不同粒径纳米晶硫化锌的高压结构相变研究

 应用原位能量色散X射线散射和金刚石对顶砧技术,对纳米晶ZnS进行了高压结构相变研究。初始相为纤锌矿结构的10 nm和3 nm硫化锌分别在16.0 GPa和16.7 GPa时转变为岩盐矿结构,相变压力均高于纤锌矿结构的体材料硫化锌。该相变为一可逆的结构相变。应用大型科学计算软件Materials Studio（MS）计算了纳米晶ZnS的状态方程,根据Birch-Murnaghan方程拟合了纳米晶ZnS的零压体模量,得到的零压体模量高于相应体材料的零压体模量,表明纳米晶ZnS较难压缩。     

ZnS纳米粒子的制备与表征

采用水热法以乙酸锌和硫化钠为原料,尿素为矿化剂制备ZnS纳米粒子。讨论了反应温度,反应时间,矿化剂浓度对ZnS纳米粒子尺寸和形貌的影响。通过XRD、TEM、UV-vis吸收光谱表征了ZnS纳米粒子的形貌、尺寸和结构。结果表明,采用尿素作为矿化剂,在较宽温度范围(120~200℃)内均能制备出分散良好、平均粒径为12nm的球形ZnS纳米粒子。     

ZnS中电子陷阱能级对光生电子弛豫过程的影响

采用微波吸收法,测量了在不同助熔剂条件及不同气氛下烧制的ZnS材料受到超短激光脉冲激发后的光电子衰减过程,并且测量了材料的热释光曲线。样品A采用过量的SrCl作为助熔剂,在1150℃下灼烧制备而成;其热释光曲线显示材料中有浅电子陷阱,电子陷阱密度小,光生电子衰减过程为双指数衰减过程,快过程寿命为45ns,慢过程寿命为312ns。样品B中加入了少量的NaCl作为助熔剂;热释光曲线显示有浅电子陷阱和深电子陷阱,且都有较高的密度,其光电子寿命为1615ns。在NH₄Br气氛中烧制样品C,热释光谱显示只有浅电子陷阱形成,光电子寿命为1413ns。结果表明材料的光电子寿命和浅电子陷阱密切相关,浅电子陷阱密度越大,光生电子寿命越长,深电子陷阱对光生电子瞬态过程影响很小。     

ZnS作为空穴缓冲层的新型有机发光二极管

采用磁控溅射方法在ITO表面沉积了不同厚度的ZnS超薄膜作为有机发光二极管(OLEDs)的缓冲层,使典型结构(ITO/TPD/Alq3/Al)的OLEDs的发光性能得到改善。ZnS缓冲层厚度对器件性能影响的实验结果表明,当ZnS缓冲层厚度为5nm时,器件电流密度提高了近2倍,亮度提高了2倍;当ZnS缓冲层厚度为10nm时,器件发光的电流效率提高18%,器件的性能得到改善。宽禁带的ZnS缓冲层对空穴从阳极到有机功能层的注入有阻碍作用,促进器件载流子平衡,提高了器件发光效率,改善了器件性能。     

原子吸收光谱间接测定色氨酸的研究

色氨酸(Tryptophan,Trp)在碱性条件下与新生成的ZnS悬浮液反应,生成可溶性碱式色氨酸锌配合物,再用塞曼原子吸收光谱测定溶液中的总锌浓度即可间接的得到色氨酸的含量.优化了测定的最佳条件,在pH 9.10的2%硼砂底液中于室温下,使色氨酸试液与新生成的ZnS悬浮液反应22min,离心分离后测定上层清液的FAAS响应.在所选定的条件下色氨酸测定的线性浓度范围为0-18.5mg·mL-1,特征浓度为0.219mg·mL-1,检出限为1.414mg·mL-1.该法用于样品中的色氨酸测定,其相对标准偏差RSD为4.12%,方法的回收率在70.1%-120.3%之间.并对测定机理进行了探讨.     

La掺杂和空位对ZnS磁性和光学性能影响的第一性原理研究

利用密度泛函理论框架下的平面波超软赝势法,通过第一性原理对La掺杂与Zn空位(V_(Zn))及La掺杂与S空位(V_S)共存的ZnS体系的电子结构、磁性机理、形成能及吸收光谱进行了研究.结果表明, La掺杂与空位(V_(Zn)或V_S)的空间位置最近时,掺杂体系的形成能最低,体系最稳定.另外,La掺杂与Zn空位共存时,体系具有磁性,且体系的净磁矩与La原子与Zn空位的相对位置有关;La掺杂与S空位共存时,掺杂体系无磁性,但此时体系的禁带宽度最窄且吸收光谱红移最显著.     

水热法制备纳米ZnS的光催化性能研究

采用水热法制备了结晶良好的ZnS纳米粒子,通过XRD、FT-IR、TEM、UV-Vis DRS等手段对所合成的ZnS粉体的结构、粒度和理化性能进行表征,并以亚甲基蓝为目标降解物,评价了ZnS粉体在紫外光和可见光下的光催化性能。研究结果表明,水热法制备的纳米ZnS为典型的六方晶系,粒径大致为10～20 nm,不论是在紫外光或可见光下对亚甲基蓝均具有优异的脱色率,呈现出良好的光催化性能。     

Lubrication of the mixed system of Triton X-100/n-C10H21OH/H2O lamellar liquid crystal and ZnS nanoparticles

ZnS nanoparticles could be synthesized, when two kinds of Triton X-100/n-C₁₀H₂₁OH/H₂O lamellar liquid crystal were mixed, in which Zn(CH₃COO)₂ and Na₂S were dissolved in the solvent layer, respectively. The size of ZnS nanoparticles was about 10 nm and limited by the thickness of the solvent layer of the lamellar liquid crystal. The lubrication properties of the mixed system of Triton X-100/n-C₁₀H₂₁OH/H₂O lamellar liquid crystal and ZnS nanoparticles were determined. The results showed that the presence of ZnS nanoparticles could improve the anti-wear ability of the Triton X-100/n-C₁₀H₂₁OH/H₂O lamellar liquid crystal and decrease its friction coefficient.     

ZnS/CuInS2/Mo/钠钙玻璃衬底上射频溅射ZnO∶Al薄膜的SEM研究

结合ZnO薄膜在Cu-III-VI2基薄膜太阳电池上的应用，采用射频磁控溅射技术以陶瓷ZnO∶Al2O3为靶材在ZnS/CuInS2/Mo/钠钙玻璃衬底上于固定沉积条件下低温（200℃）制备了铝掺杂氧化锌（ZnO∶Al）薄膜. 运用扫描电子显微镜研究了底层材料特别是ZnS和CuInS2的生长参数对沉积的ZnO∶Al薄膜的表面形貌的影响. 实验发现，衬底材料中硫含量的增加（无论来自ZnS还是来自CuInS2) ，都会引起沉积ZnO∶Al薄膜结晶质量的提高，而金属含量的增大将有利于薄膜均匀性的改进.     

147Pm激发的ZnS：Cu,Cl发光粉的研究

以高纯ZnS粉末为基质,采用高温转相、扩散,以及表面涂敷工艺,制得了¹⁴⁷Pm激发的ZnS:Cu,Cl发光粉。分析了ZnS:Cu,Cl的晶体结构,测量了ZnS:Cu,Cl的激发光谱、发射光谱、发光亮度。其晶体结构主要是六方纤锌矿型结构,激发光谱峰值波长为341nm,发射光谱峰值波长为513nm,初始发光亮度达到312mcd/m₂。由激发光谱的峰值波长341nm推算得到六方ZnS晶体的禁带宽度为3.64eV。分析了¹⁴⁷Pm激发的ZnS:Cu,Cl发光粉的发光寿命,其发光寿命达到5年以上。还探讨了该放射性发光粉的发光机理。¹⁴⁷Pm激发的ZnS:Cu,Cl的稳定发光,实际上是激发过程与复合过程的准平衡。ZnS:Cu,Cl的绿色发光来源于深施主-深受主对的复合发射。实验结果的分析表明,ZnS:Cu,Cl中深施主-深受主之间的能级间隔约为2.42eV。