幾種VI族化合物納米材料的制備及光學(xué)性能研究.pdf

1、通過一種改進(jìn)后的犧牲模板法制備出了顆粒尺寸可調(diào)節(jié)的實(shí)心及空心二氧化錫納米球。在光致發(fā)光特性的測試中，這些納米顆粒被觀察到在390納米處有強(qiáng)的發(fā)光峰，其發(fā)光強(qiáng)度與納米球的顆粒形貌及顆粒大小有著密切聯(lián)系。相較于普通的實(shí)心納米球結(jié)構(gòu)，空心納米球具有更強(qiáng)的發(fā)光強(qiáng)度。此外，采用甲基橙水溶液作為降解物來測試不同二氧化錫納米球結(jié)構(gòu)的光催化性能。與光致發(fā)光的結(jié)果類似，空心納米球在光催化測試中表現(xiàn)出遠(yuǎn)高于實(shí)心納米球的催化活性。根據(jù)對不同納米結(jié)構(gòu)的比表面積

2、測試結(jié)果，二氧化錫空心納米球結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出的高發(fā)光強(qiáng)度以及高光催化活性很可能是由于大比表面積帶來晶體缺陷以及強(qiáng)吸附能力所致。相信這項(xiàng)工作對增強(qiáng)納米材料的光致發(fā)光以及光催化性能是十分有意義的。
　　由于稀土氧化物及氫氧化物在物理化學(xué)等方面表現(xiàn)出許多十分有趣的特性，因而對這些化合物納米結(jié)構(gòu)的研究也日漸增多。在這項(xiàng)研究中，通過一種簡單高效的水熱法成功制備出稀土氫氧化物L(fēng)n(OH)3（Ln代表Eu、Nd、Dy）棒狀納米顆粒，并通過退火將這些

3、納米顆粒轉(zhuǎn)化為多孔形貌的 Ln2O3棒狀納米結(jié)構(gòu)。通過對退火過程的熱重測試，發(fā)現(xiàn)氫氧化物退火降解為氧化物的過程可分為幾個階段，分別對應(yīng)著不同的分解反應(yīng)。經(jīng)過XRD以及TEM等方法的表征，發(fā)現(xiàn)所制備出的納米顆粒具有良好的晶體結(jié)構(gòu)，并且在光致發(fā)光測試中也表現(xiàn)出十分標(biāo)準(zhǔn)的光譜特性。相信該研究中所采用的制備方法對于稀土納米材料的制備是具有指導(dǎo)意義的。
　　銪離子由于其出色的光學(xué)性能，目前已被大量應(yīng)用于與光學(xué)有關(guān)的各個領(lǐng)域，而對于其摻雜材料

4、的光學(xué)特性研究也層出不窮。在之前關(guān)于SnO2以及Eu2O3納米結(jié)構(gòu)的研究基礎(chǔ)上，成功運(yùn)用溶膠凝膠以及煅燒工藝制備出了Eu摻雜的SnO2納米球結(jié)構(gòu)，并使用XRD以及SEM等手段研究了摻雜材料的晶體結(jié)構(gòu)以及顆粒形貌。在光致發(fā)光的測試中，Eu摻雜SnO2納米球在受到激發(fā)時會發(fā)出介于紅色和橙色之間波長的激光。針對Eu摻雜濃度與光致發(fā)光之間的關(guān)系做了深入研究和討論，結(jié)果發(fā)現(xiàn)摻雜濃度對與光致發(fā)光強(qiáng)度有著顯著的影響。
　　通過改進(jìn)后的氣相沉積法

5、成功生長出了一種新型的Er摻雜Si納米線材料（ECS），并比較了Si/ECS芯殼結(jié)構(gòu)以及純 ECS兩種形式的納米線的性能。通過對 X射線衍射結(jié)果的討論，我們發(fā)現(xiàn)隨著生長溫度的提高，納米線中 Si芯的成分會逐漸降低直至消失，從而提升了晶體的質(zhì)量并增強(qiáng)了其光之發(fā)光性能。由于ECS納米線所發(fā)出的1.53 um紅外光是光纖中傳播損耗最低的波長，可用于制造光學(xué)放大器以及光波導(dǎo)，因此相信ECS納米線的研制成功在光纖通信方面有著重要意義。
　　

6、人們已經(jīng)利用雙梯度氣相沉積法（DGM）成功生長出了組分具有很大可調(diào)節(jié)范圍的合金納米線，可以通過調(diào)節(jié)納米線生長過程中，原料蒸汽的濃度梯度以及生長區(qū)域的溫度梯度來控制合金納米線的組分分布以及帶隙分布。不過在理論方面，一直缺乏對于該方法的實(shí)用模型，因而往往需要通過大量實(shí)驗(yàn)來確定正確的實(shí)驗(yàn)參數(shù)。在雙梯度法制備ZnCdSSe四元合金納米線的研究中，成功建立了基于化學(xué)反應(yīng)平衡以及汽液固（VLS）生長過程的雙梯度法模型。經(jīng)過對于該模型的計算模擬，其理