_ZnS纳米粒子的制备及其光致发光和拉曼特性
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ZnS:Mn纳米颗粒的制备及性能的研究作者:谷洪亮张新国来源:《科技视界》 2014年第1期谷洪亮张新国(郑州航空工业管理学院,河南郑州 450000)【摘要】本文采用溶胶法制备了Mn掺杂的ZnS纳米颗粒,通过x射线衍射(XRD)对样品的结构进行了表征,结果表明:所制备的ZnS:Mn纳米颗粒为立方形晶体结构,但随着掺杂浓度的增加,纳米颗粒的平均粒径会逐渐增加;Mn离子的掺杂浓度达到1%时发光强度最大;脉冲激光激发下ZnS:Mn纳米颗粒的发光寿命比常规的ZnS:Mn颗粒要短一些。
【关键词】ZnS:Mn;发光性质;发光寿命0引言硫化锌纳米半导体材料是制造光电设备的重要材料之一,具有带隙宽、化学稳定性好等特点,可用做蓝光发光材料,自Bhargava等[1]用实验证实经表面钝化处理的纳米ZnS:Mn能够显著提高半导体的发光效率,越来越多的科研工作者涌向了ZnS掺杂Mn这一领域。
而掺杂锰离子的硫化锌是一种发橙色光的光电材料,用途很广,可用作磁性材料和发光材料,因此,很多研究者都把目光集中在了ZnS:Mn的发光性质方向上的研究。
1实验部分1.1试剂和仪器实验所用的化学试剂包括:醋酸锌、醋酸锰、硫化钠、巯基丙酸均为分析纯,实验用水为自制的去离子水。
1.2ZnS:Mn纳米颗粒的制备1.2.1配置反应溶液称取6.5700g的醋酸锌,在磁力搅拌下加入巯基丙酸(1%ml)水溶液中,配置的70ml溶液为①,此溶液为白色的乳浊液;称取0.0368g质量的醋酸锰,在磁力搅拌下加入巯基丙酸(1%ml)水溶液中,配置的30ml溶液为②,此溶液为粉红色的透明溶液;称取10.854g的硫化钠溶入去离子水中,配置的50ml溶液为③,此溶液为无色透明溶液。
1.2.2在250ml三口烧瓶中,先让②溶液和③溶液在90℃温度、磁力搅拌、冷凝回流、氮气环境下反应30分钟,再加入①溶液,反应六个小时,制的乳浊液。
在氮气保护下冷却至室温的乳浊液,用无水乙醇离心三次,在80℃下真空干燥3小时获得固体,需研磨获得粉末,该合成的ZnS:Mn纳米颗粒中Mn2+ / Zn2+为0.5%(mol之比)。
ZnS:Mn-维纳米超晶格材料制备及其光学性能的研究ZnS是一种重要的宽禁带直接带隙II-VI族半导体材料,具有优良光电性能,因此在紫外激光器,光电探测器和太阳能电池等领域有着非常广泛的应用。
本文采用热蒸发的方法对ZnS一维纳米材料的制备条件进行探索,并成功制备出了ZnS:Mn的一维纳米超晶格结构的材料,并对其进行形貌、结构表征和光学性能的分析。
具体内容如下:1.采用一种简单的热蒸发方法合成了ZnS一维和层状的纳米结构。
我们发现了衬底的温度和金催化对ZnS纳米结构的形貌起着非常重要的作用。
在镀金的Si衬底上制备得到了一维结构的ZnS纳米线和纳米带;而在没有镀金的衬底上制备得到了层状结构的ZnS纳米材料。
通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察到ZnS纳米结构的形貌随制备条件的不同而发生了改变。
常温光致发光的测量结果显示了在325nm的激发波长下,样品分别在345nm,395nm和460nm处有三个发光峰。
2.通过热蒸发的方法成功制备出了ZnS 微米锯和微米塔,其合成机制分别为气相-液相-固相生长机制和气相-固相生长机制。
我们观察到金催化剂对ZnS微米结构的形貌起到了决定性的作用。
锯齿状结构的ZnS微米结构是在镀金的蓝宝石衬底上合成得到的,而塔状结构的ZnS微米结构则是在没有镀金的蓝宝石衬底上合成得到的。
微米结构的改变是通过扫描电子显微镜表征的。
微米结构的结构特征是通过X射线衍射和高分辨透射电镜表征的。
激发波长为325nm的常温光致发光谱表明了样品分别位于~400nm,~480nm,~520nm和~580nm处存在四个发光峰。
3.我们第一次报道了采用简单的热蒸发的方法在镀金的Si衬底上制备出了(3C-ZnS)n/(2H-ZnS)m超晶格结构的ZnS:Mn纳米带。
高分辨透射电镜呈现了它是一种自主装的ZnS纤锌矿结构和闪锌矿结构的原子层沿着垂直于ZnS纳米带生长方向交替生长的超晶格结构。
这种ZnS:Mn纳米带的宽度均为100-800nm,长度从几十到几百微米不等,其中的六角纤锌矿结构的原子层是沿着[100]轴线方向和[001]垂直方向生长,而闪锌矿结构的原子层则是沿着<111>方向生长。
zns半导体材料
ZNS是一种半导体材料,即硫化锌。
以下是硫化锌半导体材料的介绍:
1. 物理性质:硫化锌是一种白色或微黄色的粉末。
2. 应用方向:硫化锌作为一类直接宽带隙半导体材料,在国防军工、电子工业、化学化工等诸多领域都有着极为重要的应用。
在化工生产中,硫化锌主要应用于油漆和塑料中,由于其白色不透明性及不溶于水、有机溶剂、弱酸、弱碱而在油漆中成为重要的颜料。
此外,硫化锌还具有光催化上的应用,由于纳米ZnS是一种光子材料,能产生光子空穴,量子尺寸效应带来的能级
改变、能隙变宽使其氧化还原能力增强,是优异的光催化半导体。
3. 性能:纳米ZnS的加入会降低烧结温度,改善陶瓷产品的光洁度,纳米ZnS粉体添加到陶瓷釉料中,还具有保洁杀菌的功能。
如果想要了解更多关于硫化锌半导体材料的信息,建议咨询化学领域专业人士或查阅相关最新研究文献。
ZnS-石墨烯纳米复合材料:合成特性和光学特性摘要ZnS-石墨烯纳米复合材料是由一个简单一步水热方法使用六水合硝酸锌、乙二胺和二硫化碳为前体,石墨烯氧化物作为模板。
复合特征,x射线衍射,x射线光电子能谱、透射电子显微镜、傅里叶变换红外、拉曼光谱和荧光光谱。
结果表明,氧化石墨烯是石墨烯的热液减少的反应过程。
同时,石墨烯外表的剥落,与硫化锌纳米粒子复合。
此外,通过拉曼光谱和荧光性能的综合观察。
ZnS-石墨烯为氧化石墨烯纳米复合材料显示表面增强拉曼散射活性,和荧光增强属性较纯的硫化锌示例。
1.摘要半导体纳米粒子是一个广泛感兴趣的话题,因为他们的光催化等广泛应用,光学增敏剂、新型生物分子应用,量子设备等[1-6]。
锌硫化锌矿),作为一种重要的族化合物半导体与广泛的直接带隙(3.7 eV),用于LED为[7],非线性光学设备为[8]。
有各种方法合成纳米硫化锌粒子,包括单一分子前体[9]和[10],[11]为微乳液,熔热剂法为[12]和[13],[14]为直接元素反应路线。
一般来说,为了避免硫化锌纳米粒子聚集,合成聚合物微凝胶[15],介孔硅酸盐材料[16]和其他有机/表面活性剂稳定剂采用稳定或支持材料保持纳米范围硫化锌的大小,如钠bis(2-乙基己基磺基琥珀酸酯[17],半胱氨酸,巯基乙醇[18],和十六烷基[19-21]。
与此同时,ZnS-基于纳米复合材料包含CdZnS-PCV(PCV:聚合氢化cetyl-p-vinylben-zyldimethylammonium)[22], 据报道(CdSe)ZnS-(NBPBD)300(NBP)20(NBPBD:2-[4-(5-norbornenylmethoxy-carbonyl)biphenyl -4-yl]-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole; NBP: 5-norbornene-2-yl-CH2O(CH2)5P(oct)2) [23] .石墨烯,作为一颗冉冉升起的新星,展示优秀的机械、热、光、电性质,使它有支持无机纳米粒子的分散与稳定的前途。
ZnS∶Cu纳米颗粒的制备及发光性质3孙远光,曹立新,柳 伟,苏 革,曲 华,姜代旬(中国海洋大学材料科学与工程研究院,山东青岛266100)摘 要: 采用水热法制备了Cu离子掺杂的ZnS (ZnS∶Cu)纳米颗粒,研究了锌硫比和反应时间对ZnS∶Cu纳米颗粒光致发光性质的影响。
通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对样品的物相和形貌进行分析表征,发现该方法得到立方闪锌矿结构的球形ZnS∶Cu纳米晶,粒径在1~6nm之间。
室温下,用350nm波长的紫外光激发ZnS∶Cu纳米粒子,可以得到归属于浅施主能级与铜t2能级之间的跃迁产生的绿色发光,发光强度随锌硫比的增大和反应时间的延长先增强后减弱,发射峰位随锌硫比和反应时间的变化有一定移动。
认为浅施主能级为与硫空位有关的能级,锌硫比和反应时间对硫空位的数量和能级位置有一定影响。
关键词: ZnS∶Cu纳米晶;水热法;光致发光中图分类号: O611.4;O614.24文献标识码:A 文章编号:100129731(2009)04206892041 引 言ZnS是一种性能优越的Ⅱ2Ⅵ族发光材料,禁带宽度为3.66eV。
属于直接带结构半导体,在荧屏显示领域已有广泛应用。
近年来,随着纳米材料研究的深入,国内外对ZnS纳米发光材料已进行了多方面的研究,当ZnS中掺入稀土离子或过渡金属离子(如掺Mn[1]、Cu[2~8]、Ag[9])作为激活剂时,可改变基质内部能带结构,形成各种不同的发光能级。
例如,铜离子作为ZnS的激活剂时,在4个硫离子形成的四面体晶体场中,铜的3d9基态分裂为较高的t2能级和较低的e 能级。
相对于锰掺杂,关于铜掺杂ZnS的研究较少,具体到纳米级光致发光材料,就更少了。
纳米级ZnS∶Cu粒子可以用多种方法制备,但不同的工艺形成不同的能级,引起其发光性质的不同。
例如,刘昌辉等[3]研究了硫脲和硫代硫酸钠体系中, Cu+掺杂浓度为0.6%时发射达到最强.该发射峰随掺杂浓度的提高和微粒生长时间的延长而红移;当Cu+掺杂浓度为0.2%时,ZnS∶Cu纳米微粒还产生一个位于450nm的蓝色发射带,该发射带在掺杂浓度更高时被猝灭。
水热法制备ZnS∶Cu纳米晶及其光致发光性能∗胡云;彭龙;李乐中;涂小强;杨航【摘要】采用水热法制备了不同掺杂浓度的ZnS∶Cu (0~0.6%(原子分数))纳米晶.结果表明,ZnS∶Cu纳米晶为立方晶系闪锌矿结构,晶粒尺寸在3~4 nm之间;相比未掺杂的 ZnS 纳米晶,掺杂ZnS∶Cu纳米晶在500 nm处产生了发射光谱(PL).这是由于发光中心位于446和468 nm 两个 PL 光谱与 ZnS 自身的缺陷有关,发光中心位于500 nm的绿光为浅施主能级(S缺陷)与铜t2能级之间跃迁而产生.并且其发光强度随掺杂浓度显著增强,当浓度为0.4%(原子分数)时达到最大值,进而发生了浓度淬灭现象.%In this paper,ZnS∶Cu (0-0.6at%)nanocrystals (NCs)were synthesized by hydrothermal method. The results show that the as-prepared NCs are confirmed to be the cubic zinc blende structure and their average size are about 3-4 pared with the non-doped ZnS NCs,the Cu-doping ZnS NCs has an additional photo-luminescence spectrum at the wavelength of about 500 nm.Two peaks centered at 447 and 468 nm are related with native defects (sulfur vacancy)ofZnS.Moreover,the PL spectra of Cu-doping ZnS NCs centered at 500 nm should be due to the recombination between the shallow donor level (sulfur vacancy)and the t2 level of Cu2+.Besides,it is found that the photoluminescence intensity of Cu-doping NCs obviously increases with the concentration of Cu and reaches maximum at 0.4at% because of concentration quenchment of Cu2+.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P6139-6142)【关键词】ZnS∶Cu;水热法;纳米晶粒;光致发光【作者】胡云;彭龙;李乐中;涂小强;杨航【作者单位】成都信息工程学院光电技术学院,成都 610225;成都信息工程学院光电技术学院,成都 610225;成都信息工程学院光电技术学院,成都 610225;成都信息工程学院光电技术学院,成都 610225;成都信息工程学院光电技术学院,成都 610225【正文语种】中文【中图分类】O611.41 引言ZnS是一种性能优越的Ⅱ-Ⅵ族发光材料,禁带宽度为3.68 eV,属于宽禁带的直接带隙半导体,被广泛应用于液晶背景照明、荧屏显示等领域。
1.1 ZnS纳米材料概述纳米材料是在纳米量级范围内调控物质结构研制而成的新材料,而纳米技术就是指在纳米尺度范围内,通过操纵原子、分子、原子团或分子团,使其重新排列组制备新物质的技术。
纳米材料通常是指平均粒径、相或其他结构单元的尺寸介于1-100nm之间的材料[1]。
当材料的粒度小于其临界尺寸时就要发生理化性质的明显改变,在性能上出现与固体完全不同的行为,成为“物质的新状态”。
当物质的线度减小到纳米尺度时,将显示出奇特的效应:1、小尺寸效应:纳米材料中的微粒尺寸小到与光波波长或德布罗意波长、超导态的相干长度等物理特性相当或更小时,晶体周期性的边界条件被破坏,非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近原子密度减小,使得材料的声、光、电、磁、热、力学等特性出现改变。
2、表面效应:纳米材料由于其组成材料的纳米粒子尺寸小,单位质量粒子表面积的增大,表面原子数目的骤增,使原子配位数严重不足。
高表面积带来的高表面能,使粒子表面原子极其活跃,很容易与周围的物质反应,也容易吸附气体。
这一现象被称为纳米材料的表面效应。
利用这一性质,人们可以在许多方面使用纳米材料来提高材料的利用率和开发纳米材料的新用途,如提高催化剂效率、吸波材料的吸波率、涂料的遮盖率、杀菌的效率等。
3、量子尺寸效应:在纳米材料中,微粒尺寸达到与光波波长或其他相干波长等物质特征尺寸相当或更小时,金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散并使能隙变宽的现象叫纳米材料的量子尺寸效应。
4、宏观量子隧道效应:纳米材料中的粒子具有穿过势垒的能力。
宏观物理量在量子相干器件中的隧道效应叫宏观隧道效应。
除此之外,纳米材料还有介电限域效应、表面缺陷、量子隧穿等。
这些特性使纳米材料出现很多从未出现的“反常现象”,从而出现了许多不同于常规固体的新奇特性,在催化、发光材料、磁性材料、半导体材料、精细陶瓷材料等领域展示了广阔的应用前景[2]。
作为过渡金属硫化物的硫化锌(ZnS),是具有较宽直接带隙的ⅡB- Ⅵ族化合物半导体材料。
均匀沉淀法制备单分散纳米ZnS及发光性能杨超舜;叶鹏;周雅伟;赵晓鹏【摘要】采用均匀沉淀法,乙酸锌和硫代乙酰胺(TAA)分别提供Zn源和S源,无水乙醇为分散介质,十八胺(ODA)为分散剂,成功制备了小于50 nm的单分散ZnS纳米颗粒,并就反应温度、分散剂浓度、溶液浓度和陈化时间对ZnS纳米颗粒粒径的影响进行系统研究.用SEM、激光纳米粒度仪、XRD、PL、EL对样品进行了表征,结果表明:维持一定的分散剂和溶液浓度于0℃陈化24h,样品粒径最小且结晶度佳,干燥和退火后的发光样品在275 nm的紫外光激发下发射出490 nm左右的蓝绿光,在2 kV(样品厚度1 mm)激励下发射出520 nm的绿光.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2010(026)009【总页数】6页(P1561-1566)【关键词】ZnS;均匀沉淀法;单分散;光致发光;电致发光【作者】杨超舜;叶鹏;周雅伟;赵晓鹏【作者单位】西北工业大学智能材料实验室,西安,710129;西北工业大学智能材料实验室,西安,710129;西北工业大学智能材料实验室,西安,710129;西北工业大学智能材料实验室,西安,710129【正文语种】中文【中图分类】O472.3当半导体纳米晶(也称量子点,QD)的尺寸减小到与激子波尔半径相当时,连续能级变为分立轨道,带隙增大,表现出显著的量子限域效应和独特的光电性质[1]。
ZnS是一种典型的直接宽带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,具有优良的发光性能和光电转换特性,在电致发光、平板显示、太阳能电池、非线性光学器件、传感器等领域有潜在的应用[2-4],从而引起了国内外科学工作者的广泛关注。
ZnS纳米发光材料的发光特性取决于其表面状态,而表面状态又与制备工艺密切相关,在不同工艺下制备ZnS发光材料,其发光性能存在显著差异。
ZnS纳米颗粒的液相制备方法很多,主要有水热法(HydrothermalMethods)[5-6]、溶胶-凝胶法 (Sol-Gel)[7]、微乳液法(Microemulsion)[8]、紫外辐照法 (Ultraviolet Irradiation)[9]和均匀沉淀法 (Homogeneous Precipitation)[10]等,均匀沉淀法能保证溶液中的沉淀处于一种平衡状态,从而均匀地析出,具有反应温度低、样品纯度高、产物单分散性好的优点。
《ZnO@ZnS复合材料多声子共振拉曼散射和光致发光性质研究》ZnO@ZnS复合材料多声子共振拉曼散射与光致发光性质研究摘要:本文系统研究了ZnO@ZnS复合材料的多声子共振拉曼散射及光致发光性质。
通过实验数据与理论分析相结合,探讨了ZnO 与ZnS复合后的结构特性、光学响应以及能量传递机制。
本研究的成果有助于深入理解复合材料的光学性能,并为相关领域的应用提供理论支持。
一、引言随着纳米技术的发展,ZnO和ZnS等半导体材料因其独特的物理和化学性质,在光电子器件、生物医学和光催化等领域展现出巨大的应用潜力。
ZnO@ZnS复合材料因其结合了ZnO和ZnS 的优点,在光学性能上表现出独特的特点。
本文旨在研究该复合材料的多声子共振拉曼散射及光致发光性质,以期为相关领域的应用提供理论依据。
二、ZnO@ZnS复合材料的制备与表征本文通过溶胶-凝胶法成功制备了ZnO@ZnS复合材料。
利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等技术对材料进行了结构表征,确定了复合材料的晶型和微观结构。
此外,通过调节ZnO和ZnS的比例,得到了不同成分的复合材料,为后续的光学性能研究提供了基础。
三、多声子共振拉曼散射研究拉曼散射是研究材料振动和结构的一种有效手段。
在本文中,我们研究了ZnO@ZnS复合材料的多声子共振拉曼散射。
通过测量不同波长激光激发下的拉曼光谱,观察到多声子共振现象对拉曼散射的影响。
分析表明,复合材料中的声子模式与纯ZnO和ZnS相比有所不同,这可能与复合材料中的界面效应和能量传递机制有关。
四、光致发光性质研究光致发光是研究半导体材料光学性能的重要手段。
本文通过测量ZnO@ZnS复合材料的光致发光光谱,研究了其发光机制。
结果表明,复合材料表现出较强的紫外和可见光发射。
通过分析不同成分比例的复合材料的光谱,发现发光强度和波长随成分比例的变化而变化。
此外,我们还探讨了多声子共振对光致发光的影响,发现多声子共振能够增强光致发光的强度和效率。
立方闪锌矿结构ZnS纳米线的合成与表征*杜园园,介万奇,李焕勇(西北工业大学材料学院,陕西西安710072)摘 要: 在NiS纳米粒子的辅助下,采用CVD方法,在NiS-Zn系统中成功地合成了长为25μm,直径大约200nm的具有立方相闪锌矿结构ZnS纳米线,其最优生长方向为[111]。
由PL谱可知,在437.2nm处有一个很强的发射峰,说明ZnS纳米线具有很好的发光特性和单晶质量。
并提出了氧化还原反应作用下的VLS生长机制,较好的解释了ZnS纳米线的形成过程。
关键词: ZnS;闪锌矿;一维结构;化学气相沉积;Ⅱ-Ⅳ族材料中图分类号: TN304.22文献标识码:A 文章编号:1001-9731(2009)04-0585-031 引 言ZnS是一种重要的直接宽带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体化合物材料(对于立方相和六方相ZnS,其E g分别为3.68和3.80eV)[1],ZnS纳米线在光电子器件方面应用广泛,如在平板显示器、电致发光器件、传感器、光催化和红外窗口等领域均有潜在的应用[2~5]。
因此致力于制备和表征ZnS一维纳米材料的报道很多,其制备方法主要有金属有机化学气相沉积[6,7]、溶剂热合成法[1,8,9]、表面活性剂胶束模板法[10]、超声波辅助法[11]等,报道中,由金属有机化学气相沉积、化学气相沉积[12,13]和热蒸发[14~20]方法得到的ZnS纳米线主要是纤维锌矿结构。
但是在室温条件下,ZnS稳定的体材料结构为闪锌矿结构,并在1020℃条件下可以转化为纤维锌矿结构[21]。
在实际应用中,闪锌矿结构的ZnS 更为重要,例如,可以表现出与纤维锌矿不同的非线性光学系数和点阵特性,Ding等人[4]利用VLS机制成功制备出ZnS纳米带,但是由于金膜的使用和较高的生长温度,分离闪锌矿结构和纤维锌矿结构的ZnS变得十分困难。
本文利用NiS纳米颗粒作为催化剂,在700℃条件下利用简单的CVD设备,在Si(100)衬底上成功地制备出了闪锌矿结构的ZnS纳米线,可能与较低的沉积温度有关。
zno纳米粒子的制备及表征ZnO纳米粒子是一种具有广泛应用前景的材料,具有独特的光学、电学和磁学性质。
本文将探讨zno纳米粒子的制备方法以及常用的表征技术。
制备方法溶剂热法溶剂热法是一种常用的制备ZnO纳米粒子的方法。
其基本步骤如下:1.取一定量的锌盐(如硝酸锌)和一种溶剂(如乙醇)。
2.将锌盐溶解在溶剂中,形成锌离子溶液。
3.将溶液进行加热,通常在反应温度为80-150摄氏度之间。
4.在加热过程中,溶液中的锌离子逐渐转化为ZnO纳米晶体。
5.经过一定时间的反应,将溶液进行冷却和离心处理,将产生的ZnO纳米粒子收集。
水热法水热法也是一种常用的制备ZnO纳米粒子的方法。
其基本步骤如下:1.取一定量的锌盐(如硝酸锌)和一定量的水。
2.将锌盐溶解在水中,形成锌离子溶液。
3.将溶液进行加热到高温(通常为180-200摄氏度)。
4.在高温高压的环境下,锌离子逐渐转化为ZnO纳米晶体。
5.经过一定时间的反应,将溶液冷却,将产生的ZnO纳米粒子进行离心和洗涤。
6.最后,将得到的纳米粒子进行干燥。
气相沉积法气相沉积法是一种以气体为原料,通过化学反应在基底上生长ZnO纳米晶体的方法。
其基本步骤如下:1.准备一种Zn源气体(如乙酸镐)和一种氧源气体(如氧气)。
2.将这两种气体送入反应室中,并控制流量和温度。
3.在适当的反应条件下,气相中的原料气体在基底上发生反应生成ZnO纳米晶体。
4.反应结束后,得到的纳米粒子进行洗涤和干燥。
表征技术ZnO纳米粒子的表征对于研究其结构和性质具有重要意义。
下面介绍几种常用的表征技术:X射线衍射(XRD)X射线衍射是一种分析物质结构的技术。
对于ZnO纳米粒子的表征,可以通过X射线衍射仪器来获取X射线衍射图谱。
通过分析图谱中的衍射峰位置和强度,可以确定样品的晶体结构、晶粒尺寸和晶体取向。
扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜是一种观察样品形貌和表面形态的技术。
通过扫描电子显微镜可以得到高分辨率的ZnO纳米粒子图像。
纳米发光材料制备工艺的发光强度与寿命优化纳米发光材料是一种具有特殊发光性能的材料,其发光强度与寿命的优化对于其在光学、电子等领域的应用具有重要意义。
以下将介绍一种纳米发光材料制备工艺,以便优化其发光强度与寿命。
首先,制备纳米发光材料需要选择合适的材料和方法。
常见的纳米发光材料包括氧化物、金属和半导体纳米颗粒。
其中,半导体纳米颗粒是最常用的材料,如CdSe、ZnS等。
制备方法可以选择溶液法、气相法或固相法等。
其次,优化纳米发光材料的发光强度与寿命的关键是控制材料的粒径和形态。
一般来说,纳米发光材料的粒径越小,表面积越大,表面缺陷越多,发光强度越高。
因此,可以通过控制反应条件、添加表面活性剂或调整热处理温度等手段来控制颗粒粒径。
此外,还可以通过选择合适的助剂、控制反应时间和温度等方法来调节纳米颗粒的形态,如球形、棒状或多面体等。
此外,纳米发光材料的发光强度与寿命也与材料的结构缺陷以及表面修饰有关。
为了降低材料的结构缺陷,可以采用精细控制的合成方法,控制各阶段的反应温度和时间。
并且,可通过表面修饰来改变纳米颗粒的表面属性,如引入配体、改变表面电荷等。
这些表面修饰可以降低材料与环境的相互作用,减少非辐射损失,从而提高发光强度和寿命。
最后,纳米发光材料的发光强度与寿命还与材料的稳定性有关。
纳米颗粒在实际应用过程中容易受到光、热、湿等环境因素的影响,导致材料的退化和发光性能的下降。
因此,需要通过合适的包覆、控制储存条件等方法来提高材料的稳定性,进而优化其寿命。
综上所述,优化纳米发光材料的发光强度与寿命需要从多个方面进行制备工艺的优化。
这包括选择合适的材料和方法、控制粒径和形态、降低结构缺陷和表面修饰、提高材料的稳定性等。
通过这些方法的综合应用,可以得到具有高发光强度和长寿命的纳米发光材料,为其在光学、电子等领域的应用提供可靠的基础。
在优化纳米发光材料的发光强度与寿命过程中,还需要考虑以下几个方面的因素:发光机理、光激发方式、表面态密度和受激辐射过程等。
ZnS包覆及其光致发光研究
史新宇;杨国建;李剑平;孙元平;徐宝龙
【期刊名称】《材料导报:纳米与新材料专辑》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】应用水热法制备了立方相ZnS,通过均匀沉淀法得到ZnO包覆的ZnS 颗粒。
简单介绍了包覆的原理,对样品进行了XRD、SEM和光致发光光谱PL表征。
结果表明,应用不同的表面活性剂可得到形貌各异的样品。
【总页数】2页(P132-133)
【作者】史新宇;杨国建;李剑平;孙元平;徐宝龙
【作者单位】烟台大学光电信息学院功能材料研究中心,烟台264005
【正文语种】中文
【中图分类】TN304.25
【相关文献】
1.ZnS包覆及其光致发光研究 [J], 史新宇;杨国建;李剑平;孙元平;徐宝龙
2.树形分子包覆的ZnS量子点对潜指纹的荧光标记成像研究 [J], 靳玉娟;段晓博;王崇政;张婉露
3.CaF2包覆Zn2SiO4∶Mn2+绿色荧光粉的发光性能研究 [J], 李峰;梅桢;张卫华;杨彬亚;杨激;席增卫;王伍宝
4.Al-Zn-Mg-Cu合金包覆淬火残余应力与时效工艺研究 [J], 张辉; 唐敏桢; 蒋福林
5.核壳结构型ZnS包覆ZnS:Cu的合成及其发光性能研究 [J], 张文涛;龙剑平;张佩聪;李峻峰;邱克辉
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制荧光液实验报告一、预习部分(一)无机荧光粉简介无机紫外荧光粉又称紫外光致荧光颜料。
这种荧光颜料是由金属(锌、铬)硫化物或稀土氧化物与微量活性剂配合,经煅烧而成。
无色或浅白色,是在紫外光(200~400nm)照射下,依颜料中金属和活化剂种类、含量的不同,而呈现出各种颜色的可见光(400~800nm)。
按激发光源的波长不同,又可分为短波紫外线激发荧光颜料激发波长为254nm)和长波紫外线激发荧光颜料(激发波长为365nm)本系列产品在可见光光源下,呈现白色或接近透明色,在不同波长光源下(254nm、365nm、850nm)显现一种或多种荧光色泽,荧光粉包括有机、无机、余晖等特殊效果,色彩鲜艳亮丽。
紫外防伪型荧光粉系列产品色彩种类丰富共有红色、紫色、黄绿色、蓝色、绿色、黄色、白色、蓝绿色、橙色、黑色。
各种颜色搭配,变化无穷。
(二)无机荧光粉的产品特性A.荧光色泽鲜艳,具有良好的遮盖力(可免加不透光剂)。
B.颗粒细圆球状,易分散,98%的直径约1-10u。
C.耐热性良好:最高承受温度为600amp#176C,适合各种高温加工之处理。
良好耐溶剂性、抗酸、抗碱、安定性高。
D.没有色移性(MIGRATION),不会污染。
E.无毒性,加热时不会溢出福尔马林(FORMALDEHYDE),可用之于玩具和食品容器之着色。
F.色体不会溢出,在射出机内换模时,可省却清洗手续。
紫外线激发防伪荧光粉具有很好的耐水性和耐温性,化学性质稳定,使用寿命长达几年甚至几十年。
该材料可添加到相关的材料当中,如:塑料、涂料、油墨、树脂、玻璃等透明或半透明的材料中。
该材料在防伪材料、导向标志等领域中可广泛应用。
特别适用于酒吧、迪厅、等多种娱乐场所的装饰、工艺品彩绘等。
该材料特点:近距离看光亮柔和,夜间远距离观看显得明亮醒目。
在使用上可采用不同手法制作成点、线、面等形式。
紫外光的照射下,可发出各种鲜艳的点、线、面的彩色光。
该产品的另一个特点是:节能、环保、无毒、无害。