关键词： 封管熔炼   快速热压   功率因子  

摘要： 通过溶剂热法制备出六方相Bi2Te3纳米粉体,采用真空封管熔炼法得到Sb掺杂的Bi0.5Sb1.5Te3合金。采用溶剂热法合成粒度为40 nm的Ag2Te纳米粉体,并通过高能球磨工艺将其掺入Bi0.5Sb1.5Te3合金,从而得到p-(Ag2Te)x(Bi0.5Sb1.5Te3)1-x合金(x为Ag2Te摩尔分数,x=0,0.025,0.05,0.075)。采用快速热压工艺制备该合金的块体材料,在300～573 K温度范围内研究不同掺杂量对材料的热电性能的影响。研究结果表明,当x=0.075,电导率在300 K时达到900 S/cm,Seebeck系数在573 K时达到206μV/K,功率因子在300K时达到17.6μW/(cm.K2)。

关键词： 光电子学与激光技术   受激辐射增强   表面等离子体共振   Ag纳米颗粒   有机半导体激光器  

摘要： 为进一步降低有机半导体材料的激射阈值,文章研究利用银纳米颗粒的表面等离子体共振效应来实现对有机半导体薄膜受激辐射的增强.将制备好的Ag纳米溶液旋涂于玻璃基底上,然后在其上再旋涂PS:Alq3:DCJTB有机薄膜发光层,构成平面波导结构.用355nm波长的YAG激光泵浦样品。实验发现:相比于无Ag纳米颗粒情况,有Ag纳米颗粒时端面受激发射最大增强10.38倍,激射阈值从2.0mJ/cm2左右降低到0.5mJ/cm2左右;垂直表面受激发射最大增强6.13倍,激射阈值从2.5mJ/cm2左右降低到1.5mJ/cm2左右.该研究对实现低阈值有机半导体激光器具有重要意义.

关键词： TiO2有序多孔薄膜   Ag纳米颗粒   协同效应   光催化活性  

摘要： 以自组装SiO2胶体晶体为模板,采用TiCl4溶胶凝胶浸渍提拉法制备了TiO2有序多孔薄膜(TIO),然后利用AgNO3液相渗透法将Ag纳米颗粒沉积在TIO上,成功制备了Ag/TiO2有序多孔复合薄膜(ATIO).通过Raman,FESEM,TEM,XPS和UV-vis等分析手段对复合薄膜进行了表征,结果表明:Ag纳米颗粒的平均尺寸约为10nm,而且与TiO2晶粒之间有强的相互作用.以亚甲基蓝(MB)水溶液为目标降解物,针对不同Ag/Ti相对原子浓度比的样品,考察了其低功率可见光光催化活性及循环使用性,并与Ag/TiO2无序复合薄膜(ATF)作了对比.研究发现,AgNO3前驱体溶液浓度为10mmol/L的ATIO样品具有最高的可见光光催化活性,其光降解率是具有相同AgNO3前驱体溶液浓度ATF的3.19倍,显著增强的光催化活性来源于Ag纳米颗粒和TIO有序多孔结构的协同效应.循环降解实验证明样品具有稳定的光催化活性。

关键词： 光化学沉积   光电响应   二氧化钛纳米管   光催降解  

摘要： 利用电化学阳极氧化法制备出了高度致密，有序的二氧化钛纳米管阵列（TINT）．通过光化学沉积方法在二氧化钛纳米管表面沉积了Ag金属颗粒，并用SEM进行了表征，Ag颗粒的半径在100～500nm之间．通过对光化学沉积后的TiNT样品进行光电响应和光催化降解测试发现：紫外光照射下改性样品的光电响应能力和光催化降解能力都有不同程度的提高，但在可见光下仍不具备光电响应能力和催化降解能力．

关键词： 表面等离子体共振   Ag纳米颗粒   荧光增强  

摘要： 采用柠檬酸三钠还原硝酸银的方法制备了Ag纳米粒子溶胶,利用静电自组装技术制得单分散Ag纳米颗粒薄膜。研究了该Ag纳米颗粒薄膜的光学特性,通过改变反应物浓度和后期的热退火温度,有效调控了Ag纳米颗粒尺度和其在外场作用下产生的表面等离子体共振(SPR)特性。将所制备的Ag纳米颗粒薄膜与CdSe量子点耦合,利用SPR对荧光的增强效应,使CdSe量子点的光致发光强度增强达11倍。

关键词： 局域表面等离激元共振   米氏理论   模拟计算   银包覆PMMA纳米核壳颗粒   Ag纳米颗粒  

摘要： 应用米氏理论,对银膜包覆PMMA纳米核壳结构的局域表面等离激元共振行为进行了模拟计算,研究了颗粒尺寸、核壳比等参数对纳米核壳结构局域表面等离激元共振消光光谱的影响;同时将其与实心银纳米球的局域表面等离激元共振光谱行为进行了比较。结果表明,相对于实心银纳米球,银膜包覆PMMA纳米核壳结构的共振峰位更加红移,且共振峰的宽度更窄。这些性能上的提高,是由于纳米PMMA介质核的存在减弱了电子云振荡过程中的滞后效应,利于化学生物传感器方面的应用。

关键词： 光引发   分散聚合   乳液聚合   Ag纳米颗粒   抗菌性  

摘要： 光引发聚合作为区别于热引发的一种聚合方法,具有设备简单、投资少、安全环保、容易实现工业化生产等优点,将在聚合物微球的制备中得到应用。 本文首先以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(BDK)为光引发剂,在乙醇和水(V乙醇/V水=7/3)的混合介质中,由紫外(UV)光引发苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行分散共聚,成功得到了P(St-co-MMA)聚合物微球。研究了影响聚合物微球收率及其粒径的因素。用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、激光光散射(LLS)对微球的结构、形态和粒径分布进行表征,发现得到的P(St-co-MMA)聚合物微球的粒径均一,通过改变聚合反应条件可将微球粒径控制在500-800nm之间,在优化的聚合反应条件下,聚合物微球的收率可达到70%以上。为进一步研究光引发聚合,采用十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,BDK或2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(Irgacure 2959)为光引发剂,在水中由UV光引发St、MMA和丙烯酸(AA)进行乳液聚合,成功得到了P(St-co-MMA-co-AA)聚合物微球。研究了引发剂种类、乳化剂用量等对反应收率和微球粒径的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、LLS对所得聚合物微球的粒径与粒径分布进行了表征,发现聚合物微球的粒径均一,改变聚合反应条件可将聚合物微球的粒径控制在70-180nm之间,聚合物微球的收率可达85%以上。 进而以硝酸银(AgNO3)为金属源,制得的单分散聚合物微球为载体,利用微球表面的羰基基团络合吸附银离子(Ag+),在室温下通过硼氢化钠(NaBH4)或紫外光进行还原,制备出了负载有Ag纳米颗粒的聚合物复合微球。通过紫外-可见光分光光度计(UV-vis)、X-射线衍射(XRD)、TEM对复合微球的形态等进行表征,发现银纳米颗粒在聚合物微球表面实现了有效的分散;由NaBH4还原得到的Ag纳米颗粒粒径较小,小于10nm。通过抗菌实验发现复合微球对金色葡萄球菌具有良好的抗菌性;复合微球还具有催化性,其对亚甲基蓝(MB)的光催化降解率达到了97%。研究Ag纳米颗粒对表面吸附荧光素(FL)的荧光性能的影响,发现荧光增强效率随着Ag纳米颗粒浓度的增加而出现最大值。

关键词： 纳米颗粒   铁铂   一步相变   矫顽力   高温有机合成   退火   十六烷胺  

摘要： 传统化学高温有机合成fct相FePt内米颗粒：是通过先合成fcc相FePt,再进行退火。而后续退火往往会带来颗粒的团聚问题；为避免此类问题的发生,我们采用Ag元素掺杂的方法,尝试一步合成fct相FePt纳米颗粒。我们的方法不需要任何形式的后续退火。采用乙酰丙酮铁、乙酰丙酮铂、乙酸银作为反应前驱物,1,2-十六烷二醇为还原剂；十六烷胺为反应溶剂；所有反应通入氮气防氧化,在带有加热套的四口瓶中进行；反应完成后加入乙醇和正己烷洗样离心。 (1)首先,固定加入反应前驱物比例Fe:Pt=1.1:1(此比例,在合成纯FePt时往往能得到较高矫顽力),通过调整Ag原子的含量,来控制FePt的相变程度和磁性。在这里,Ag原子第一次成功的运用于FePt的一步相变中,并在(Fe52Pt48):Ag=5:3这个比例,矫顽力达到4700Oe,Ag促进FePt相变程度第一次与Au的程度相近； (2)通过固定Pt：Ag=5：4；改变反应前驱物Fe的含量,研究其对相变程度和磁性的影响；发现在Fe:(Pt55Ag45)=5:5这个比例,FePt矫顽力可以达到7572Oe.为目前文献报道中掺杂物促FePt一步相变最大值：与别人两步合成中,后续退火温度在550℃以上的结果相仿； (3)不同的掺杂金属被运用于FePt的掺杂促相变当中,有与Au,Ag同族的Cu,也有轻质原子Li,对比发现,Ag的效果最好；其他的高沸点溶剂如三辛胺、十八烷胺也用于替代十六烷胺作为反应溶剂,对比发现不同的沸点相近的溶剂促相变能力相近,而在十六烷胺中,FePt的分散性最好。 综上我们可以得出结论在十六烷胺,Ag作为掺杂物促进FePt一步合成相变,能取得非常好的效果；

关键词： TiO2反蛋白石   Ag纳米颗粒   表面等离子体吸收   有序多孔结构   光催化活性  

摘要： 近年来随着工业的发展导致的环境污染和能源短缺问题日愈严重,借助半导体的光催化作用,进行有害有毒污染物的光催化降解及光催化合成引起了广泛关注。其中TiO由于资源丰富,价格低廉,无毒环境友好,较高的化学稳定性以及易掺杂改性等优点,被认为是理想的光催化材料得到深入研究。但是,TiO的光催化能力主要体现在波长小于380 nm的紫外光照射下,加上光生电荷容易复合导致量子产率低大大限制了它的实际应用。所以对TiO进行改性,提高光催化效率尤其关键。 对TiO改性主要有两个方面:一是化学改性,包括金属和非金属掺杂、贵金属沉积以及与具有匹配能带结构的半导体进行复合;二是物理改性,如制备具有独特形貌的TiO纳米管/棒、纳米线、纳米带、核壳结构的TiO复合物、微孔介孔结构的TiO以及与光子晶体耦合得到有序多孔结构的TiO反蛋白石。基于以上方法,本文将物理和化学改性结合起来制备了Ag纳米颗粒修饰的TiO反蛋白石光催化剂。主要工作为: 1.用实验室自制的SiO微球,通过垂直沉降法在玻璃衬底上制备出蛋白石胶体晶体模板;2.溶胶凝胶浸渍提拉法将TiCl溶胶填入SiO模板,热处理使填充物凝胶化,并高温煅烧使TiO结晶,热氢氧化钠溶液去除模板后,得到有序多孔结构的TiO反蛋白石;3.利用简单的湿化学方法,在TiO反蛋白石上沉积平均尺寸10 nm左右的Ag纳米颗粒;4.通过X射线衍射、拉曼光谱、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜、光电子能谱、紫外可见吸收谱和光致发光谱的表征对样品的物相组成、表面形貌和微结构、元素组成和价态、光学性质等进行了研究;5.降解亚甲基蓝水溶液的实验证明,合成的催化剂具有较高的光催化活性和稳定性,尤其是可见光催化活性有较大幅度的提高。AgNO前驱体溶液浓度为10 mM时,TiO反蛋白石可见光催化效率最高,反应速率常数是相同Ag负载量TiO无序膜的4.20倍。催化活性的提高,归因于Ag纳米颗粒表面等离子体吸收和反蛋白石有序多孔结构多重散射效应的协同作用。

关键词： 球形TiO2   水热法   Ag纳米颗粒   Ag3PO4   光催化  

摘要： 球形二氧化钛具备低密度、大的比表面积,还可作为三维结构材料,因而近些年来受到广泛关注。二氧化钛是一种宽禁带半导体,对可见光无响应,为了提高其光催化活性,本文以球形二氧化钛为基底,分别通过表面负载Ag纳米颗粒和磷酸银半导体复合以期制备出具有可见光活性的光催化材料。本文采用水热法制备球形二氧化钛粉体和由球形二氧化钛组成的薄膜,对其制备方案进行了优化,并对粉体和薄膜分别进行了银纳米颗粒负载和磷酸银半导体复合,制备出具有可见光活性的球形二氧化钛复合光催化材料;并通过XRD、SEM、XPS、TEM、UV-vis等手段对粉体和薄膜复合光催化材料进行了形貌、结构、元素价态、光吸收性质等进行了表征分析。 本文通过浸渍-光致还原制备出Ag/TiO(Ⅰ)和水热一步法制备出Ag/TiO(Ⅱ)两种不同的Ag复合的球形TiO。二氧化钛与银纳米颗粒复合后,由于银纳米颗粒的表面等离子体共振效应可以有效地提高二氧化钛的光吸收范围,使其具备可见光活性。通过XRD、TEM、XPS等分析,结果表明水热一步法制备的Ag/TiO(Ⅱ)中的Ag是以单质态的纳米颗粒负载在TiO表面。由于水热法一步法可以更有效的使Ag负载到球形二氧化钛上,Ag/TiO(Ⅱ)在可见光区的光吸收范围更广,光吸收强度更强,因而Ag/TiO(Ⅱ)光催化活性远高于Ag/TiO(Ⅰ)。调整水热一步法中Ag/Ti摩尔比,制备Ag/TiO(Ⅱ)的催化活性不同,当Ag/Ti=0.05时,Ag/TiO(Ⅱ)对甲基橙的可见光催化降解性能最好。 本文通过水热法制备出由二氧化钛微球组成的薄膜,研究了水热反应的HF酸浓度、反应温度、反应时间、后处理烧结温度对薄膜形貌和光催化性能的影响。通过多次浸渍法,制备出AgPO复合TiO的复合半导体薄膜,AgPO复合后该薄膜的光吸收边达到510nm,在可见光下可以光催化降解甲基橙,表明该薄膜有可见光活性。考察浸渍次数对薄膜光催化活性的影响,结果表明浸渍次数在5次时,薄膜的光催化活性最好。