基于ZnS纳米材料结构色的印章印文防伪方法研究

印章印文鉴定是文件检验的重要组成部分。目前,利用激光扫描、复印等方式伪造的印章,其规格、细节特征等几乎与真印章难以区分,给印章身份识别带来很大困难。本课题采用高折射率ZnS纳米材料,在防水高光相纸上,以盖印和喷墨打印的方式形成具有特殊结构色性能的防伪印章印文。该印章印文直视时几乎不可见,但仅通过改变一定的观察角度,即可看到清晰的结构色印章印文。该方法可有效防止复印机对印章印文的高精度水平复印,从而得到了一种区别于传统方法的新型防伪手段。

不同溶剂对ZnS纳米材料水热合成的影响

以二水合乙酸锌和硫代乙酰胺为原料,分别以水、无水乙醇、乙二胺为溶剂,水热合成了具有不同晶型结构的ZnS纳米材料;通过改变乙二胺的质量分数考察乙二胺加入量对合成纳米材料结构的影响;通过X射线衍射、扫描电镜、X射线能谱等手段对合成的材料进行结构表征。实验结果表明,以水和无水乙醇为溶剂,合成的ZnS纳米材料为立方相的闪锌矿β-ZnS;当以12.5%乙二胺为溶剂时,合成的ZnS纳米材料为六方相的纤锌矿α-ZnS;随着乙二胺浓度提高,生成具有短棒结构的前驱体,实现了具有良好晶型结构的六方相纤锌矿的低温合成。

ZnO/ZnS异质结构纳米材料的制备及其光催化还原Cr(VI)的研究

伴随着全球经济的高速发展,能源短缺和环境恶化问题引来了诸多的关注,就目前的研究结果来说,利用太阳能进行光催化还原是最好的解决途径,而宽禁带半导体ZnO是一直被人们广泛关注的光催化材料。本研究采用化学沉淀法制备得到花状ZnO,并以其为基底成功制得复合的ZnO/ZnS异质结构纳米材料。采用XRD、SEM、PL等一系列表征手段,研究了ZnO/ZnS复合纳米材料的晶相结构、形貌以及其光生载流子的分离效率,并测试了ZnO/ZnS复合纳米材料在全光照射下对Cr(VI)的光还原能力。研究结果表明,制得的ZnO/ZnS复合光催化剂在光照90min后对Cr(VI)的还原率高达97%,是纯相ZnO的1.3倍。

掺Eu^(3+),Dy^(3+)的Zn_3(BO_3)_2纳米材料的发光特性

采用共沉淀法合成了一系列掺杂Eu3+,Dy3+的Zn3(BO3)2纳米发光材料,X射线衍射测定其物相为单斜晶系的Zn3(BO3)2,平均粒径为15~25 nm左右,同时研究了Eu3+,Dy3+掺杂样品的发光特性.在Eu3+和Dy3+共同掺杂的体系中,可以观察到由于Eu3+,Dy3+之间的能量传递使Eu3+强烈敏化Dy3+的发光现象.

Zn_2SnO_4纳米材料制备及光致发光特性

以ZnO、SnO2和活性炭的混合物为原料,通过碳热还原热蒸发法无催化剂成功制备出Zn2SnO4纳米材料.借助X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱和扫描电子显微镜(SEM)对样品物相和形貌进行了表征,结果显示样品为面心立方结构的Zn2SnO4纳米链状棒,同时含有少量的ZnO物相.利用X射线光电子能谱(XPS)对Zn2SnO4样品表面各元素的化学状态及相互作用方式进行了测试,结果表明:样品中Zn和Sn分别是以+2价和+4价氧化态形式存在,其中Zn2p3/2电子有两个结合能,分别来自ZnO和Zn2SnO4,Zn2SnO4中Sn4+占据不同的格点位置.室温下光致发光谱(PL)结果显示,样品在紫外区域(320-450nm)和可见区域存在很强的发光带,其中紫外区域的宽发光带,经过高斯拟合可分为358和385nm两个发光峰,与同条件下制备得到的纯ZnO纳米材料发光谱比较,确认358nm发光峰是来自于Zn2SnO4的近带边复合发光.

木犀草素在ZnO/ZnS修饰电极上的电化学行为研究

以MOF-5为模板,采用原位生长法和高温碳化法制备了立方形貌的ZnO/ZnS纳米材料。利用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)技术对ZnO/ZnS纳米材料的形貌和结构进行分析。合成好的ZnO/ZnS材料作为电极传感材料制备电化学传感器,并用于木犀草素的快速电化学检测。结果表明,与裸玻璃碳电极(GCE)相比,所制备的目标电极(ZnO/ZnS/GCE)对木犀草素有良好的电化学响应。在优化条件下,ZnO/ZnS/GCE对木犀草素的检测展现出较宽的线性范围和较低的检出限。同时,该修饰电极也表现出良好的重复性、再现性和抗干扰性能。且ZnO/ZnS/GCE成功地应用于独一味胶囊中木犀草素含量的测定,回收率良好。实验结果表明,ZnO/ZnS/GCE是木犀草素电化学检测良好的备选电极之一。

Fe掺杂ZnS纳米线的制备及性能研究

利用水热法制备了Fe掺杂ZnS的纳米线.通过X射线衍射(XRD)、X射线能谱仪(EDS)、扫描电显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析了Fe掺杂对样品的结构和形貌的影响;利用紫外可见近红外分光光度计(UV-VIS)、共聚焦显微拉曼—荧光光谱仪(PL)和振动样品磁强计(VSM)对样品的光学特性进行表征.结果表明,样品为六角纤锌矿结构,Fe成功掺入ZnS晶格中,形成替位式掺杂.随着Fe掺杂浓度的增加,样品的吸收峰出现蓝移且发光强度逐渐减弱.掺杂后的样品在室温下呈现了铁磁性.