表面活性剂辅助合成Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉材料

以表面活性剂十二烷基硫酸钠为均匀分散剂,通过液相与固相相结合的方法制备了Y2O2S∶Eu3+,Mg2,Ti4+红色长余辉材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、激发与发射光谱、热释光谱等手段对材料进行了表征.研究结果表明,与高温固相法相比,样品的最低合成温度与最佳合成温度均降低了200～300℃,其发光特性没有改变,表面活性剂的添加影响了样品的形貌.同时,对表面活性剂引入后,Y2O2S∶Eu3+,Mg2+,Ti4+的生长机制和发光机理进行了讨论.     

硫化锌纳米晶的合成及性能表征

采用水热法以油酸和十二烷基硫酸钠(简记为SDS)作为复合型表面活性剂制备ZnS纳米晶,并对制备的ZnS纳米晶进行了表征.通过正交实验考察了油酸用量、SDS用量、反应温度、反应时间及pH值对ZnS发光性能的影响,确定了最佳工艺条件.结果表明,制备的ZnS为闪锌矿结构,单分散,粒径尺寸为6 nm,ZnS纳米晶表面的亲水性得到了有效的改善.所以,复合型表面活性剂的使用既可以提高ZnS纳米晶的发光性能又起到表面改性的作用.     

不同表面活性剂对La2Ce2O7纳米晶体生长活化能的影响

以La2O3和Ce(NO3)3·6H2O为原材料,以SDBS和CTAB为表面活性剂,采用水热合成法制备了La2Ce2O7纳米晶体.通过XRD、Raman、SEM和TEM对粉体的物化性能进行了分析,讨论了不同表面活性剂对晶体生长活化能的影响.结果表明:添加两种表面活性剂的样品均为萤石结构,以CTAB为表面活性剂的样品晶粒尺寸为11.4 nm,比表面积为187.53 m2·g-1,其晶体生长活化能(16.33±0.02 kJ·mol-1)要大于添加阴离子表面活性剂(SDBS)的样品(13.47±0.03 kJ·mol-1).     

表面活性剂对钨酸铅低维粉体形貌的影响

以钨酸钠和醋酸铅为原料,分别加以表面活性剂聚乙二醇200和十六烷基三甲苯溴化铵,用沉淀法合成出钨酸铅纳米晶和菱形微晶.对样品进行X射线分析,结果显示样品结晶良好.对样品进行透射电子显微镜分析,结果显示钨酸铅纳米晶和菱形微晶成形良好,且分散性良好、无团聚发生.讨论了表面活性剂对钨酸铅低维粉体形貌的影响,认为PEG200对分散性良好的钨酸铅纳米晶的生成起了关键作用,而CTAB则促进了成形良好的菱形钨酸铅微晶的生成.     

PVP辅助水热合成GdF3∶ Eu3+纳米晶及发光性质研究

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,采用水热法制备了GdF3∶Eu3+纳米晶.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)和荧光光谱对样品进行了表征.XRD研究结果表明:制备的样品为正交结构的GdF3纳米晶.PVP的使用有利于减小晶粒尺寸和提高颗粒的均匀性.发射光谱研究结果表明:位于594 nm处的主发射峰来自于Eu3+的5 D0→7F1磁偶极跃迁.5D0→7F1与5 D0→7 F2跃迁发射强度比值表明:以PVP为表面活性剂制备的样品中Eu3+的局域对称性相对下降.激发光谱研究结果表明:Gd3+与Eu3+之间有较好的能量传递.纳米晶表面的PVP可能与稀土离子之间形成配位键.     

配体辅助机械化学法制备CsPbBr3-Cs4PbBr6复合NCs及其发光强度和稳定性研究

在室温下使用机械化学法,通过引入微量甲醇与油胺作为配体辅助合成,成功制备了CsPbBr₃-Cs₄PbBr₆ 钙钛矿复合纳米晶(NCs)。对该纳米晶进行粉末X射线衍射(XRD)、元素含量分析(EDS)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、光致发光(PL)光谱及透射电子显微镜(TEM)等测试。与未添加甲醇的样品相比,添加0.85 mL甲醇的样品发光强度提高了58%,量子产率(PLQY)从11%提高到55%,并且复合NCs中Cs₄PbBr₆的存在使得样品的室温稳定性得到改善。本实验证实了机械化学法制备过程中甲醇的引入可以调整复合物纳米晶的成分,从而显著提高产物的发光强度和稳定性,为室温合成发光纳米晶提供了新思路。     

表面活性剂对水热合成Gd2O3∶Eu3+性能的影响

以碳酸氢铵作为沉淀剂,分别以聚乙二醇-1000(PEG-1000)、十二烷基磺酸钠(DSASS)、十六烷基三甲基溴化铵( CTAB)、乙二醇(EG)为表面活性剂,采用水热法制得了棒状Gd2O3∶ Eu3+微晶.用XRD、SEM、荧光光谱仪等分别对样品的物相结构、微观形貌和发光性能进行了研究.结果表明:采用不同的表面活性剂所得前驱物经800℃下焙烧均得到了纯立方相的Gd2 O3∶Eu3+微晶,颗粒基本呈棒状,分散性较好,但长径比不同.以PEG-1000为表面活性剂所得样品尺寸不均一,尺寸分布范围较宽;以DSASS、CTAB、EG为表面活性剂所得样品直径较小、长度较短,且尺寸分布范围较窄.棒状Gd2O3∶Eu3+微晶主发射峰位置均在613 nm,属于5D0→7F2跃迁,呈红光发射;激发光谱中电荷迁移态发生了红移,主激发峰位于261nm.表面活性剂种类对发射峰和激发峰强度影响较大,由强到弱的顺序为:PEG-1000＞ DSASS＞ CTAB＞ EG.     

Na+掺杂KLaF4∶Er3+/yb3+纳米晶上转换发光性能的研究

采用水热法,以乙二胺为络合剂合成了Na+离子掺杂的六方相KLaF4∶Er3+/yb3纳米晶.利用X射线衍射谱(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)对样品的晶体结构、形貌和表面吸附进行了表征;测量了不同含量Na+掺杂样品在980 nm近红外光激发下的上转换发射光谱和4R/2能级的荧光寿命.结果表明:随着Na+掺杂浓度的增加,KLaF4∶Er3+/yb3+纳米晶上转换红绿光的发光强度均呈现出先增大后减小的趋势,红绿光发射最强强度分别为未掺Na+样品的7.3倍和5.2倍.Na+掺杂使Er3+离子周围晶场的不对称性降低和纳米晶表面吸附基团的减少是发光增强的主要原因.针对Na+掺杂样品的荧光寿命低于未掺样品的原因作了简要讨论.     

球状PbS纳米颗粒的室温合成与性能表征

以醋酸铅为铅源,硫代乙酰胺为硫源,在表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)共同作用下,在常温下合成了PbS纳米晶,利用XRD、紫外分光度计、SEM、TEM对合成产物的结构和形貌以及光学特性进行了表征分析,结果表明,合成的PbS为尺寸均匀的球形纳米晶,对合成的PbS纳米晶的形成机理进行了初探.当反应温度较低时,形成的PbS小颗粒在表面活性剂SDS的烷基链模板和CTAB微胶束软模板共同作用下生成球状PbS纳米晶.     

氧化锌纳米粒子的合成及其表面功能化修饰

以三甘醇(TEG)为溶剂,高温热分解乙酰丙酮锌合成了氧化锌纳米粒子.为改善氧化锌纳米粒子表面性能和生物应用性能,分别用硅烷偶联剂(KH550)和聚酰胺-胺(PAMAM)进行表面修饰,在氧化锌纳米粒子表面接枝了-NH2活性官能团.分别采用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱、动态光散射(DSL)和紫外可见分光光度计(UV-Vis)对样品进行了表征测试.XRD结果表明纳米氧化锌的平均晶粒尺寸为10 nm,并具有较好的结晶性.TEM观察表明,其形貌为颗粒状和小晶粒团聚成的球状粒子.FT-IR、XPS、DSL和Zeta电位测试结果表明氨基官能团成功修饰在氧化锌纳米粒子表面,增强了粒子的表面功能.UV-Vis光谱表明,氨基活性基团修饰后的纳米氧化锌仍然具有较强紫外带隙吸收.     

ZnS-CdS核壳纳米微晶的制备与光学特性

采用微乳液法制备了核壳结构ZnS/CdS纳米微晶.以XRD、TEM表征其结构、粒度和形貌,UV、PL表征其光学性能.制得的纳米微晶近似呈球形,粒径4～5nm.研究了不同CdS壳层厚度的ZnS/CdS纳米微晶的光学性能,PL谱表明壳层CdS的修饰可减少ZnS的表面缺陷,表面态发射和非辐射跃迁减少,带边直接复合发光的几率增大,发光效率大大提高;在壳层CdS达到一定厚度时,PL谱却表现为CdS的特征发射,同时发现核心ZnS对壳层CdS的发光具有增强作用,提出了ZnS/CdS发光机理的能带模型.     

反相微乳液法制备CdS/ZnS纳米晶及其表征

用反相微乳液法制备了CdS纳米粒子,以ZnS对其表面进行包裹,得到了核壳结构的CdS/ZnS纳米晶.采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)表征其结构、粒度和形貌,紫外-可见吸收光谱(UV-VIS)、光致发光光谱(PL)表征其光学特性.制得的CdS纳米微粒近似呈球形,直径约3.6nm;包裹以后颗粒仍为球形,粒径约10nm,以XRD、UV-VIS和PL证实了CdS/ZnS核壳结构的实现.文章还研究了不同Zn/Cd的摩尔比对CdS/ZnS纳米微粒光学性能的影响,UV-VIS谱表明随着壳层厚度的增加CdS/ZnS纳米晶的吸收带边有轻微的红移;PL谱表明壳层ZnS的包覆可减少CdS纳米微粒的表面缺陷,带边直接复合发光几率增大,且具有合适的壳层厚度时,CdS核层的发光效率有较大提高.     

柠檬酸燃烧法制备Gd3Ga5O12:Eu3+纳米晶及发光性质

以柠檬酸为燃烧剂,乙二醇为分散剂,采用燃烧法制备了Gd3Ga5O12∶Eu3+纳米晶.利用X射线衍射仪、扫描电镜和荧光光谱对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究.XRD研究结果表明:合成的样品均为单一的Gd3Ga5O12晶相,纳米晶的一次性粒径分布在16～ 30nm.发射光谱和激发光谱的研究表明:主发射峰来自于Eu3+的5D0→7F1的跃迁;宽激发带主要来自于Eu-O电荷迁移带.讨论了柠檬酸和乙二醇用量对晶粒尺寸、品格常数、发射和激发强度的影响.结果表明:过量的柠檬酸和适量的乙二醇有利于晶体发育和发光强度的提高.     

Ce3+掺杂CsPbBr3纳米晶的制备与性能

采用热注入法制备Ce³⁺掺杂CsPbBr₃纳米晶,利用XRD、TEM、XPS、UV-Vis、PL、Time-resolved fluorescence spectroscopy、J-V曲线测试等对样品的晶体结构、微观形貌、化学组成、光吸收性能、发光性能、荧光寿命和荧光太阳能集光器(LSC)的光学效率进行表征。实验结果表明:采用热注入法成功制备出分散性良好、平均晶粒大小为12.26 nm的立方相Ce³⁺掺杂CsPbBr₃纳米晶。Ce³⁺掺杂CsPbBr₃纳米晶的光学带隙和荧光发射峰强度随着Ce/Pb摩尔比的增加呈现先增大后减小的变化趋势,当n(Ce)/n(Pb)=0.25时,光学带隙达到最大为2.416 eV,发光强度最强,荧光发射峰由纯CsPbBr₃纳米晶的515 nm蓝移到510 nm,Ce³⁺掺杂CsPbBr₃纳米晶的发光性能与稳定性均得到增强。Ce³⁺掺杂CsPbBr₃纳米晶与聚苯乙烯溶液制备复合薄膜型LSC器件的光学效率ηopt最高达到6.81%。     

UV,violet and blue‐green luminescence from RF sputter deposited ZnO:Al thin films

The mechanism of ultraviolet (UV), violet and blue green emission from ZnO:Al (AZO) thin films deposited at different radio frequency (r.f.) powers on glass substrates was investigated. The structure and surface morphology of AZO films have also been observed. The optical transmittance spectra shows more than 80% transmittance in the visible region and the band gap is found to be directly allowed. From the photoluminescence measurement, intense UV and blue green luminescence is obtained for the samples deposited at higher sputtering powers. The mechanism of luminescence suggests that UV luminescence of AZO thin film is related to the transition from near band edge to the valence band and the concentration of antisite oxide (O_zn) increases with increase in r.f. power which in turn increases the intensity of green band emission while the violet PL is due to the defect level transition in the grain boundaries of AZO films. (© 2005 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Controllable surface‐state emission from colloidal CdS quantum dots under different growth conditions

High‐quality colloidal photoluminescent CdS quantum dots (QDs) were synthesized in non‐coordinating solvent octadecene (ODE) using oleic acid (OA) as capping molecule, and characterized by powered x‐ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), UV‐Vis absorption spectra, photoluminescence (PL) emission spectroscopy and time‐resolved emission spectroscopy. The effects of the growth time, the molar ratio of OA/Cd and Cd/S on the PL intensity from surface‐state have been investigated. We found that the surface‐state emission could be easily controlled by tuning the growth time and the molar ratio of Cd/S.     

Combustion synthesis and luminescence properties of Dy-doped MgO nanocrystals

MgO nanocrystals doped with Dy³⁺ have been synthesized by a combustion method. The synthesized sample is characterized by X-ray diffraction, transmission electron micrograph, Fourier transform infrared, and photoluminescence spectroscopy. The as-prepared MgO nanocrystals appear to be single cubic crystalline phase and the diameter is in the range of 20–25 nm. The hypersensitive transition (⁴F_9/2→⁶H_13/2 of Dy³⁺) emission is prominent in the emission spectra resulting from the low-symmetry local site at which Dy³⁺ ions locate. In addition, the dependence of the luminescence intensity on Dy³⁺ concentration is also discussed.     

Effect of Cr doping on the structural and optical properties of ZnS nanoparticles

Zn_1−xCr_x S nanoparticles with x = 0.00, 0.005, 0.01, 0.02 and 0.03 were synthesized by chemical co‐precipitation method at room temperature for the first time. Ethylene diamine tetraacetic acid was used as stabilizer. Energy dispersive analysis of X‐rays confirmed the presence of Cr in the samples. The samples were characterized by scanning electron microscopy, X‐ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy and optical absorption studies. XRD and selected area electron diffraction results showed that the samples of all compositions crystallized in cubic structure and the lattice parameters decreased linearly with increase in Cr content following Vegard's law indicating that the Cr ions have substituted for Zn in the ZnS lattice. The particle size estimated from XRD was in the range 6–10 nm.The optical absorption studies on the doped samples indicated that the absorption edge blue shifted with respect to those of bulk and nanocrystalline ZnS. The bandgap increased with increasing Cr concentration in a narrow range 3.81–4.03 eV. Photolumonesence studies showed blue emission with appreciable luminescence quenching with increasing Cr concentration. (© 2011 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

ITO玻璃衬底上生长的Zn0.9Mg0.1S多晶薄膜特性研究

以ZnS和Mg粉末为原料,采用真空蒸镀技术在ITO玻璃上成功地制备了宽禁带三元化合物Zn0.9Mg0.1S多晶薄膜.原子力显微镜和X射线衍射研究表明:薄膜生长形貌和结晶性能良好,为择优取向的立方闪锌矿结构,晶粒直径约20nm,薄膜的X射线衍射峰较之ZnS的衍射峰向大角度方向移动了0.46°;室温下的拉曼谱峰相对于ZnS的拉曼谱峰出现蓝移,且347.67cm-1谱峰比较强;光致发光谱显示,Zn0.9Mg0.1S薄膜在410nm处有一个较强的发光峰.良好的结晶质量和发光特性为开发多功能材料和器件提供了可能性.