石墨烯的光催化研究

石墨烯是一种具有独特的二维平面结构和导电性能好、比表面积大、耐高温等优异性能的新型纳米材料,在物理化学领域应用广泛。本文介绍了利用化学气相沉积法制备单层石墨烯,并以石墨烯和硅作为催化表面,通过表面增强拉曼散射技术研究了对硝基苯硫酚(4NBT)分子的表面催化反应。结果表明,单层石墨烯具有良好的光催化性能。     

双向生长直径突变银纳米线表面的SERS偏振光谱研究

银纳米线作为典型的一维贵金属纳米材料,具有优异的局域表面等离子体共振(LSPR)特性和表面等离子体传导(SPP)特性,使它作为纳米光电器件最重要和最基本的构件在传感器^[1]、信息存储、微纳光电子器件^[2]等方面有着广阔的应用前景。然而,目前纳米线体系的组装,特别是对不同直径银纳米线体系的组装主要是通过物理机械耦合,而不是直接生长结合。这样会在纳米线耦合处引起不可避免的能量损耗,并导致纳米器件的低效性和不稳定性,直接影响了其性能和实际应用。因此通过另辟蹊径直接将直径不同的银纳米线生长在一起,可以大幅度提高它的传输效率、降低损耗,这对其的实际应用有着重要的意义。     

银纳米阵列直径对SERS增强效果的影响

采用电化学沉积法分别在不同孔径的阳极氧化铝(AAO)模板上沉积一系列直径不同,排列规则的银纳米阵列。以对氨基苯甲酸(PABA)和三聚氰胺两种分子分别作为探针分子, 研究了银纳米阵列的直径大小对其表面增强拉曼散射(SERS)效果的影响。结果表明, 在波长为514.5 nm的激光激发下, 探针分子的SERS信号强度随银纳米阵列直径的改变而明显变化, 并在银纳米阵列直径约为53 nm时, SERS强度达到最大。利用电磁增强机制对此实验结果进行了分析和解释。     

基于石墨烯基底的光催化特性

金属纳米结构中传导电子的集体振荡所产生的表面等离子体不仅可以使电磁场在时间和空间上重新分布,还可以使被激发的载流子重新分布.采用机械剥离法制备了石墨烯材料,借助拉曼光谱扫描技术(M apping)研究了石墨的层数在二维区域内的分布情况.研究了2-萘硫醇(2-N T)作为探针分子在石墨烯衬底上的SERS增强特性.结果表明...     

Ca_(1-x)Al_2Si_2O_8∶Eu_x表面结构与荧光强度相互关系的研究

采用固相法分别在1 150,1 250,1 350,1 450℃下制备了Ca_(1-x)Al_2Si_2O_8∶Eu_x(x=0,0.01,0.05,0.15)系列微晶材料。通过X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、光致发光光谱仪(PL)和X射线荧光光谱仪(XRF)研究了CaAl_2Si_2O_8表面结构与荧光强度之间的相互关系。XRD和Raman结果表明:在制备CaAl_2Si_2O_8材料的过程中,随着温度不断升高,原材料逐渐结晶形成结构较为完整的CaAl_2Si_2O_8相;并且从拉曼光谱可以清晰看出,当Eu掺杂量相同时,随着烧结温度的升高,Si—O非晶相逐渐减少,硅氧四面体逐步形成,其振动峰位置逐渐向低波数移动,但当温度过高时硅氧四面体破坏形成宽化的的非晶峰;Eu的掺杂阻碍了Al取代Si位置的过程,因此在1 620波数处振动峰先增强后减弱。这种材料表面结构的变化与Eu的掺杂密切相关,影响着材料表面Eu原子数量分布。PL和XRF结果表明:相同Eu掺杂量时,温度越高越有利于Eu原子扩散到样品表面,从而使样品的荧光强度更强。因此样品的荧光强度和样品单位表面积Eu原子数量存在正比关系。     

激光烧蚀制备石墨烯量子点的多发光带的荧光光谱研究

石墨烯量子点作为二维范德瓦尔斯晶体量子点的典型代表,具有一系列的优异性质和光明的应用前景^[1]。特别是石墨烯量子点优异的发光特性,使其在细胞成像、荧光传感等领域表现出巨大的应用潜力^[2-3]。然而,对石墨烯量子点发光机制的研究尚不清晰,这大大限制了石墨烯量子点发光的应用。其中一个重要原因在于,发光机制的实验和理论研究需要纯净的石墨烯量子点样品,以突显石墨烯量子点本身的发光。但常用的化学制备方式,由于需要浓酸、强碱、强氧化剂、高温或高压等条件,使得制备的石墨烯量子点常含有杂质。而杂质的存在会使发光机制研究中涉及到的因素变得复杂,部分杂质会使量子点发光减弱甚至淬灭。虽然传统的制备石墨烯量子点的方式都适合其相应的应用目标,但作为研究石墨烯量子点发光机制的目标还远远不够,因此就需要寻找制备高纯度的量子点的方法,特别是物理制备方法,以避免化学反应,并研究石墨烯量子点的荧光光谱。