Mn掺杂ZnS纳米晶的制备及发光性能研究

采用水热溶剂热法合成了 ZnS∶Mn纳米晶,讨论了锌硫摩尔比、水/乙二胺体积比、Mn离子掺杂浓度、温度、填充度、时间几个因素对其晶型、粒径和发光性能的影响.通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和荧光分光光度计(PL)对合成的ZnS∶Mn纳米晶的结构和光学性能进行表征.结果表明:锌硫比、水/乙二胺体积比、温...     

氧化亚铜纳米棒的合成与表征

利用溶剂热法,以五水硫酸铜和氢氧化钠为原料,乙醇为还原剂,在乙醇与去离子水的混合溶剂中,140 ℃条件下溶剂热处理6～10 h制得了不同长径比的氧化亚铜纳米棒.利用X射线粉末衍射仪(XRD)及高分辨透射电镜(HRTEM)对合成产物进行了物相与形貌分析.检测结果显示合成的纳米棒结晶程度良好,尺寸较为均匀.在实验中还发现反应温度与溶剂中的含水量是影响乙醇还原性的主要因素.     

ZnO纳米棒的制备及其丙酮气敏性能研究

以二水合乙酸锌和氢氧化钠为原料,无水乙醇为反应介质,经溶剂热过程合成了ZnO纳米棒粉体。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物的结构和微观形貌进行了表征,产物属于六方晶系的ZnO,呈规则的棒状,直径150~200 nm,长度约1μm。在不同温度下对其厚膜型元件进行了丙酮气体的敏感性能测试,结果发现,该材料在260℃时对丙酮气体具有良好的气敏性和选择性,可检测浓度低至2×10-6的丙酮气体,并对可能的气敏机理进行了探讨。     

溶剂热法合成氧化锌纳米棒

采用PEG辅助溶剂热合成了ZnO纳米棒,通过SEM、EDS和XRD等手段对产物进行了表征。结果显示,合成的ZnO纳米棒直径在20 nm左右,长大约150,且长度和直径分布均匀。研究了PEG的添加量对形成ZnO纳米棒的影响,并且探讨了PEG促进纳米棒生长的机理。     

水热合成法制备ZnO纳米棒有序阵列薄膜

采用水热合成法在预先生长的ZnO种子层的玻璃衬底上制备出ZnO纳米棒有序阵列薄膜。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和选区电子衍射分析表明：所制备的薄膜由垂直于ZnO种子层的纳米棒组成,呈单晶六角纤锌矿ZnO结构,且沿[001]方向择优生长,纳米棒的平均直径和长度分别为10．0nm和3．3μm。     

高频热等离子体制备Mn掺杂的棒状纳米氧化锌

以锌粉和MnCl2为反应物,在高频感应热等离子体中制备了Mn掺杂的ZnO纳米棒. 通过XRD, FESEM, TEM和HRTEM对产物的结构、形貌进行了分析. 随着Mn掺杂量的增加,ZnO的衍射峰向小角方向移动,证实掺杂的Mn原子进入了ZnO晶体的晶格,ZnO纳米棒的长径比逐渐减小,未掺杂的ZnO纳米棒直径约为30 nm,长度约为2 mm,当掺杂的Mn/Zn摩尔比为4%时,掺杂后的ZnO纳米棒直径约为100 nm,长度约为200 nm. Mn掺杂的ZnO纳米棒显示出了室温铁磁性特征,且随Mn掺杂含量提高而增强,当Mn掺杂量由0.25%增加到4%时,ZnO纳米棒的矫顽力从78 Oe上升到149 Oe.     

溶剂热法制备铜与氧化亚铜纳米晶

利用溶剂热法，以五水硫酸铜、氢氧化钠、无水乙醇为原料，在无水条件下通过乙醇还原氧化铜制得了形状均一、分散性较好的纳米铜颗粒；在有水条件下通过乙醇还原氧化铜合成出了一维氧化亚铜纳米棒。利用X射线粉末衍射仪（XRD）及高分辨透射电镜（HRTEM）对合成产物进行了物相与形貌分析。在实验中还发现反应温度与溶剂中水的加入量是影响乙醇还原性的主要因素，并由此决定了最终产物的相组成。     

低温溶剂热法合成单分散氧化钛纳米棒

以Ti（OC4H8）4为无机前驱体、正辛酸为溶剂,在80-100℃一步合成了单分散的锐钛矿TiO2纳米棒状粉末。用X射线衍射、高分辨透射电子显微镜观察对样品进行了表征。结果表明：纳米棒状粉末具有窄的尺寸分布,直径为3～4nm,长度为10～20nm,长度方向为锐钛矿相C轴。此外,初步探讨了纳米棒的形成机理。     

溶剂热法制备ZnS：Mn纳米荧光粉

采用溶剂热法,以乙二胺和水为溶剂,在表面活性剂十六烷三甲基溴化铵（CTAB）的作用下,制备了ZnS：Mn荧光粉体。通过X射线粉末衍射仪（XRD）、紫外可见分光光度计（UV-Vis）和荧光分光光度计（PL）对合成的ZnS：Mn荧光粉的结构和光学性能进行表征。实验结果发现,溶剂量比不同不但对硫化锌的晶体结构有所影响,对其荧光光谱也有一定的影响。在表面活性剂的修饰下,并不影响其的晶体结构,但对ZnS：Mn的发光强度有所增强。     

氧化锌纳米棒及纳米管阵列薄膜的制备

采用水溶液法在ITO玻璃上电沉积了高度取向的ZnO纳米棒阵列,并通过碱液化学浸蚀法获得了ZnO纳米管.分别探讨温度及沉积时间对ZnO纳米棒阵列薄膜沉积的影响,和温度及浸蚀时间对浸蚀ZnO纳米管阵列薄膜的影响,采用SEM测试方法分析了ZnO纳米管阵列薄膜的最终形态.     

ZnO/ZnS异质结构纳米棒的制备及性能研究

本文利用低温二步水热法在ITO玻璃衬底上制备了ZnO/ZnS异质结构纳米棒,研究和比较了Zn O纳米棒和ZnO/ZnS异质结构纳米棒的形貌,结构和光学等特性。结果表明:未掺杂的ZnO纳米棒具有明显的六角结构表面,良好的晶体结构和c轴生长取向;ZnO/ZnS异质结构纳米棒的形貌和光学性质都发生了变化,纳米棒直径变化范围大,六角结构表面六边形不规则,且引入了较多的深能级缺陷。     

高分子凝胶法制备Tm~(3+)掺杂纳米ZnO及其光催化性能

为提高纳米ZnO的光催化性,以Zn(CH3COO)2·2H2O、Tm(NO3)3为原料,丙烯酰胺为单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为网络剂,采用高分子网络凝胶法制备Tm3+掺杂纳米ZnO粉体。XRD物相分析表明:Tm3+掺杂纳米ZnO样品的物相均为六方晶系纤锌矿结构。TEM形貌观察表明:粒子基本为球形,平均粒径约为50nm。水溶液中亚甲基蓝染料在Tm3+掺杂纳米ZnO半导体光催化条件下、pH=9时,仅2h降解率就达到84.87%,比纯ZnO降解率高29.97%。     

太阳能薄膜铜锌锡硒纳米晶的制备与表征

以金属氯化物(氯化铜、氯化锌、氯化锡)为金属源,二氧化硒为前驱体,乙二醇为溶剂,在不同表面活性剂(PVP、聚氧乙烯月桂醚、聚乙二醇1 000、聚山梨酯80)和不同工艺(制备时间和制备温度)的条件下,采用溶剂热法一步合成六角片状的CZTSe纳米晶体颗粒,并采用X射线衍射仪、紫外可见分光光度计与SEM等手段对CZTSe纳米颗粒的物相、性能、形貌进行表征。实验结果表明,通过加入表面活性剂PVP并控制温度(200 ℃)和合成时间(30 h)可以取得禁带宽度约为1.5 eV、分布均匀、结构为六方片的晶粒,其与太阳能电池所需的最佳禁带宽度相近,有望在新一代太阳能电池中得到应用和推广。     

电化学沉积制备ZnO纳米棒阵列薄膜的研究

通过对不同沉积电压与沉积时间的研究,确定了电化学沉积ZnO纳米棒阵列的最佳工艺条件。在-0.5V沉积电压下沉积20h制备出了ZnO纳米棒阵列薄膜,研究结果表明:纳米棒阵列均匀致密,直径在200nm左右,并且具有高度的c轴择优取向。     

离子液体中CuO纳米棒的制备与结构表征

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯([bm im]C l)为介质,以Cu(CH3COO)2.2H2O和NaOH为原料,采用溶剂热反应法,制备了一维CuO纳米棒。用XRD、FESEM和TEM/SAED对产物进行了结构和形貌表征,结果表明:经140℃恒温反应20 h,可制备出CuO纳米棒,其长度约为70~100 nm,直径约为15~20 nm,两端为半球型;离子液体作为软模板剂,引导纳米晶体沿[010]方向生长。FTIR和TG分析表明:离子液体修饰在CuO纳米棒的表面,从而有效地阻止了CuO纳米棒的团聚。应用紫外-可见吸收光谱估测CuO纳米棒的带隙能量为2.64 eV。离子液体在反应中发挥了助溶剂、模板剂和修饰剂的三重作用。     

氢氧化镁纳米棒的制备及热分解动力学研究

以氯化镁和轻质氧化镁为原料,采用液相法制备出碱式氯化镁纳米棒;再以碱式氯化镁纳米棒为前驱物,经沉淀转化法合成出直径约100～150nm,长约3～5μm的氢氧化镁纳米棒。采用Romero方法,对非等温热重法得到的氢氧化镁纳米棒热分解动力学数据处理分析后,得出氢氧化镁纳米棒的热分解反应遵循随机成核和随后生长（F1）机理,表观活化能E=187kJ／mol,指前因子A=3．84×10^11。     

TiO_2纳米棒多孔光阳极复合薄膜的制备和表征

分别利用钛酸异丙酯和四氯化钛水溶液,采用水热合成法制备了锐钛矿型的球状氧化钛(Ti O2)纳米溶胶及Ti O2纳米棒。采用不同质量配比共混得到电流体动力学技术(EHD)用溶胶,利用EHD技术在涂有Ti O2致密膜的导电玻璃基体上成膜,成功制备Ti O2纳米棒多孔光阳极复合薄膜。薄膜存在纳米至亚微米尺寸的多级孔道。     

ZnO纳米棒的制备及其光催化活性研究

以Zn(Ac)2·2H2O、NaI和N2H4·H2O为原料,在未使用任何表面活性剂的简单水热反应体系中制得了ZnO纳米棒.采用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对产物的晶体结构、形貌进行了表征分析,并对其光催化活性进行了探讨,以ZnO纳米棒为光催化剂对有机染料污染物甲基橙进行了光催化降解实验.实验结果表明,氧化锌纳米棒对甲基橙的光催化降解具有很好的催化作用,在紫外光照射120min后,对甲基橙的降解率接近完全.     

超疏水TiO_2纳米棒阵列薄膜的电浸润性

本文制备了超疏水TiO2纳米棒阵列薄膜和CdS量子点敏化超疏水TiO2纳米棒阵列薄膜。研究了TiO2纳米棒阵列薄膜的电浸润过程以及薄膜厚度和CdS量子点对电浸润性的影响。结果表明液滴在薄膜表面的接触角随电压的增大而减小;在施加电压相同时,薄膜越厚其接触角减小的幅度越小,CdS量子点敏化的薄膜的接触角减小的幅度要大于未敏化的薄膜。     

L-胱氨酸辅助合成硫化铋纳米棒

以Bi(NO3)3·5H2O和L-胱氨酸为反应原料,分别以N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide,DMF)、蒸馏水-乙二醇(体积比为2:1)和蒸馏水为溶剂,采用溶剂热法在160℃下反应120h,得到了不同形貌的硫化铋(Bi2S3)粉体。利用X射线衍射、能量色散谱、X射线光电能谱、场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜分别对所合成的Bi2S3的晶型结构、组成和表面形貌等进行了表征。结果表明:所合成的产物为典型的Bi2S3正交结构,在DMF溶剂中得到的Bi2S3纳米棒长为4～11μm,直径为120nm。在蒸馏水-乙二醇和蒸馏水溶剂中得到的是片状的Bi2S3晶粒。讨论了不同溶剂对Bi2S3的形成及其形貌的影响,并根据实验结果对所合成的一维纳米棒可能的形成机理进行了探讨。