TiO_2-CdS-MCM-41复合纳米材料的合成和表征

利用γ-巯丙基三甲氧基硅烷及表面预吸附水解技术在MCM-41介孔分子筛孔道内部以化学键合的形式依次引入了CdS和TiO2纳米粒子.紫外-可见吸收光谱结果表明,借助于巯基的络合能力,MCM-41能有效地从反胶束中萃取CdS纳米粒子.利用小角XRD谱图成功地跟踪观察到了MCM-41介孔分子筛随纳米粒子的引入而产生的孔径变化.

CdS/ZnO异质结构纳米材料的合成及其光催化还原Cr(VI)的研究

随着经济的发展,环境污染问题日益加剧引来了诸多的关注,就目前的研究结果来看,在众多半导体材料中,ZnO良好的性质使其在光催化领域有着广阔的应用前景。通过水热法合成ZnO多孔纳米片,并以其为基底成功制得CdS/ZnO复合纳米材料。通过一系列测试表明:在光照45 min后制得的CdS/ZnO复合纳米材料,对Cr(VI)的还原率高达96.5%,是纯相ZnO的2.6倍。

复合溶剂热法可控合成ZnO半导体纳米材料

以无水甲醇-水为复合溶剂,以Zn(NO3)2.6H2O和NaOH为原料,采用复合溶剂热法制备出具有特殊形貌的ZnO半导体纳米材料(四脚针状、棒状和片状),利用X-射线粉末衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物的晶体结构和形貌进行表征.结果表明,通过简单地改变反应物比例和溶剂,可成功地实现ZnO纳米材料晶型和形貌的控制合成.研究了反应物比例和溶剂对ZnO形貌的影响,并对不同形貌ZnO纳米材料的形成机理进行了探讨.

纳米片构建的花状ZnO和CdS/ZnO复合物的制备及其光催化性能测试

在乙二醇(EG)和水组成的二元溶剂热体系中,通过Zn(NO3)2·6H2O和尿素的水热反应及其后续的退火处理,制备了纳米片组装的花状ZnO。以花状ZnO为基底,采用直接沉淀法,制备了CdS/ZnO复合物。在可见光照射下,研究了所制备的ZnO和CdS/ZnO复合物降解结晶紫水溶液的光催化性能。结果表明,相对于ZnO,CdS/ZnO复合物在400~700 nm区间产生了新的吸收,对结晶紫可见光降解具有好的催化效果,此外,CdS/ZnO复合物作为光催化剂具有较好的稳定性和重复使用性,可望用于污水处理。

ZnO/CdS复合纳米粒子的热分解合成及发光性能

设计了简单的化学反应路线,在表面活性剂PEG400存在下通过简单的前驱体热分解反应合成了ZnO/CdS复合纳米粒子,其直径在4-10nm之间。前驱体则通过室温固相反应获得。用X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM））对产物的结构和形貌进行了表征。同时,对产物的光致发光性能（PL）作了测试。结果表明：ZnO/CdS复合纳米粒子在380 nm处有一个较弱的归因于近带隙发射的发光峰,550 nm处较强的发射峰来自于由氧空位形成的深浅表面态所捕获的电子-空穴对的复合。另外,对它们的形成机理进行了简单的探讨。

水热法制备Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料及其光催化性能研究

以Zn(CH3COO)2·2H2O、AgNO3、Fe(NO3)3·9H2O为原料,NaOH为沉淀剂,H2O为溶剂,C2H5OH为还原剂,柠檬酸为表面活性剂,采用水热法制备出Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料。采用XRD、SEM、TEM、SAED等测试手段对制备产物的物相结构、微观形貌等进行表征,以甲基橙为目标降解物研究了制备产物的光催化性能。结果表明,Ag以单质的形式存在于ZnO表面,Fe掺杂到ZnO晶格中。Fe掺杂Ag/ZnO复合纳米材料在模拟日光下具有较高的光催化性能,在800W氙灯照射下降解甲基橙150min,甲基橙的降解率可达到99.4%,较Ag/ZnO提高了7.8%,较ZnO提高了38.2%。

森美思纳米材料在Cd、Cu复合污染稻田施用效果研究

森美思(SAMMNS)是一种应用于"三废"污染治理的纳米多孔复合材料。为验证森美思纳米材料在稻田重金属Cd污染的治理效果,在土壤Cd、Cu复污染稻田开展了森美思纳米材料不同用量的正规田间试验。试验显示,施用化肥会使土壤酸化,使糙米Cd量降低和糙米Cu量上升。水稻对Cd具有很强的富集效应,对Cu只是一般吸收。结果表明,施用森美思纳米材料能显著提升土壤pH值,有效降低土壤有效Cd量和糙米Cd量,土壤有效Cd量与糙米Cd量之间存在正相关性。施用3000 kg/hm^2森美思纳米材料糙米Cd量均值比空白对照和施肥对照分别下降40.54%和30.62%,处理差异达到显著水平。施用森美思纳米材料对降低糙米Cu量也有一定作用,但不及降低糙米Cd量效果。施用森美思纳米材料对水稻有小幅增产效果。

CdS/ZnO纳米复合结构制备及荧光特性研究

为增强CdS纳米粒子的荧光强度,以及稳定性,研究了Cd,S不同质量比,有无稳定剂等条件下CdS纳米粒子的制备及荧光特性。在碱性条件下,利用水热法合成了CdS/ZnO的纳米复合结构,并对所有样品进行了XRD、荧光光谱和SEM表征。测试结果表明所制备的CdS纳米粒子和CdS/ZnO的纳米复合结构粒子成分单一且纯净;ZnO复合在CdS表面;在紫外光(328.5nm)激发下,CdS/ZnO纳米复合结构的发射峰位于463nm处,峰形窄而对称,CdS/ZnO纳米复合结构的荧光强度比CdS纳米粒子的荧光强度有显著增强,且CdS和ZnO物质量之比为1∶1条件下,荧光强度最高,其荧光效率比单一CdS纳米粒子高出11%。通过第一性原理计算结果表明,CdS能带结构中,Cd-4d,S-3p和Cd-5s能带分别由5条、3条和1条能级构成,对比不同轨道的分态密度强度,看出CdS的导带边主要由Cd-5s轨道贡献,而价带边主要由S-3p轨道贡献,能量在-7eV附近的电子态主要由Cd-4d轨道贡献。而ZnO上价带主要由O-2p电子构成,靠近费米能级的价带区域则主要由Zn-3d电子贡献,在导带部分,主要来源于Zn-4s和O-2p电子。由于在两种材料的复合结构中Zn-3d电子的能级和S-3p电子的能级接近,存在着二型带阶结构使能带变窄,容易形成跃迁,减小电子-空穴的复合,从而促进复合结构荧光效率的提高。

Q-CdS/聚合物纳米复合膜的制备与荧光性能

采用配位化学合成原理 ,分离制备出颗粒尺寸小于 10nm的单分散性的Q态CdS(Q CdS)纳米粒子 ,将Q CdS纳米粒子与聚合物复合成膜 ,制备出一系列Q CdS 聚合物纳米复合膜 .用紫外可见吸收光谱与透射电镜研究了纳米复合膜的量子尺寸效应和分散性 .通过荧光光谱探讨了不同聚合物基体材料和不同Q CdS含量的纳米复合膜的荧光发光性能 .结果表明 ,一方面这种以聚合物为基体的纳米复合膜 ,由于聚合物与Q CdS之间的相互作用 ,使纳米复合膜表现出与单一相组分完全不同的特征荧光发射峰 ;另一方面 ,随着纳米复合膜中Q CdS含量的不断增大 ,纳米复合膜的荧光强度不断增强 ,在一定浓度时达到最大值 .

CdS/ZnO复合光催化剂降解亚甲基蓝的研究

利用水热法合成具有层级片状结构的ZnO纳米片,再利用原位生长法得到不同CdS复合比的CdS/ZnO复合光催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)等手段对所制备的光催化剂进行了表征,并考察了CdS/ZnO在可见光下光催化降解亚甲基蓝溶液的催化性能。研究表明,经CdS修饰后,其光催化性能明显提高。当亚甲基蓝初始浓度为5mg·L^(-1),催化剂用量为2g·L^(-1)时,光反应240min后,亚甲基蓝的降解率高达96%。同时,对CdS/ZnO复合光催化剂可见光降解亚甲基蓝的催化机理进行了分析。

CdS/ZnO复合颗粒的制备与电致发光性能

以sol-gel法制备了ZnO前驱体,并通过水热反应得到了CdS/ZnO复合颗粒。采用红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征其结构、组成及形貌,并对其电致发光(EL)特性进行表征。结果表明CdS纳米晶生长在ZnO基体上;EL谱表明没有煅烧的CdS/ZnO复合颗粒表现为CdS的激子发射,发光强度较纯CdS有了明显的提高;而煅烧后的CdS/ZnO复合颗粒则表现为ZnO的缺陷发射,发光谱的半高宽较纯ZnO有所减小。

ZnO/CdS/CoFe_2O_4复合磁性光催化剂降解四环素抗生素

利用单晶Si辅助水热法低温合成了Zn O/Cd S/Co Fe2O4复合磁性光催化剂。采用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、振动样品磁强计及紫外-可见分光光度计等对产物进行表征。以四环素(TC)、强力霉素(DC)和盐酸土霉素(OTC)3种四环素类抗生素为降解目标,模拟测试样品在日光和紫外光下的光催化性能,并对Zn O/Cd S/Co Fe2O4复合磁性光催化剂的重复利用性进行测试。结果表明,圆柱形Zn O尺寸在500 nm,其表面粘附了大量尺寸在100 nm的块状颗粒即为Cd S/Co Fe2O4纳米粒子,样品对TC、DC和OTC的降解率分别达到了88.50%,75.36%和60.37%,重复使用三个循环,Zn O/Cd S/Co Fe2O4对TC的降解率仍保持75%以上。

纳米(ZnO,Al_2O_3)复合掺杂对3Y_2O_3-ZrO_2材料电性能的影响

以 3Y2 O3-ZrO2 纳米粉和ZnO ,Al2 O3纳米粉为原料 ,采用交流阻抗谱技术对掺少量ZnO和Al2 O3的 3Y2 O3-ZrO2 烧结陶瓷进行电性能研究。研究表明 :少量纳米ZnO掺杂降低了 3Y2 O3-ZrO2 的电导率 ,但随着掺入量的增加 ,电导率开始回升。在ZnO掺杂样品中加入少量纳米Al2 O3进行复合第二相掺杂 ,结果提高了3Y2 O3-ZrO2 材料的电导率。同时少量Al2 O3的掺入降低了晶粒电导活化能 。

ZnO纳米材料的控制合成及光催化性能研究

以水-无水乙醇为反应溶剂,利用复合溶剂热法对Zn O纳米材料进行控制合成。利用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线粉末衍射仪(XRD)对产物的形貌和结构等进行表征,结果表明,溶剂对Zn O纳米材料的形貌具有显著的影响。当V(水):V(无水乙醇)=1:2时,产物为由纳米片自组装而成的Zn O多级微米球;当V(水):V(无水乙醇)=0:1时,产物为平均直径约为10 nm的Zn O纳米棒。本文对Zn O纳米材料的光催化性能进行研究,结果表明,当溶剂仅为无水乙醇时,制备的产物具有最优异的光催化性能。

PVB-ZnO/CdS复合膜对紫外光与蓝光屏蔽及光老化的研究

长期实验表明紫外光和蓝光对于人体以及材料都具有潜在的危害和影响。制备了一种聚乙烯醇缩丁醛(PVB)-ZnO/CdS复合膜。对ZnO量子点用CdS进行包覆,然后将ZnO/CdS纳米粒子通过溶液共混的方法与PVB进行复合获得复合膜。所获得的PVB-ZnO/CdS复合膜对紫外光和蓝光均具有良好的屏蔽效果,且具有一定的可调控性。最后对复合膜的紫外光老化性能进行了研究,发现ZnO/CdS纳米粒子的引入并不会恶化PVB基体树脂的光老化性能。

纳米ZnO材料在染料/量子点敏化太阳能电池中的研究进展

ZnO是一种性能优异的环保半导体材料,其具有合成原材料来源丰富、制备条件简单、形貌结构易调控等优点,被广泛应用于能源、信息、环境等领域。在染料/量子点敏化太阳能电池中,ZnO通常被用作光阳极材料,负载光吸收剂,同时接收和传输电子。通过发挥其结构易控制的优点,一系列不同的ZnO纳米结构,如纳米球,纳米线,纳米片或纳米花等被用于敏化太阳能电池的光阳极,从而极大地提高了敏化太阳能电池的性能。综述将主要从单一纳米结构和复合结构两方面对纳米ZnO材料进行介绍,讨论了不同ZnO结构在染料/量子点敏化太阳能电池中的最新研究进展,并对电池光电性能的进一步提升提出新的展望。

Sm^（3＋）掺杂对纳米CdS－AOT－环己烷体系光谱性质的影响

本文合成了Ｓｉｎ３＋掺杂的纳米ＣｄＳ—ＡＯＴ复合体系，研究了Ｓｍ３＋掺杂对体系光谱性质的影响。

纳米ZnO的研究及其进展

纳米ZnO的许多优异性能使其成为人们研究的热点并得到广泛的应用.随着ZnO颗粒尺度的不断减小,其量子限域效应越来越明显,观察到电荷载流子,声子,光子的局域化效应;表面、界面态对其性质影响逐渐明显,通过表面修饰和置入多孔及束管等束缚结构,可有效增强ZnO紫外(一个量级)或可见光区(1-2个量级)的发射强度;并使ZnO的电导率,磁化率有很大提高.纳米ZnO与其他材料的复合体系能得到一些新的功能材料.纳米ZnO的自组织行为,使人们可以获得许多形态各异,特殊用途的纳米材料及器件.本文综述了近年来纳米ZnO的研究新动态.

CdS/ZnO复合光催化剂催化分解硫化氢制氢研究

采用溶胶-凝胶-沉淀的方法,制备出CdS/ZnO复合光催化剂,并通过XRD和UV-Vis漫反射光谱对催化剂进行了表征。考察了ZnO制备过程中胶溶剂种类、CdS物质的量百分含量(x)和焙烧温度(T)对CdS/ZnO复合光催化剂的性质与光催化分解硫化氢制氢性能的影响。实验结果表明:CdS/ZnO复合催化剂中,ZnO和CdS为六方晶系,UV-Vis吸收边有不同程度的红移。当以氨水为胶溶剂,T为400℃,x为50时,制备出的CdS/ZnO复合催化剂,其光催化分解硫化氢制氢速率最大,可达35mmol/g.h。

山东大学研制出ZnO气敏传感器

由山东大学蒋民华院士等承担的山东省科技攻关项目——纳米材料和器件的制备、表征及其应用，日前通过了山东省科技厅组织的技术鉴定。该课题首次利用多孔纳米固体研制出ZnO气敏传感器，成功解决了困扰传感器生产厂家多年的ZnO气敏传感器本征电阻过高和工作稳定性较差的问题。该项目研制的Ⅲ—Ⅴ族半导体纳米复合发光材料和氧化锌多孔纳米固体气敏传感器为国内外首创。