单分散聚苯乙烯乳胶球的制备及其模板的组装

利用乳液聚合的方法合成了粒径约为200nm规整单分散的聚苯乙烯微球；并利用两种组装方法对其进行了模板的组装；并利用原子力显微镜的DFM模式对所制备的聚苯乙烯微球模板进行形貌表征，证实所制备的微球粒径均一，单分散性好。比较了两种方法对模板组装的效果，对组装的机理进行了初步的探讨，结果表明：用垂直沉积的方法组装模板要优于滴膜的方法；为以后作为光子晶体模板的制备提供了实验数据，为介孔电极材料的制备奠定了基础。     

光盘表面结构的软模板复制及图案化氧化锌薄膜的纳米压印制备

模板的制备和选择在纳米压印技术中非常重要. 采用廉价的光盘为模板, 利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)浇铸到光盘表面, 分离后复制得到光盘的负形结构. 采用纳米压印技术, 以PDMS 软模板作为印章对氧化锌纳米溶胶进行直接压印, 实现了氧化锌薄膜的表面图案化, 经煅烧后得到晶态氧化锌薄膜.     

二氧化锡纳米管阵列的溶胶凝胶法制备与结构表征

用溶胶凝胶法在有序的阳极氧化铝模板中制备了二氧化锡纳米管. 用扫描电子显微镜、透射电 子显微镜对二氧化锡纳米管的微观形貌进行了表征; 用选区电子衍射, X射线衍射对其结构进行了表征. 结果表明: 用此方法制备的纳米管为多晶的锡石结构, 管壁厚度约为20~30 nm, 管径约100~200 nm, 长度在微米量级.     

基于AFM针尖电化学刻蚀的金纳米电极制备

利用导电原子力显微镜针尖, 对组装在单晶硅上的有序长链硅烷(OTS)单分子膜进行微区电化学氧化, 非破坏地改变其表面甲基为羧基, 形成线宽、间距在纳米量级且可控的梳状结构模板. 然后通过镉离子吸附, 与硫化氢(H₂S)气体反应, 生成硫化镉(CdS)线, 继续与氯金酸(HAuCl₄)反应, 形成金纳米结构. 通过导电原子力显微镜测试, 发现其具有较好的导电性, 可以作为纳米电极.     

两种并三噻吩二羧酸的微区结构及其性能研究

利用溶剂引导的无序-有序相转变的方法制备了二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻吩-2,5-二羧酸(A)和二噻吩并[2,3-b:3',2'-d]噻吩-2,5-二羧酸(B)的自组织薄膜. 利用原子力显微镜(atomic force microscopy, AFM)研究了两种化合物分子在基底上的排列方式, 发现化合物A分子在云母基底上以一定角度取向排列, 而化合物B单分子层在云母基底上以“平卧”式排列. 结合紫外可见(ultra violet-visible, UV-Vis)吸收光谱、荧光光谱和导电原子力显微镜(conductive atomic force microscopy, C-AFM)对化合物A和化合物B薄膜的光学性质以及微区电子传输行为进行了研究. 结果表明, 形成J-聚集体的化合物A与化合物B相比, 其吸收峰值和发光峰位都发生较大红移, 并且化合物A比化合物B的微区电导大三个数量级以     

DNA在纳米组装技术中的应用

对近年来人们在利用DNA组装纳米结构材料方面所作的研究和取得的成就进行了评述。     

利用金纳米晶等离子共振效应实现量子点敏化太阳能电池的光电流增强（英文）

近年来,金、银、铜等金属纳米颗粒被广泛应用在光电器件中,这些金属颗粒自身特有的光散射效应或等离子共振效应可以用来增强光电器件中的光电流,但较少有研究能够在一维纳米线阵列体系中直接观察到这种光电流产生和增强的现象.本文通过水热反应制备了TiO2纳米棒阵列,通过柠檬酸钠还原HAuCl4 3H2O的方法制备了直径约20 nm的金纳米晶.为研究金纳米晶在量子点敏化太阳能电池中的光电流增强效应,构筑了ZnS/CdSe/CdS/TiO2核-壳结构的纳米线阵列化光阳极.在该量子点敏化太阳能电池体系中,通过简单地引入金纳米晶,短路电流从7.788 mA/cm2增加到8.574 mA/cm2,增强了约10%;整个器件的光电转换效率从1.66%增加到1.73%,增强了约4.2%.这种增强效应主要来源于金纳米晶受到激发后电子向ZnS/CdSe/CdS/TiO2光阳极注入所导致.为进一步证实该结论,通过原位反应使所制备的金纳米晶与TiO2纳米棒阵列复合,构筑了单一的Au/TiO2复合体系,在可见光照射下,清楚地观察到了光电流产生现象;而单一的TiO2在可见光照射下,并不能产生光电流.     

SnO2纳米半导体颗粒的微区电子输运特性

将sol-gel方法制备的SnO2纳米颗粒涂覆在ITO(Indium-Tin-Oxide)导电玻璃上,用原子力显微镜的I-V测试功能测试其微区电特性.结果表明,不同粒度的伏-安特性曲线具有不同的双向阈值电压,随颗粒度的减小,开启电压减小.用表面能带理论分析结果表明,此现象与纳米SnO2颗粒度尺寸效应和氧空位有关.     

生物矿化研究进展

生物矿化与一般无机相的结晶明显不同，其无机矿物的结晶严格受生物体分泌的有机基质的控制，是在有机基质膜板诱导下的晶体生长。近年来受到化学、物理与生物以及材料学等多学科的关注。本文综述了该领域的发展过程、目前研究现状及相关前沿课题。     

液下原子力显微镜对BA膜和C60复合LB膜的重组

利用Langmuir-Blodgett (LB)方法, 以二十二酸 (behenic acid, BA)、 二十酸(arachic acid, AA)、 十八酸 (stearic acid, SA) 和十八胺 (octadecanyl amine, OA)作为辅助成膜材料, 组装了C₆₀复合膜和BA膜, 液下原子力显微镜直接对LB膜在水相中的重组进行观察. 结果表明, C₆₀复合LB膜和二十二酸镉单层膜在水相中都发生了重组, 但前者的重组程度较小， 并且C₆₀聚集体颗粒的粒径均匀. 脂链的重组可能是由于水相中的Cd²⁺减弱了头基与云母基片之间的相互作用引起的, 相同条件下由于混合C₆₀膜中发生酸碱缔合使其重组程度较小.