纳米复合材料的研究及应用前景

纳米复合材料是由纳米尺寸的粒子分散在三维基体里形成的一类新的复合材料。就目前来看其制备方法有溶胶－凝胶法、高温熔融法、气相沉积法、人工超结构法、注入分散法、无机晶体生长法以及相转变法。其结构表征可以通过Ｘ射线衍射、透射电子显微分析、小角Ｘ射线散射、径向分布函数和拉曼光谱。纳米复合材料表现出明显的量子尺寸效应（光吸收边蓝移现象）和三阶非线性光学系数的提高，可望在光学双稳态、快速响应、相位共轭、光波导等光电子器件方面得到应用。是一类十分重要的材料。国外的研究十分活跃。本文以ＣｄＳ·ＳｉＯ２纳米复合材料为例，介绍了其制备方法、结构表征和性能分析以及应用前景。

胶体悬浮颗粒团聚性质的小角激光光散射研究

本文报道采用醇盐控制水解法、Sol-gel 法、螯合物热分解法制备 Zr 水合氧化物,Pb、Ti 水合氧化物粒子.通过小角激光光散射实验,研究了这种胶体粒子的团聚性质.结果表明,水合 Zr 氧化物粒子的聚集体维数(光散射双对数坐标曲线的斜率值)D_f=2.29,接近于 DLA(Diffused Limited Aggregation)模型(D_f=2.50),而水合 Pb、Ti 氧化物粒子的 D_f=1.70,接近于 CCA(Cluster-Cluster Aggregation)模型(D_f=1.80),而分散在环氧树脂中的 PbTiO_3微晶粒子的 D_f=0.775,接近于线性(D_f=1).通过粒子聚集体形态与计算机对分维物体(Fractal)的模拟结果的对比分析,得出粒子的形态除规则结构(具有欧几里德维数)外,一般符合随机聚集模型(具有分数维数).团聚体是一种分维物体.

含纳米CdS玻璃的溶胶－凝胶制备和性质

采用溶胶－凝胶制备工艺，得到了尺寸为３～６ｎｍ的分散在二氧化硅凝胶玻璃中的硫化镉（ＣｄＳ）半导体微晶，观测了其吸收光谱和荧光光谱，以及三阶非线性光学极化率。结果表明：随着ＣｄＳ微晶尺寸的减小，复合材料的吸收边和荧光峰表现出明显的蓝移现象，最大移动约０．３ｅＶ。通过简并四波混频装置测量的复合材料的三阶非线性极化率为１０￣（－１１）ｅｓｕ，考虑ＣｄＳ浓度影响后为１０￣（－９）～１０￣（－８）ｅｓｕ。