基于四价锰掺杂的硼酸盐发光玻璃的研究

采用高温熔融法,成功制备了CaO-B_(2)O_(3)-2SiO_(2)∶x Mn 4+(x=0.002,0.003,0.004,0.005,0.006)发光玻璃;光谱测试表明,发光玻璃的发光强度随x的增大先增大后减小,但发光位置均位于630 nm附近,x=0.004时发光强度最大.

帽状铜纳米粒子的制备及表面增强拉曼散射活性研究

采用真空热蒸发法在SiO2纳米粒子自组装单层膜上沉积铜薄膜制备了帽状铜纳米粒子。用扫描电镜、原子力显微镜和紫外-可见-近红外分光光度计对帽状复合纳米粒子的表面形貌和光学性质进行了表征。以亚甲基蓝和吡啶-(2-偶氮-4)间苯二酚为探针分子,研究了该复合纳米粒子的表面增强拉曼散射(SERS)活性。通过比较吸附在不同基底上的吡啶-(2-偶氮-4)间苯二酚的谱峰强度,探讨了SERS效应与表面等离子体共振(SPR)的关系。

晶场效应和化学键性质对Eu^(2+)光谱结构的影响

合成了掺Eu^(2+)的单一氟化物五种和复合氟化物六种;研究了Eu^(2+)在基质中的跃迁发射随晶场、化学键性质变化的规律,在一些低配位数、强晶场的体系中观察到了Eu^(2+)的f→F跃迁发射,首次在室温下,观察到单一氟化物AlF_3:Eu^+中的t→f跃迁发射。

ABF_4: Eu^(2+)和A_2SiF_6: Eu^(2+)中Eu^(2+)的光谱结构

合成了Eu^(2+)激活的ABF_4和A_2SiF_6(A=Na、K、Rb、Cs)复合氟化物磷光体,得到了与ASTM一致的结晶学数据,在这些体系中都观察到了Eu^(2+)的f→跃迁锐峰发射,其中NaBF_4:Eu^(2+)和Na_2SiF_6:Eu^(2-)中Eu^(2+)所处基质晶格的配位数较低。

帽状金属纳米结构的制备、性质及应用

从制备、性质及应用3个方面介绍了帽状金属纳米结构的研究与进展,讨论了帽状金属纳米结构在表面增强拉曼、生物和化学传感方面的应用,并提出了研究展望.

帽状锑纳米粒子的制备及表面等离子共振特性的研究

采用热蒸发法在SiO2自组装单层膜上制备了帽状锑纳米粒子,通过扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)分光光度计对帽状复合纳米粒子的表面形貌、结构以及表面等离子共振特性进行了研究和表征。结果表明,制备的复合纳米粒子呈帽状,表面等离子共振峰具有明显的可调谐性,当二氧化硅粒径增大或锑帽层厚度增加时,等离子共振吸收峰位置红移。

由铜基Sn-Zn合金去合金化制备亚微米多孔材料

采用电化学沉积结合热处理的方法,制备出类棉絮状结构的铜基Sn-Zn合金,再用一定浓度的H2SO4溶液和NaOH溶液自由腐蚀去合金化制备的亚微米多孔材料.扫描电镜照片表明,通过2wt%H2SO4溶液去合金化的样品形成了分布较为均匀的平均孔径尺寸约400nm、孔隙与孔壁尺寸接近1/1的多孔结构;通过9wt%NaOH溶液腐蚀去合金化的样品形成了分布较不均匀的平均孔径尺寸约1μm、孔隙与孔壁尺寸接近1/2的多孔结构.

长余辉发光材料研究进展

长余辉发光材料是一类重要的光-光转换和节能材料。这类材料在工农业生产、军事、消防和人们生活的许多方面得到广泛应用。本文主要结合本课题组近年在长余辉发光材料领域的研究工作,综述长余辉发光材料的研究进展,并对今后的发展方向进行展望。

碱性银胶的表面增强拉曼效应及对牛奶中三聚氰胺的检测

在合成银胶时加入适量的氢氧化钠,得到稳定性和均一性更好的碱性银胶,研究了它对不同浓度拉曼探针分子亚甲基蓝的增强效果。相比普通银胶,浓度的变化不对其和银胶的吸附方式产生影响,根本原因是碱性银胶对亚甲基蓝分子中硫原子的优向吸附而使451cm-1处信号始终最强。研究了银胶对同浓度不同量的亚甲基蓝分子产生的拉曼增强效应,以及该拉曼增强光谱随时间的变化关系。另外,将该碱性银胶制备成银斑点应用于掺杂三聚氰胺的牛奶样品检测,获得了三聚氰胺掺入量和拉曼信号的线性关系,该方法需要样品量仅5μL,拉曼光谱检测时间仅需5s,非常适合快速测定分析,利用碱性银胶对三聚氰胺在691cm-1处的特征拉曼峰,可在3～60mg.L-1的范围内测定三聚氰胺的掺杂量,检出限达0.28mg.L-1。

水热法制备LaF_3∶Ce,Tb纳米荧光粉及发光性质研究

利用水热法制备了LaF3∶Ce,Tb纳米荧光粉,分别用XRD,TEM和发光光谱等测试手段对粉末的物相、形貌、发光性质进行了研究。XRD和TEM结果表明所得的纳米荧光粉粒度均匀、结晶完好,呈规则的六边形形状,颗粒平均尺寸为30nm,掺入Ce3+和Tb3+,杂质后晶格结构没有变化。发光光谱的测试表明Ce3+呈现其宽带发射;Tb3+呈现其特征绿色发射,最强峰位于544nm处。Ce3+的掺入有效敏化了Tb3+的发光,通过进一步光谱分析证实了在LaF3∶Ce,Tb体系中存在Ce3+→Tb3+的能量传递过程。当Ce3+和Tb3+掺杂摩尔浓度分别为35mol%和5mol%时具有最强荧光发射。制备的样品无需煅烧即可获得比体相材料高2倍的荧光,也高于优化条件下煅烧样品的荧光。

LaF_3∶Eu^(3+)纳米粒子的水热法制备及发光性质研究

用水热法制备了LaF3及Eu3+掺杂的LaF3纳米粒子,通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱(FS)对样品进行了表征。结果表明:所得的纳米粒子粒度均匀、结晶完好,呈规则的六边形形状;研究了反应温度和时间对LaF3纳米粒子形成的影响,初步探讨了纳米粒子的生长机制。研究了掺杂Eu3+后的发光性质,发现纳米粒子经高温煅烧后,荧光强度有明显下降,适宜的煅烧条件为600℃/6 h,Eu3+的掺杂量在5%(摩尔分数)时,纳米粒子的荧光强度最强,更高的掺杂浓度将导致荧光猝灭。

SiO_2/Ag核壳结构纳米粒子的制备及表征

以金纳米粒子为表面晶种,通过化学还原的方法制备了二氧化硅/银核壳复合纳米粒子.采用TEM,XRD及UV/vis对其结构、形貌以及光学性质进行了表征和研究,结果表明所得到的复合粒子粒径均匀、银纳米壳光滑完整,厚度可控.并且随着银纳米壳厚度的增大,其光学等离子体共振峰逐渐蓝移.而当银纳米粒子在二氧化硅胶粒表面上生长的过程中,它们的共振峰又逐渐红移,直到完整的银壳形成.

纳米Sr_2SiO_4:Eu^(3+)荧光粉的燃烧法合成及光谱性质

利用快速燃烧合成方法制备了Sr2SiO4:Eu3+纳米材料。用X射线粉末衍射、扫描电镜、稳态激发与发射光谱、高分辨发射光谱、位置选择激发光谱和发光衰减等测量对材料的结构、形貌和光致发光性质进行了研究。分析结果表明,通过二甲酰肼的快速燃烧,在800℃条件下反应3 min即可制得颗粒尺寸在80～100nm左右的α-Sr2SiO4:Eu3+纳米材料,在紫外线激发下,所合成的样品具有良好的发光性能。由于纳米材料中表面格位的存在,Eu3+的局域环境变得十分复杂,其发光寿命与体材料相比有明显的下降,并且发光衰减呈现由单指数衰减向双指数衰减转变的趋势。

帽状银纳米粒子的制备及表面增强拉曼活性研究

采用真空热蒸发法在自组装的单层阵列二氧化硅纳米粒子表面沉积银膜制备了帽状银纳米粒子。通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)对其表面形貌及光学性质进行了表征。以吡啶-(2-偶氮-4)间苯二酚作为探针分子,研究了该复合纳米粒子的表面增强拉曼散射(SERS)活性,增强因子高达2.88×106。结果表明在二氧化硅纳米粒子表面制备的帽状银纳米粒子是很好的表面增强拉曼散射活性基底。

沉淀法合成纳米晶上转换发光材料Y2O2S∶Yb，Er

采用沉淀法在不同温度下合成了纳米上转换发光材料Y2O2S∶Yb,Er,运用XRD、TEM和上转换发光光谱对其进行表征。结果表明,使用该法在700℃即能合成纳米上转换发光材料Y2O2S∶Yb,Er,随着合成温度的升高,产物的粒径从60到120nm逐渐增大。上转换发光光谱显示该材料主要有2个发射带,其中红光发射的中心波长位于668nm,绿光发射的中心波长位于525和550nm。此外,对材料的上转换发光过程进行了探讨。

红色发光长余辉材料Ca_2SnO_4∶Eu^(3+)的性能研究

利用高温固相法合成了Ca2SnO4:Eu3+红色发射长余辉发光材料,对样品进行了X射线衍射分析、荧光光谱分析、形貌分析以及发光寿命测量。分析结果表明,在1350℃下烧结3h的Ca2SnO4:Eu3+为单相产物,所得Ca2SnO4:Eu3+发光材料具有良好的发光性能,在267nm紫外线激发下发出最强发射位于617nm的锐线发射,并且具有明显的长余辉发光性能。

SiO_2/Au核壳结构纳米粒子的制备及表征

通过以金纳米粒子为表面晶种和壳生长的方法制备了金纳米壳包覆二氧化硅的复合纳米粒子。采用TEM和UV-Vis对复合粒子进行了表征和研究,结果表明所得到的复合粒子粒径均匀、金纳米壳光滑完整,且壳厚度可通过反应物的用量来控制。当核半径与壳厚度之比在4到13之间变化时,复合粒子的光学共振峰在可见光区到近红外光区范围内可发生大于500nm波长的移动。

金属介电核壳结构复合材料的制备、性质及应用

金属介电核壳结构复合纳米颗粒因其独特的结构而具有许多奇异的性质,尤其表现在表面等离子体共振特性上。通过改变金属纳米颗粒的大小和核壳的相对尺寸,可实现光学共振在很宽波段内的可调特性。这一特性不仅在光子学,而且在生物光子学、生物医学等领域都有广泛的应用前景。本文介绍了几种金属介电核壳结构纳米颗粒的制备、性质及其应用。

LaF_3纳米线的低温溶剂热法制备及形成机理

LaF3 nanowires with high aspect ratios have been prepared via a low-temperature solvothermal method using LaCl3 and KF or NH4F as starting materials in absolute alcohol at 160 ℃ for 12 h. XRD pattern and TEM images show that the products are hexagonal structure with diameter of 80 nm and length up to 8 μm. The lanthanum sources played most important roles, reaction temperature and time also played important roles in the morphology control of final LaF3 products. The optimal conditions for ideal LaF3 nanowire are at a reaction temperature of 160 ℃ and reaction time for 14 h using LaCl3 and NH4F as starting materials. A possible formation mechanism for LaF3 nanowires is proposed.

帽状铝纳米粒子的制备及表面等离子共振特性

金属纳米材料具有许多独特的物理和化学性质。其中一个重要的光学性质就是表面等离子共振。然而在大多数情况下．金属纳米粒子表面等离子共振所产生的吸收峰被限制在相对狭小的范围内．很难进行调谐。近年来．以电介质为核金属为壳的核壳结构复合纳米材料成功的解决了这一问题．通过设计和剪裁内核的直径与外壳层厚度的比值．可以实现光学性质可调的特性。此类复合材料可被广泛应用于光催化、传感器、光信息存储、生物光子学、生物医学等领域。美国莱斯大学及德州的研究人员利用这类核壳结构纳米材料成功地实现了对体外乳腺肿瘤的杀灭实验。在这种类型的材料中．对称性降低的即不完全包裹的纳米粒子如杯状、帽状、半球壳状、月牙状等核壳结构复合粒子由于其自身特殊的几何结构而对光的响应更为敏感．Halas研究小组采用湿化学还原方法结合纳米尺度的掩膜技术制备出了金壳层的杯状及帽状纳米复合粒子，通过对其光学性能的详细研究发现。在一定偏振条件下，其表面等离子共振所产生的消光系数对光的入射角度有很强的依赖关系。