ZnS∶Cu纳米微粒的制备及其光学性能(英文)

利用微乳液法制备出ZnS∶Cu纳米微粒 .透射电子显微镜 (TEM )和动态光散射 (DLS)测试结果表明 ,所得微粒粒径为 2～ 8nm .XRD结果表明 ,ZnS∶Cu纳米微粒为立方晶型结构 ,与体材料ZnS的晶型结构一致 ;在紫外吸收光谱中 ,ZnS∶Cu纳米微粒吸收峰蓝移 .发射光谱表明ZnS∶Cu纳米微粒产生一个位于

ZnS:Cu纳米微粒的光致发光特性

采用水热法合成ZnS:Cu纳米粉体,研究了Cu物质的量分数在0￣2%范围变化时对ZnS纳米粉体光致发光特性的影响。室温下,用310nm的波长的光激发发光体,在荧光发射图谱(PLE)中同时观察到了5个发射峰,其中398、423、445￣458nm处的发光属于蓝色发光光谱的分裂,488、530nm处则为绿色发光光谱的分裂,微量杂质铜的掺入在ZnS晶体中产生新的能级是导致光谱分裂的主要原因。初步探讨了不同发射波长的发射机理。通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对样品的相结构和形貌进行了表征,结果表明,产物均为立方相结构,粒径大小约为10nm。紫外可见吸收(UV-Vis)光谱中,吸收峰出现在320nm附近,由于量子尺寸效应出现了明显的蓝移现象。

ZnS:Cu纳米微粒的线性光学特性研究

采用溶胶-凝胶法在不同条件下制备了ZnS∶Cu纳米微粒,合成中首次用中性硫代乙酰胺分子对纳米微粒表面进行修饰。所制ZnS∶Cu纳米微粒在紫光灯的照射下,呈现绿色发光现象;在332 nm的紫外光激发下,ZnS∶Cu纳米微粒产生位于516 nm的发射峰;相对于体相材料在462nm的发射峰红移了54 nm;另外,样品的紫外吸收光谱表明,位于290 nm的吸收峰,相对于体相材料蓝移了50.6 nm.

水溶性的CdSe/ZnS纳米微粒的合成及表征

用L鄄半胱氨酸(Cys)作为稳定剂,合成了水溶性的CdSe/ZnS核壳结构的半导体纳米微粒。吸收光谱和荧光光谱表明,CdSe/ZnS纳米微粒比单一的CdSe纳米粒子具有更优异的发光特性。透射电子显微镜(TEM)、ED和XPS表征了CdSe/ZnS纳米微粒的结构、分散性及形貌。红外光谱证实半胱氨酸分子中的硫原子和氧原子参加了与纳米粒子表面的金属离子的配位作用。

核壳结构CdS/ZnS纳米微粒的制备与光学特性

用微乳液法制备CdS纳米微粒 ,以ZnS对其进行表面修饰 ,得到具有核壳结构的CdS/ZnS纳米微粒 .采用X射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM )表征其结构、粒度和形貌 ,紫外 可见吸收光谱 (UV)、光致发光光谱(PL)表征其光学特性 .制得的CdS近似呈球形 ,直径为 3.3nm ;以XRD和UV证实了CdS/ZnS核壳结构的实现 .研究了不同ZnS壳层厚度对CdS纳米微粒光学性能的影响 ,UV谱表明随着壳层厚度的增加纳米微粒的吸收带边有轻微的红移 ,同时短波吸收增强 ;PL谱表明壳层ZnS的包覆可减少CdS纳米微粒的表面缺陷 ,带边直接复合发光的几率增大 ,具有合适的壳层厚度时发光效率大大提高 .

ZnS:Cu纳米颗粒的制备及发光性质

采用水热法制备了Cu离子掺杂的ZnS（ZnS：Cu）纳米颗粒，研究了锌硫比和反应时间对ZnS：Cu纳米颗粒光致发光性质的影响。通过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对样品的物相和形貌进行分析表征，发现该方法得到立方闪锌矿结构的球形ZnS：Cu纳米晶，粒径在1～6nm之间。室温下，用350nm波长的紫外光激发ZnS：Cu纳米粒子，可以得到归属于浅施主能级与铜t2能级之间的跃迁产生的绿色发光，发光强度随锌硫比的增大和反应时间的延长先增强后减弱，发射峰位随锌硫比和反应时间的变化有一定移动。认为浅施主能级为与硫空位有关的能级，锌硫比和反应时间对硫空位的数量和能级位置有一定影响。

核-壳结构的ZnS∶Cu/ZnS纳米粒子的制备及发光性质研究

制备了核-壳结构的ZnS∶Cu/ZnS纳米粒子以及普通的没有壳的Cu2+掺杂的ZnS纳米粒子,研究了ZnS无机壳层对ZnS∶Cu纳米粒子发光性质的影响。透射电子显微镜、激发光谱和发射光谱的研究表明,后加入的Zn2+离子在已经形成的ZnS核表面生长,形成ZnS壳层;而适当厚度的ZnS壳层可以钝化粒子表面,减少无辐射复合中心的数目,抑制表面态对发光的不利影响,提高ZnS∶Cu纳米粒子中Cu2+离子在450 nm左右的发光强度。

化学合成法制备ZnS∶Cu纳米荧光粉研究

本文介绍一种制备ZnS∶Cu纳米荧光粉的化学合成方法。本方法中 ,通过调节巯基乙酸与甲基丙烯酸的摩尔比 ,可得到不同粒径的纳米荧光粉。用TEM ,XRD和PL谱对所制得的纳米荧光粉进行了表征。

水热法合成高发光强度ZnS：Cu，Al纳米荧光粉研究

采用水热法直接合成了高发光强度的ZnS∶Cu,Al纳米荧光粉。XRD和TEM测试结果表明,合成纳米晶为纯立方相结构,球形纳米晶尺寸约15nm,尺寸分布窄,分散性好。首次系统地研究了不同[S2-]/[Zn2+]和[Al3+]/[Cu2+]比值对清洗样品和不清洗样品的光致发光(PL)光谱的影响。实验结果表明,激活剂浓度不变而改变[S2-]/[Zn2+]摩尔比时,发光强度显著变化,同时未清洗样品的PL强度均比清洗样品的强,且未清洗样品强度增强的比值在低的[S2+]/[Zn2+]时更显著。这说明其发光机理为紫外光激发材料表面的发光中心,即PL强度决定于纳米材料的表面态,此外掺杂的激活剂摩尔比同样对PL光谱有影响。在我们的实验中,用343nm紫外光激发时,n[S2-]∶n[Zn2+]=3,n[Al3+]∶n[Cu2+]=2时未清洗样品的发光最强,此时于室内照明条件下可观察到明亮的绿光。

水热法制备ZnS∶Cu,Al纳米X射线发光粉及其光谱特性

采用水热法低温(200℃)处理12h直接制备ZnS∶Cu,Al纳米晶,并探讨其光致(PL)和X射线激发(XEL)光谱特性及后续退火处理的影响.XRD和TEM分析表明,水热法直接制备的ZnS∶Cu,Al粒径约为15nm,尺寸分布窄,分散性好,具有纯立方相的球形结构.其PL和XEL光谱均为宽带谱,n(Cu)/n(Zn)=3×10-4和n(Cu)/n(Al)=0.5时PL和XEL光谱强度最大,XEL峰值在470nm处.在此条件下,水热处理3h直接合成的纳米晶在氩气保护下于800℃退火1h后样品的XEL发光进一步增强.XEL光谱强度约是退火前样品的8倍,此时峰值波长在520nm,团聚形成径为200～500nm的类球形六方相结构.发光强度增强,但粒径很小,对提高成像系统分辨率非常有意义.通过比较样品的XEL和PL光谱,讨论了XEL和PL光谱的发光机理和激发机制及退火对其特性的影响.

水热合成ZnS∶Cu,Al纳米晶体及其全色发射光谱特性

报道了水热法（200℃）直接合成的ZnS∶Cu,Al纳米晶及其发光特性。ZnS∶Cu,Al纳米晶粒径约15 nm,尺寸分布窄,分散性好,具有纯立方相的类球形结构。借助X射线能谱法（EDX）和原子吸收光谱仪,研究了样品中S,Zn和Cu的含量并详细研究了光致发光（PL）光谱的特性。结果证明存在大量Zn空缺,Cu离子经过水热处理后已掺入到ZnS基体中。PL光谱特性为：样品的激发谱为宽带谱,337 nm激发时样品发出很强的绿光,370~420 nm之间任意波长激发时,发射谱均为宽带谱,且它们基本重合。表明此材料作为近紫外（370~410 nm）发光二极管（（n）-UV（370~410 nm）LED）用荧光粉及全色荧光粉具有很大的应用潜力。样品在375 nm激发下全色宽带发射谱是460,510和576 nm带光谱的高斯叠加。当Cu/Zn,Cu/Al和S/Zn分别为3×10-4,2和3.0时,于室内照明条件下肉眼可观察到白色发光。

表面活性剂对水热法合成ZnS:Cu,Al纳米晶光致发光特性的影响

采用水热法直接合成了ZnS∶Cu,Al纳米荧光粉,并且系统研究了加入表面活性剂在不同S/Zn下,清洗样品和不清洗样品的结晶性、傅立叶红外光谱(FT-IR)及光致发光(PL)光谱。XRD和TEM测试结果表明:合成纳米晶为纯立方相结构,球形纳米晶尺寸约15 nm,尺寸分布窄,分散性好。未清洗样品的结晶性比清洗样品的好,且加入表面活性剂和未清洗都导致粒径增大,影响纳米材料的表面态。改变[S2-]/[Zn2+]物质的量比、清洗和加入表面活性剂都会影响材料的PL强度。这说明其发光机理为紫外光激发材料表面的发光中心,即PL强度决定于纳米材料的表面态。

ZnS纳米微粒的光谱特性研究

研究了ZnS纳米微粒的光谱特性,结果表明:在400～4000cm-l基本无吸收峰,表明ZnS纳米微粒具有热红外透明性;激发波长为290nm时,荧光发射峰在350nm。随着表面活性剂OP的增加,荧光强度不断变弱,表现出明显的纳米尺寸量子化效应。

配位驱动自组装法构筑ZnS@SiO_2荧光杂化纳米微粒

利用自组装法以配位作用作为驱动力制备了ZnS@SiO2荧光杂化纳米微粒。将合成的含8-羟基喹啉的双官能团有机硅烷(SiNHQ)接枝到SiO2纳米微粒表面,然后通过8-羟基喹啉与ZnS纳米晶表面的Zn原子的配位作用,将ZnS纳米晶通过配位键组装到SiO2纳米微粒表面上。得到的杂化纳米材料在460 nm呈现出蓝色荧光发射特性。通过透射电镜、紫外-可见光谱和荧光光谱研究了荧光杂化纳米微粒的结构和光学性质。

水热法制备ZnS∶Cu纳米晶及其光致发光性能

采用水热法制备了不同掺杂浓度的ZnS∶Cu（0-0.6%（原子分数））纳米晶.结果表明,ZnS∶Cu纳米晶为立方晶系闪锌矿结构,晶粒尺寸在3-4nm之间;相比未掺杂的ZnS纳米晶,掺杂ZnS∶Cu纳米晶在500nm 处产生了发射光谱（PL）.这是由于发光中心位于446和468nm 两个PL光谱与ZnS自身的缺陷有关,发光中心位于500nm 的绿光为浅施主能级（S缺陷）与铜t2能级之间跃迁而产生.并且其发光强度随掺杂浓度显著增强,当浓度为0.4%（原子分数）时达到最大值,进而发生了浓度淬灭现象.

功能化ZnS∶Mn/ZnS纳米微粒的制备及光学性质的研究

本文采用反相微乳液法制备了核壳结构的ZnS∶Mn/ZnS纳米微粒。为了获得具有一定水溶性及生物相容性的纳米颗粒,巯基乙酸被直接加入到反相微乳液体系中对ZnS∶Mn/ZnS纳米颗粒进行表面改性。连接上巯基乙酸的ZnS∶Mn/ZnS纳米微粒在600nm处的光致发光明显增强。实验结果显示导致荧光增强的机理可能是有机分子及多核锌配合物的钝化作用。

ZnS:Cu纳米晶的制备及发光性质

以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体和水的混合液作为反应溶剂,采用油浴锅加热合成了ZnS:Cu纳米晶。分别利用XRD、TEM、荧光光谱仪对其物相、形貌及光学性能进行研究。结果表明:ZnS:Cu纳米晶为立方相闪锌矿结构,平均粒度为25 nm左右。随着反应温度的增加,其荧光强度先增加后降低,在200℃时,ZnS:Cu纳米晶荧光强度最强。随着Cu离子质量分数的增加其荧光强度先增加后降低,当Cu离子质量分数达到2%时,荧光强度达到最强。

利用Cu_2SnS_3纳米晶和Zn离子混合溶液制备Cu_2ZnSnS_4薄膜（英文）

在非真空条件下,选用无毒原材料,采用溶液法制备Cu_2ZnSnS_4薄膜。利用透射电镜、X射线衍射、扫描电镜、能谱以及拉曼等研究手段,对Cu_2ZnSnS_4薄膜的形成机理进行分析。通过循环伏安及光电测试,探讨Cu_2ZnSnS_4薄膜作为染料敏化太阳能电池对电极的催化性能。结果表明:采用溶液法制备的Cu_2ZnSnS_4混合前驱体溶液主要由Cu2SnS 3纳米晶和Zn离子组成,将其滴涂成膜后,经过550°C退火,最终可以得到Cu_2ZnSnS_4薄膜;制备的Cu_2ZnSnS_4薄膜对氧化还原对I-3/I-具有一定的催化作用,将其应用于染料敏化太阳能电池的对电极取得了1.09%的光电转化效率。

花状纳米结构ZnS:Cu的制备与光学性质研究

采用水热法合成了具有花状纳米结构的ZnS:Cu粉末。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱仪研究了在不同正硅酸四乙酯(TEOS)含量的条件下制备的样品的物相、形貌与光致发光(PL)性质。测试结果表明:制备的ZnS:Cu样品都具有立方相闪锌矿结构;由于TEOS分子的影响,制备的样品不再是微球状,而是由厚度为30 nm的纳米片组成的花状纳米结构;随着TEOS含量的增加,样品的PL光谱强度先增强后减弱。此外,样品的发光峰波长保持在560 nm,分析其发光机理为硫空位到Cu的t2能级的跃迁。

应用乳化液膜系统合成CdS与ZnS纳米复合微粒

利用双W/O型乳化液膜系统合成CdS及ZnS纳米微粒,并以W/O/W型乳化液膜系统合成合金型CdxZn1-xS、混合型CdSZnSmixture与核壳型CdScoreZnSshell(或ZnScoreCdSshell)的纳米复合微粒.XRD分析结果显示,CdS会随着界面活性剂Span80浓度增加而使晶型从立方体转变成六方体,而ZnS则没有晶型转变的现象发生.UV/VIS分析光学性质显示CdS及ZnS纳米微粒随着Span80浓度增加,吸收峰的强度均会有变强的趋势.其中CdS吸收波峰会随着Span80浓度增加而往短波长位移,而ZnS吸收波峰的位置不受Span80浓度影响.另外UV/VIS分析结果也显示,CdS纳米微粒的吸收波峰约在459nm,ZnS纳米微粒的吸收波峰约在321nm,而Cd0.5Zn0.5S与CdSZnSmixture纳米复合微粒会同时出现CdS与ZnS的吸收波峰.至于CdScoreZnSshell纳米复合微粒则仅会出现外层ZnS的吸收波峰;同样,ZnScoreCdSshell纳米复合微粒只会出现外层CdS的吸收波峰.另外,根据PL(λex=350nm)的分析结果显示,CdS纳米微粒的放射波峰约在625nm,ZnS纳米微粒的放射波峰约在537nm,Cd0.5Zn0.5S纳米复合微粒则在537,572与625nm三处同时出现明显的放射波峰,而CdSZnSmixture纳米复合微粒则在599nm处出现不同于CdS与ZnS特征的放射波峰,至于CdScoreZnSshell或ZnScoreCdSshell纳米复合微粒则只会出现外层ZnS或CdS的放射波峰.