经预氧化形核的Zn基底上易于制备ZnO纳米棒薄膜。在单一取向的Zn基面上,易于制备ZnO纳米棒阵列。PL测试分析表明,ZnO纳米棒有强的近带边紫外光发射峰和弱的缺陷发射峰。阵列棒本征发射峰强度最高、缺陷峰最弱,反映了该ZnO纳米棒结晶质量高。     

氧化锌棒晶的热液制备与表征

以二水醋酸锌、氢氧化钠为原料,长链聚乙二醇(PEG-20000)、环己烷为添加剂,制备出氧化锌微晶粉体.采用X射线衍射,扫描电镜和透射电镜等分析手段对粉体进行了表征.实验结果表明,在热液环境中,利用长链PEG不仅可以制备特殊形貌的氧化锌,也可以在环己烷的作用下,制备出大长径比的一维氧化锌棒.