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(cè)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(cè)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(cè)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(duì)不同納米結(jié)構(gòu)的比表面積

2、測(cè)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(duì)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(duì)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(jiǎn)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(duì)退火過程的熱重測(cè)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(gè)階段，分別對(duì)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(cè)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(duì)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(gè)領(lǐng)域，而對(duì)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(cè)試中，Eu摻雜SnO2納米球在受到激發(fā)時(shí)會(huì)發(fā)出介于紅色和橙色之間波長(zhǎng)的激光。針對(duì)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(duì)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(zhǎng)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(duì) X射線衍射結(jié)果的討論，我們發(fā)現(xiàn)隨著生長(zhǎng)溫度的提高，納米線中 Si芯的成分會(huì)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(zhǎng)，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(zhǎng)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(zhǎng)過程中，原料蒸汽的濃度梯度以及生長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)過程的雙梯度法模型。經(jīng)過對(duì)于該模型的計(jì)算模擬，其理