Fe3O4和Zn2＋掺杂型Zn1-xFe2＋xO4纳米晶的溶剂热合成和电磁性能

利用溶剂热法,在醋酸钠静电保护剂的辅助下,成功制备出Fe3O4和Zn2+掺杂型Zn0.07Fe2.93O4纳米晶.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对样品的晶体结构、粒径、形貌和化学组成进行了分析.结果表明,所得纳米晶的粒径均匀,形貌为球形,分散度好;Zn0.07Fe2.93O4纳米晶的平均粒径(70 nm)明显小于Fe3O4(170 nm).磁性能测量结果表明,室温下Zn0.07Fe2.93O4的饱和磁化强度(54.2 A.m2.kg-1)小于Fe3O4(81.6 A.m2.kg-1).利用矢量网络分析仪对样品的电磁性能和吸波性能进行了研究.结果表明,Zn2+掺杂型Zn0.07Fe2.93O4纳米晶的吸波性能优于Fe3O4,前者的最大吸收峰(-19.3 dB)大于后者(-9.8dB),且吸收峰低于-10 dB的峰宽达2.5 GHz.

ZnFe_2O_4纳米晶的性能

用ＰＥＧ凝胶法合成出不同平均粒径的ＺｎＦｅ２Ｏ４纳米晶，用ＴＥＭ和ＸＲＤ分析其结构、粒径和形貌用磁天平仪和红外光谱仪（ＩＲ）等手段研究其性能．结果表明ＺｎＦｅ２Ｏ４纳米晶在室温下有磁性。

溶剂热法制备球状Cu_2ZnSnS_4纳米晶及其表征

通过简单的溶剂热法合成了锌黄锡矿结构的Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米晶,使用L-半胱氨酸作硫源和络合剂,以金属氯化物作前驱体,在180°C下反应16h成功获得了CZTS微球.使用X射线衍射(XRD)仪,场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能量色散谱(EDS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、多功能X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)分光光度计对产物的物相、结构、形貌及光学性能进行表征.结果表明:所得的产物为纯相锌黄锡矿结构的CZTS纳米颗粒,CZTS微球直径为400-800nm,并可观察到微球是由大量厚度约20nm的纳米片构成;将CZTS颗粒均匀分散在异丙醇中,测试后估算其禁带宽度约1.58eV,与薄膜太阳能电池所需的最佳禁带宽度相近.并对其形成机理进行了初步探讨.

高质量Cu_2ZnSnS_4纳米晶的合成及其自组装行为的研究

本文以简单的无机盐,包括醋酸铜、醋酸锌、四氯化锡为原料,以硬脂酸和硬脂胺作为保护剂,以二苯醚作为溶剂,采用高温热注射的方法,合成出了高质量的具有自组装行为的Cu2ZnSnS4纳米晶,并详细研究了酸和胺对于纳米晶形貌的影响。研究结果表明,随着硬脂酸用量的增加,Cu2ZnSnS4纳米晶的尺寸逐渐变大,并且呈现出具有多个棱角的复杂结构。此方法制备的Cu2ZnSnS4纳米晶对于紫外和可见光区均有很强的吸收,是构筑高效、低耗的薄膜太阳能电池的理想材料。

晶化时间对纳米Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4吸波性能的影响

利用水热法在碱性条件下生成反应前驱体,静置陈化后进行晶化反应,经过洗涤及烘干,得到纳米Ni0.6Zn0.4Fe2O4,并用XRD、TEM、PNA对其进行表征和分析,研究了水热法中晶化时间对样品粒度、形貌及电磁波吸收性能的影响。结果表明：晶化反应在8 h时颗粒呈类球形结构,结晶完整,平均粒径约为2025 nm,随着晶化时间的延长,晶粒明显长大变为不规则的多边形结构。当晶化温度为180℃,晶化时间8 h时制得的纯相纳米Ni0.6Zn0.4Fe2O4,在18 GHz宽频段内,损耗因子在3.2 GHz处达到最大值为1.08,吸波性能最好,提高了铁氧体在低频L、S波段范围内的吸波性能。

纳米晶Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4的制备及微波性能

以丙烯酰胺为聚合单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为网络剂,采用高分子凝胶法制备了尖晶石型Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米晶.采用FT-IR,XRD,TEM和波导等方法对产物及其电磁性能进行了表征.结果表明,干凝胶为无定型状态,当煅烧温度为600℃时,形成结晶完整的尖晶石型Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米晶.煅烧温度为600和800℃时,由透射电镜照片可知,粉体平均粒径约为10和30nm,红外光谱显示金属-氧离子(M-O)键的特征吸收峰红移23cm-1;纳米晶体在8.2～11GHz的测试频率范围内具有介电损耗和磁损耗,复介电常数和复数磁导率变化都比较平稳,随煅烧温度升高而增大.

热处理温度对纳米晶Ni_(0.35)Zn_(0.65)Fe_2O_4吸波性能的影响

采用溶胶—凝胶自燃烧法制备了Ni0.35Zn065Fe2O4纳米晶,将其分别在550、800和1050℃下热处理2 h,利用XRD、VSM以及微波矢量网络分析仪对产物的晶体结构、电磁性质及其在GHz波段的吸波性能进行了表征。结果表明,自燃烧后即已形成尖晶石相;随着热处理温度的升高,平均粒径从25 nm增至52 nm,均为单畴颗粒。在0.1～1.5 GHz的测试频率范围内,热处理后的纳米晶样品的比饱和磁化强度和矫顽力随温度的升高而增加,从而提高了其自然共振频率,拓宽了其吸收频带。热处理后样品的ε′、ε″、tgδe以及μ′、μ″、tgδm值均随热处理温度的升高而增大,其中以1050℃下热处理样品的电损耗和磁损耗性质最佳,其μ′值大于1.6,且随频率的升高而降低;μ″值大于1.0,且随频率的升高而增大,频率特性良好,在所测频段内是一种理想的电磁波吸收材料。

MCr_2O_4(M=Co,Zn)纳米晶的合成及磁性

通过配合物热分解法制备MCr2O4(M=Co,Zn)纳米晶,并对其物相、表面微结构和磁性进行表征。结果表明,产物为直径40 nm左右的球形粒子,具有立方晶系尖晶石结构。磁滞回线表明,CoCr2O4在低温下表现出明显的亚铁磁性和较强的交换偏置场,矫顽力和交换偏置场分别为Hc=6.05×105A/m和He=1.93×104A/m,饱和磁化强度Ms和剩余磁化强度Mr分别为19.86和12.63 A.m2/kg,这可用CoCr2O4纳米晶的表面结构缺陷导致表面原子的磁结构自旋无序来解释。

ZnGa_2O_4纳米晶的制备和结构表征

采用喷射共沉淀法制备了ZnGa2 O4纳米晶。XRD、SEM和TEM结构分析结果表明 ,喷射共沉淀法制备的Zn Ga2 O4纳米晶颗粒细小均匀 ,形状完整。与化学共沉淀法相比 ,粒子尺寸明显减小 ,小于 10nm ,同时ZnO杂相峰消失。分析了喷射共沉淀法的机理 ,并对实验结果进行了解释。

退火温度对纳米晶Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4吸波性能的影响

采用溶胶-凝胶自燃烧法制备了Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米晶,将其分别在550、800和1050℃下二次退火2h,利用XRD和微波矢量网络分析方法对二次热处理产物及其电磁性质进行了研究。结果表明,自燃烧后已形成完整的结晶尖晶石型Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米晶。在0.1～1.5GHz的测试频率,纳米晶具有介电损耗和磁损耗,且随着热处理温度的升高,电损耗逐渐减小。在1050℃下退火后获得的Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米晶材料的μ'、μ"以及磁损耗正切tanδm明显大于在室温及550、800℃退火后的试样,在所测频率内具有优异的磁吸收性能。

超声波辅助固液反应球磨制备ZnFe_2O_4纳米晶的研究

以α-Fe2O3和ZnO粉体为原料,在超声波辅助高能球磨作用下通过诱发固液相反应,并在低温下烧结合成了ZnFe2O4纳米晶粉末。采用X射线、透射电镜（TEM）对前驱体和烧结产物进行了表征,分析了球磨过程对粉体晶粒尺寸的影响和ZnFe2O4的形成过程。实验结果表明：超声波辅助固液球磨能在低温下烧结合成ZnFe2O4纳米晶,纳米晶的晶粒尺寸为15~25 nm;相比无超声波辅助下的固液球磨,超声波球磨降低ZnFe2O4烧结温度约50℃;同一烧结温度下,球磨时间越长,ZnFe2O4转化率越高,晶粒尺寸越小。

纳米晶Co_(1-x)Zn_xFe_2O_4薄膜的结构、磁性及温度特性

采用sol-gel方法制备了纳米晶Co1-xZnxFe2O4（x=0-0.3）薄膜。样品的结构、磁性及表面形貌分别用X射线衍射仪（XRD）、振动样品磁强计（VSM）和原子力显微镜（AFM）进行了表征。研究结果表明,400℃退火薄膜已生成单一的尖晶石结构,且样品的晶粒尺寸较小,平均晶粒尺寸在35nm以下。Zn^2＋离子含量的增加使样品的晶格常数有少许增大。Zn^2＋离子含量对样品的磁性能有较强的影响,样品的比饱和磁化强度在Zn^2＋离子含量x=0.2时达极大值（74.3（A·m^2）/kg）。变温测量显示,样品的磁化强度随温度升高呈下降趋势。当Zn^2＋含量从零增加到0.3,居里温度从530.0℃降至341.6℃。

Zn_xFe_(3-x)O_4-α-Fe_2O_3纳米多晶材料中的隧道磁电阻效应与微结构(英文)

在具有纳米绝缘层的多晶锌铁氧体体系中 ,当晶界为α Fe2 O3纳米量级的绝缘层时 ,则构成 (ZnxFe3 xO4) α Fe2 O3非均匀体 ,电子显微分析证实了这种微结构。该体系在 0 5T磁场、4 2K温度下 ,磁电阻效应可达 1 2 80 %,30 0K下为 1 58%

808 nm/980 nm近红外光激发下CaSc_(2)O_(4):Er,Nd纳米晶的上转换发光特性

通过水热法合成了一系列CaSc_(2)O_(4):Er^(3+),Nd^(3+)纳米晶。随着Nd^(3+)浓度和激发波长的变化,详细研究了CaSc_(2)O_(4):Er^(3+),Nd^(3+)氧化物在可见光和近红外(NIR)区域的发光特性。在808 nm激发下,Er^(3+)离子的发光强度随着Nd^(3+)离子浓度的增加出现增强。相对的红色强度也有轻微的增强。在980 nm激发下,Nd^(3+)离子几乎不吸收980 nm的光子,只有Er^(3+)离子的吸收和发射被发现。相对的红色强度没有变化。此外,在近红外光谱中,只观察到Er^(3+)离子的发射,这与可见光光谱一致。详细的研究揭示了新型CaSc_(2)O_(4):Er^(3+),Nd^(3+)纳米晶在808 nm和980 nm近红外激发下的上转换发光(UCL)机制。

直立Zn_2GeO_4/ZnO纳米棒阵列的制备及其发光性质研究

利用化学气相沉积法(CVD)在表面溅射Au和沉积ZnO籽晶的硅衬底上分别生长高度有序、垂直密布的直立Zn2GeO4/ZnO纳米棒阵列,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和光致发光(PL)谱测试手段对所制备样品进行表征和发光特性的研究。所制备的Zn2GeO4/ZnO纳米棒的直径为350~400 nm,高度为10~11μm;室温PL谱观察到3个来源于Zn2GeO4的典型发光峰。最后,对CVD法制备的Zn2GeO4/ZnO纳米棒生长机理进行了分析。该种直立性良好的一维纳米棒材料可以广泛地应用到纳米光电子器件中。

纳米结晶体Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4对高氯酸铵热行为及分解反应动力学的影响(英文)

采用差示扫描量热法(DSC)、热重和微分热重(TG-DTG)及固相原位反应池/快速扫描傅立叶变换红外联用技术(hyphenatedinsituthermolysis/RSFTIR)研究了纳米结晶体Ni0.5Zn0.5Fe2O4与高氯酸铵(AP)组成的混合物的热行为和分解反应动力学。结果表明:Ni0.5Zn0.5Fe2O4使得AP的低、高温分解放热峰温分别提前17.44K和27.74K,并使得对应的分解热分别增加3.7J·g-1和193.7J·g-1。Ni0.5Zn0.5Fe2O4并不影响AP的晶转温度和晶转热。Ni0.5Zn0.5Fe2O4使得AP的TG曲线出现3个阶段,并使得后2个失重阶段的初始和终止温度都有所提前。凝聚相分解产物分析表明Ni0.5Zn0.5Fe2O4加速了凝聚相AP的分解及氨气的释放。含Ni0.5Zn0.5Fe2O4的AP的高温分解反应的动力学参数Ea=238.88kJ·mol-1,A=1018.59s-1,动力学方程可表示为dα/dt=1018.99(1-α)[-ln(1-α)]3/5e-2.87×104T。始点温度(Te)和峰顶温度(Tp)计算得出AP的热爆炸临界温度值分别为:574.83K和595.41K。分解反应的活化熵(ΔS≠)、活化焓(ΔH≠)和活化能(ΔG≠)分别为:109.61J·mol-1·K-1、236.49kJ·mol-1及172.58kJ·mol-1。

ZnGa_2O_4纳米晶的自蔓延燃烧合成及其液相光催化性能

以硝酸锌和硝酸镓为前驱物,以氨基乙酸为燃料,采用自蔓延燃烧法成功地合成出ZnGa2O4纳米晶.利用X射线衍射(XRD)、氮吸附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和高分辨电镜(HTEM)表征了ZnGa2O4纳米晶的晶相结构、比表面积、表面形貌和晶粒大小.考察了其在紫外光下对液相中甲基橙(MO)的光催化降解性能.结果表明:自蔓延燃烧法合成的ZnGa2O4是具有大孔结构的纳米材料,颗粒小和比表面积大,具有良好的光催化降解MO的性能;通过调控硝酸根离子与氨基乙酸的摩尔比,可实现对ZnGa2O4的晶粒大小及比表面积的调控.

BaSO_(4)修饰N3敏化纳米晶TiO_(2)电极的光电性能研究

采用一种简便方法制备了BaSO_(4)修饰N3敏化纳米晶TiO_(2)电极,研究了BaSO_(4)修饰层厚度对电极电化学的影响及BaSO_(4)修饰N3敏化纳米晶TiO_(2)电极的光电化学性能。用光谱电化学研究了BaSO_(4)修饰层对N3敏化纳米晶TiO_(2)电极平带电势的影响。实验结果表明,用BaSO_(4)修饰过的电极与未修饰的电极比较,Efb基本没有变化,用BaSO_(4)修饰后,电极的陷阱态浓度减小。二层BaSO_(4)修饰层的N3敏化纳米晶TiO_(2)太阳能电池在100 mW/cm 2白光照射下的光电转化效率最高(7.40%)。

电子束辐照对单根Zn2GeO4纳米线电学特性的影响

利用透射电子显微技术,对Zn2GeO4纳米线的微观结构以及元素成分进行了表征。采用STM-TEM电学测试样品杆在透射电子显微镜内原位构建一个基于Zn2GeO4纳米线的金属-半导体-金属(M-S-M)结构,在结构两端加电,发现随着辐照强度的增加,流过纳米线的电流增加且I-V曲线的开启电压减小。进一步分析表明这是由于金属电极中的电子受到更强的激发更容易越过金属与半导体形成的肖特基势垒,因此在原位TEM电学测试过程中,应该考虑到电子束辐照的影响,以便获得更加准确的测量结果。

化学气相沉积法制备Zn_2GeO_4纳米线及其发光性质的研究

利用化学气相沉积法（CVD），气-液-固（VLS）生长法则在表面溅有金属Au催化剂层的1cm×1cm的Si片上制备三元Zn2GeO4纳米线。X射线衍射仪（XRD）测试结果表明，锌源与锗源质量比为8：1时可成功制备出Zn2GeO4纳米结构；扫描电子显微镜（SEM）测试结果表明，Zn2GeO4纳米线直径为100nm，长度为10～11μm；光致发光（PL）测试结果表明，Zn2GeO4纳米线在432和480nm处具有两个发光峰，最后对其生长机理进行了分析。