纳米金刚石的激光分散及发光机理(精)

纳米金刚石的应用作者：王光祖 张运生 郭留希摘要：纳米金刚石不仅具有金刚石所固有优异特性，而且还具有纳米材料所拥有的奇异性能。

正是这些综合技术特性，使得它在传统的和新的技术领域中得到应用，并初见成效，本文从超精抛光、润滑、复合镀、磁性录音系统和医疗等方面的应用做了扼要的叙述，指出，纳米金刚石颗粒具有球形和准球形的特点，使得摩擦表面形成滚珠轴承效应，而表现出良好的润滑性，从而避免于摩现象的发生，而对一些主要因接触疲劳或高温磨损而失效的工件，纳米金刚石金属的复合涂层，则具有明显的优越性。

关键词：纳米金刚石；抛光；润滑；复合镀；医疗由于利用负氧平衡炸药轰合成所得到的纳米量级的金刚石，不但具有金刚石所固有的综合优异性能，而且还具有纳米材料的奇异特性。

因此，受到广大工程技术专家的关注，特别是探讨其在不同技术领域中的应用。

本文将对纳米金刚石在一些领域中应用所取得的进展与成效做一概述。

以展示其为传统技术水平提升所起的重要作用和潜在的美好前景[1]。

纳米金刚石是一种颗粒尺寸和形状异常的工业金刚石，这类金刚石的颗粒尺寸在0. 5～10nm 之间，平均尺寸约4～5nm ，大部分颗粒尺寸在2～8nm 之间。

[2 ]查明，在黑粉表面存在一个宽光谱范围的化学官能团，这为扩大在其表面发生化学反应的可能性，从而有利于与润滑油、聚四氟乙烯(PTFE) 和橡胶等材料的结合。

图1 颗粒的尺寸分布(典型的)欢迎访问e 展厅纳米材料展厅空心微珠, 金刚石微粉, 纳米金, 纳米铂金, 纳米铜, ...图2 颗粒区域尺寸的大概范围鉴于纳米金刚石具有独特的圆形颗粒，使其不但具备金刚石的硬度和耐磨性，还具有超润滑的性能。

因此，在抛光、润滑、镀附等技术领域得到应用，并已初见成效。

1 超精抛光抛光是金刚石应用的传统领域，即使在今天，抛光，包括超精磨仍是仪表和机械制造工艺过程中的一个最重要环节。

可是，目前常用的磨料尺寸均大于0. 1μm(100nm) ，纳米金刚石不仅硬度高，而且颗粒尺寸比最好的磨料要小于一个量级，且碳表面极易受化学改变性的影响，能和任何极性介质兼容，这种特点使纳米金刚石颗粒有可能在载体中均匀分布，因此，纳米金刚石颗粒被视为超精抛光的新一代理想磨料，表2 中列出了不同硬度和弹性材料的抛光结果。

Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｍｏ ｒ ｐ ｈｏ ｌ ｏ ｇｙ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｐ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏｎ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏｆ ｗＯ ．５ ｔ ｙ ｐ ｅ ｄｉ ａ ｍｏ ｎｄ ｉ ｎ ａ ｑｕ ｅ ｏ ｕｓ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏｎ
和 ２ ５ ℃ 时， 测 试 分散 粒 径 最 佳 。
关键 词 ： 纳 米金 刚石 ； 分散 ； 激 光粒度 ； 温度 ； 浓 度
中圈分类号 ： ＴＱＩ ６ ４
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ３ —１ ４ ３ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ －０ ０ １ １ －０ ４
（ １ ． 广西超硬材料重点实验室 ， 广 西 桂林 ５ ４ １ ０ ０ ４ ２ ． 国家 特 种 矿 物 材 料 工 程 技 术 研 究 中心 ， 广 西 桂林 ５ ４ １ ０ ０ ４
３ ． 中 国有 色 桂 林 矿 产 地 质 研 究 院 ， 广 西 桂林 ５ ４ １ ０ ０ ４ ）
第２ ７ 卷 第 ２ 期
２ ０１ ５年 ４月
Hale Waihona Puke 超 硬材 料 工 程
Ｖ ｏＩ ． ２ ７
Ａｐ ｒ ． ２ ０１５
ＳＵ ＰＥＲＨ Ａ ＲＤ Ｍ ＡＴ ＥＲＩ Ａ Ｌ ＥＮＧ Ｉ Ｎ ＥＥＲＩ ＮＧ
水 溶 液 中纳 米 金 刚石 的分 散 粒 径 影 响 因素 研 究
刘文平ｈ ， 秦 建 新 ， 秦 海 青 。 ， 林 峰 ， 雷 晓旭
ｎ ａ ｎｏ Ｉ ａ ｓ ｅ ｒ ｇｒ ａ ｎｕ ｌ ｏｍｅ ｔ ｅ ｒ ．ＦＥＳＥＭ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｈｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈｅ ｗＯ ．５ ｔ ｙ ｐｅ ｄｉ ａ ｍｏｎ ｄ ｃ ｏｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｓ ｏ ｆ ｉ ｒ — ｒ ｅ ｇｕ ｌ ａ ｒ ｓ ｈ ａ ｐｅ ｄ ｎａ ｎ ｏ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｏ ｆ ａ ｆ ｅ ｗ ｈｕｎ ｄｒ ｅ ｄ ｎａ ｎｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ． Ｌａ ｓ ｅ ｒ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｈｏ ｗｓ ｗｈｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄｉ ａ ｍｏｎ ｄ ｃ ｏｎ ｃ ｅ ｎｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｈ ａ ｓ ｂｅ ｅ ｎ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ０ ０ １ ｗｔ ． ％ ｔ ｏ ０ ． ４ ｗｔ ． 。ｔ ｈ ｅ

Ｃ Ｎ ／ 混合 气体作 为反 应 气源 ， Ｈ ／ Ｈ 用微 波等 离子 化 学气相 沉积 （ ＭＷ Ｐ ＶＤ 法制备 出不 同组 成 结 构特 点 Ｃ ）
的 纳米金 刚石 薄膜 。ＸＲ 和 Ｒａ ｎ检 测表 明 ３种 气 Ｄ ｍａ
源 条件 下得 到 的 膜 材 均 为金 刚 石 多 晶膜 ， 用 Ｃ ／ 但 Ｈ Ｎ 反 应 源沉 积 的 膜 材 中非 金 刚 石 相 成 分 明 显 更 多；
维普资讯
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财
斟
２８ ０ 年第１ ３） ０ 期（ 卷 ９
用 于 二 次 电子发 射 阴极 的纳 米 金 刚石 膜
王 兵 甘 孔银 梅 军。 李 凯 丰 杰。 王 玉乾 ， ， ， ， ，
（． １ 西南科技 大学 材料 学院 ， 四川 绵 阳 ６ １ １ ，． ２ ０ ０ ２ 中国工程物 理研究 院 应用 电子 学研究所 ， 四川 绵 阳 ６ １０ ； ２ ９ ０ ３ 中国工 程物 理研究 院结构 力学研 究所 ， Ｉ绵 阳 ６ １ ０ ） ． 四川 ２ ９ ０
摘 要 ： 为 获 得 导 电 性 和 二 次 电 子 发 射 性 能 均 好 的 金 刚 石 阴 极 材 料 ， 别 以 ＣＨ ／ ／ 、 ＨｔＮ２及 分 ＡｒＨ２ Ｃ ／
电子发 射 阴极 才真 正成 为可 能 。而近来 广受关 注 的纳 米金 刚石膜 因 晶界 原子 化学键 性质 与 晶内原子化 学键 性 质不 同 ， 与微米 金 刚石膜 （ 即通常所 说的普 通或 其 也 常规金 刚石膜 ） 在性 能上 存在很 大 的差别 ： 纳米金 刚石 不仅具 有极其 光滑 的表 面和 比微米 金刚石 膜更低 的摩 擦系数 ， 而且 具 有 和重 掺 杂 微米 金 刚 石一 样好 的导 电 性和 比微米金 刚石 更 为优 异 的 电子 发射 性能 ［ 。因 ３ ］ 此 ， 导 电性 和 电子 发 射 性 能 均好 的 纳米 金 刚石 膜 用 将 作二 次 电子发 射 阴极材 料存 在 良好 的应 用前 景和 巨大 的研究 价值 。 将 金刚石 薄膜 用作 二次 电子发 射 阴极材料 的思 路 可追 溯 至 １ ９ ９ ４年 美 国 ＮＡＳ 的 Ｌ ＷＩ 究 中心 首 Ａ Ｅ Ｓ研

水溶液中纳米金刚石的分散粒径影响因素研究一、引言a. 纳米金刚石在水溶液中的应用价值b. 纳米金刚石的分散状态对其性能的影响c. 本文的研究意义和目的二、理论基础a. 纳米颗粒分散状态的定义b. 分散粒径的概念和计算方法c. 影响纳米颗粒分散的因素三、实验设计a. 实验材料和仪器b. 实验流程和步骤c. 实验数据处理方法和指标四、实验结果分析a. 纳米金刚石分散情况的观察和分析b. 分散粒径与分散剂浓度的关系c. 分散粒径与pH值的关系d. 分散粒径与温度的关系五、结论和展望a. 实验结果的总结和分析b. 纳米金刚石分散状态影响因素的归纳c. 下一步研究的展望和意义六、参考文献一、引言纳米金刚石是一种具有很高的机械和晶体性质的纳米材料，引起了科学家们的浓厚兴趣。

其作为一种高效的制备和增强剂可以用于纳米复合材料等领域，并具有良好的光学、电学等性能。

然而，纳米金刚石在水溶液中的分散状态对其应用价值产生了很大的影响。

当纳米金刚石颗粒聚集在一起时，容易导致材料性能的下降，因此，纳米金刚石颗粒的分散状态变得尤为重要。

在水溶液中，纳米金刚石粒子的分散状态受多种因素影响。

例如，分散剂的种类和浓度、pH值、温度等都可以影响纳米金刚石的分散性。

因此，对于纳米金刚石在水溶液中分散粒径影响因素的研究具有重要意义。

本文通过对分散剂的种类和浓度、pH值、温度等参数的变化对纳米金刚石分散状态的影响进行了研究。

通过实验对比得出结论，以期能够为纳米金刚石在水溶液中的应用提供依据和参考。

本文主要包括五个部分：理论基础、实验设计、实验结果分析、结论和展望以及参考文献。

其中，理论基础篇介绍了纳米颗粒的分散状态和分散粒径的计算方法，以及影响纳米颗粒分散状态的因素。

实验设计篇介绍了实验使用的材料和仪器、实验流程和步骤、数据处理方法和指标。

实验结果分析篇对实验结果进行了展示和分析，得出结论，探讨了各参数对纳米金刚石分散状态的影响。

结论和展望篇总结了实验结果，对影响纳米金刚石分散状态的因素进行了归纳，提出了下一步研究的方向。

金刚石薄膜的性质、制备及应用金刚石薄膜因其独特的物理、化学性质而备受。

作为一种具有高硬度、高熔点、优良光学和电学性能的材料，金刚石薄膜在许多领域具有广泛的应用前景。

本文将详细探讨金刚石薄膜的性质、制备方法以及在各个领域中的应用，旨在为相关领域的研究提供参考和借鉴。

金刚石薄膜具有许多优异的物理和化学性质。

金刚石是已知的世界上最硬的物质，其硬度远高于其他天然矿物。

金刚石的熔点高达3550℃，远高于其他碳材料。

金刚石还具有优良的光学和电学性能。

其透明度较高，可用于制造高效光电设备。

同时，金刚石具有优异的热导率和电绝缘性能，使其在高温和强电场环境下具有广泛的应用潜力。

制备金刚石薄膜的方法主要有物理法、化学法和电子束物理法等。

物理法包括热解吸和化学气相沉积等，可制备高纯度、高质量的金刚石薄膜。

化学法主要包括有机化学气相沉积和溶液法等，具有沉积速率快、设备简单等优点。

电子束物理法是一种较为新兴的方法，具有较高的沉积速率和良好的薄膜质量。

各种方法的优劣和适用范围因具体应用场景而异，需根据实际需求进行选择。

光电领域：金刚石薄膜具有优良的光学性能，可用于制造高效光电设备。

例如，利用金刚石薄膜制造的太阳能电池可将更多的光能转化为电能。

金刚石薄膜还可用于制造高品质的激光器、光电探测器和光学窗口等。

高温领域：金刚石的熔点高达3550℃，使其在高温环境下具有广泛的应用潜力。

例如，金刚石薄膜可应用于高温炉的制造，提高炉具的耐高温性能和加热效率。

金刚石薄膜还可用于制造高温传感器和热电偶等。

高压力领域：金刚石具有很高的硬度，使其在高压环境下保持稳定。

因此，金刚石薄膜可应用于高压设备的制造，如高压泵、超高压测试仪器等。

金刚石薄膜还可用于制造高精度的光学镜头和机械零件等。

本文对金刚石薄膜的性质、制备及应用进行了详细的探讨。

作为一种具有高硬度、高熔点、优良光学和电学性能的材料，金刚石薄膜在光电、高温、高压力等领域具有广泛的应用前景。

图 3 合成巯基配体包袱的 CdTe 纳米晶的示意图. (a)通过引入 H2Te 气体制备 CdTe 前驱体; (b)通过回流制备和生长 CdTe 纳 米晶[23]
图 4 包覆 TGA 的 CdTe 纳米晶的荧光光谱. (a) 180 ℃生长的不同发光峰位的 CdTe 纳米晶的荧光光谱; (b) 100 ℃生长的 CdTe 纳米晶的荧光量子效率和发光峰位的关系曲线. 100 ℃ [Cd] = 0.0188 N(●), 100 ℃ [Cd] = 0.00125 N(◯), 180 ℃ [Cd] = 0.00125 N( ) [26] 1542
图6
CdTe 纳米线(a)和纳米管(b)的 TEM 图像[33]
Cd2+形成配位键. 此方法的关键在于控制金属离子和 巯基配体的非等量配比. 除了 CdTe 纳米晶以外, 还 有几种其他的策略可以用来制备一维纳米晶. 如 Bachand 等 [35] 报道了利用细丝微管作纳米支架组装 纳米晶的方法 , 通过微管结构内功能基团的浓度和 分布 , 作者系统研究了纳米晶的密度和位置对组装 的影响 . Lu 等 [36]报道了采用非光刻技术制备大面积 纳米晶横向图案的方法 , 利用纳米晶溶液的各向异 性去湿性 , 实现了纳米晶在有机隧道模板上的选择 性沉积 , 在每条隧道内 , 纳米晶聚集形成连续的纳 米线 .
2.3
二维、三维纳米晶的合成和组装
纳米晶之间的相互作用复杂多样 , 这就为纳米
晶的组装提供了巨大的机会. 研究结果表明, 推动纳 米晶自组装的的驱动力主要包括两类弱相互作用 : 近程的范德华力和长程的静电相互作用 [31,
中国科学: 化学 SCIENTIA SINICA Chimica 评 述
2012 年
第 42 卷

材料研盟是为方便材料及相关领域的科研人员进行科研讨论而由志同道合网友设立的非营利性群组。

该研盟设置几大群组，涉及材料研讨的各个方面。

群简介（主群：材料研盟；分群：N个）群名称号码研讨内容*材料研盟（内部群）为材料群组讨论提供技术及组织协助材料研盟A（大材料）10032587 材料物理，材料化学，材料学，材料研盟B （测试）11044831 材料测试技术, 包括显微结构测试：XRD, GIXRD,TEM, HRTEM, XPS, SEM, EDX,AFM, FTIR, TGA, …..性能测试：力，电，热，光，磁，….材料研盟C（薄膜）22138730 薄膜及制膜技术，表面与界面材料研盟C213683617 欢迎研究真空、表面、涂层及薄膜（薄膜）材料的朋友加入！材料研盟D （加工）23031485 材料加工工程，铸造，锻压，热处理，焊接，粉末冶金材料研盟E （无机非金属材料）11878451 无机非金属材料，陶瓷基复合材料，水泥基复合材料及非晶玻璃等材料研盟 F (功能材料) 23076006 各种功能材料：高温超导材料、磁性材料、功能高分子材料、磁性形状记忆合金材料等材料研盟G（低维纳米）7126907 低维纳米材料材料盐盟H (电池材料) 22695942 固体氧化物燃料电池；锂离子电池材料研盟I (分子动力学) 19097619 分子动力学|LAMMPS程序材料数值模材料研盟J （真空镀膜）6630396这是真空人的一片天地，技术交流，销售采购材料研盟K （生物材16833180生物材料精英的沙龙，包括HA材料料）材料研盟P （压电材料）11960590从事压电材料研究的同行们提供一个学习交流的空间session 10234611加入群10234611 群（教室），请同时保留现有群号。

因为教室作完一个seminar后，清场。

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cylmqq@56. com 群组共享资料库1．申请一个账号（）2．登陆你所申请的信箱3．点击“共享资源Beta”4. 共享查看，输入 clymqq, 即可察看群共享资料零点花园论坛材料研盟版/bbs/thread.php?fid-105.html研盟月光（69778542）整理4月18日（讨论）主题：半导体纳米结构的发光性质及其机理主办： 材料研盟G 低微纳米主持人：林中白狼(45339140)讨论要点：1）半导体发光的分类2）PL定义3）发光机制几种辐射复合跃迁发光类型4）ＰＬ谱测试仪器5）光致发光大致机理6）ZnO光致发光讨论要点7）光致发光PL谱分析8）激子发光9）本征发光和缺陷发光10）可用于发光的材料，纳米结构种类？点，线，棒，带，core-shell，环……各自的特点？11）PVP 钝化的ZnO发光边强12）做掺杂时候，尤其是纳米线，如何判断是再线上13）声子伴线14）霍尔效应15）UV与结晶度的关系半导体发光的分类：1）光致发光，2）电致发光，3）阴极射线发光，4）X射线及高能例子发光，5）化学发光以及6）生物发光等。

第 22 卷 增刊2003 年 7 月机 械 科 学 与 技 术M ECHAN ICAL SC IEN CE AND T ECHNOLO GYV o l. 22 Ju ly Supp lem en t 2003文章编号: 100328728 (2003) Z K 20163203纳米金刚石颗粒粒度的测量与表征文 潮1, 2 , 李 迅2 , 孙德玉2 , 关锦清2 , 刘晓新2 , 林英睿2 , 唐仕英2 , 周 刚2 , 林俊德2 ,金志浩1文 潮(1 西安交通大学 金属材料强度国家重点实验室, 西安 710049;2西北核技术研究所, 西安 710024)摘 要: 介绍了用负氧平衡炸药在密闭容器内爆轰制备的纳米金刚石。

用 X 射线衍射线线宽法 (谢乐公式)、透射电 镜观察法 (T EM )、激光拉曼散射法、比表面积法和 X 射线小角散射法等手段, 对合成的纳米金刚石颗粒粒度进行了 测量, 结果表明炸药爆轰法制备的纳米金刚石具有立方金刚石结构, 颗粒呈球形或椭球形, 平均粒径为 6. 7 nm 。

在 五种测量方法中, X 射线衍射线线宽法 (谢乐公式) 得到的平均粒径值最小, 而其它四种测量方法所得到的粒径值基 本一致。

关 键 词: 纳米金刚石; 粒度; 分布 中图分类号: T G 731文献标识码: AM ea surem en t and Character iza tion of Nano -d ia m ond Particles SizeW EN Chao 1, 2 , L I Xun 2 , SUN D e 2yu 2 , GUAN J in 2q i ng 2 , L IU X iao 2x in 2,L IN Y ing 2ru i 2 , TAN G Sh i 2y in g 2 , ZHOU Gan g 2 , L IN Jun 2de 2 , J IN Zh i 2hao 1(1State Key L abo rato ry fo r M echan ical Beh av i o r of M aterials , X i ′a n J iao t ong U n iversity , X i ′a n 710049;2N o rthw est In stitu te of N uclear T echno logy , X i ′a n 710024) Abstract : N ano 2d iamond particles p repared in steel cham ber by the deton at io n of conden sed exp lo sives w ith nega 2 t ive oxygen balance ar e in t roduced . T he size p roperties and distribu t io n of nano 2d iamond part icles h ave been char 2 acterized by m ean s of XRD , T EM , R am an , BET and S A XS . T he resu lt s in dicated that nano 2d iamond particles have cub ic 2d iamond str uct u re an d the size of nano 2d iamond part icles is at 4～ 8 nm , the average size is 6. 7 nm .T EM confirm s that nano 2d iamond particles have ball o r ball 2like shap e . T he average size o b tained by XRD is sm all 2 er than that by o ther m etho d s . T he advan tages of each m etho d are discu ssed . Key words : N ano 2d iamond ; Particles size ; D istribu t io n纳米粉末材料, 一般指粒度在 100 nm 以下的粉末或 颗粒。

上转换发光机理与发光材料一、背景早在1959年就出现了上转换发光的报道，Bloemberge在Physical Review Letter上发表的一篇文章提出，用960nm的红外光激发多晶ZnS，观察到了525nm绿色发光。

1966年，Auzel在研究钨酸镱钠玻璃时，意外发现，当基质材料中掺入Yb3+离子时，Er3+、H03+和Tm3+离子在红外光激发时，可见发光几乎提高了两个数量级，由此正式提出了“上转换发光”的观点。

二、上转换发光机理上转换材料的发光机理是基于双光子或者多光子过程。

发光中心相继吸收两个或多个光子，再经过无辐射弛豫达到发光能级，由此跃迁到基态放出一可见光子。

为了有效实现双光子或者多光子效应，发光中心的亚稳态需要有较长的能及寿命。

稀土离子能级之间的跃迁属于禁戒的f-f 跃迁，因此有长的寿命，符合此条件。

迄今为止，所有上转换材料只限于稀土化合物。

三、上转换材料上转换材料是一种红外光激发下能发出可见光的发光材料，即将红外光转换为可见光的材料。

其特点是所吸收的光子能量低于发射的光子能量。

这种现象违背了Stokes定律，因此又称反Stokes定律发光材料。

1、掺杂Yb3+和Er3+的材料Yb3+(2F7/2→2F5/2)吸收近红外辐射，并将其传递给Er3+，因为Er3+的4I11/2能级上的离子被积累，在4I11/2能级的寿命为内，又一个光子被Yb3+吸收，并将其能量传递给Er3+，使Er3+离子从4I11/2能级跃迁到4F7/2能级。

快速衰减，无辐射跃迁到4S3/2，然后由4S3/2能级产生绿色发射（ 4S3/2 →4I15/2 ），实现以近红外光激发得到绿色发射。

2、掺杂Yb3+和Tm3+的材料通过三光子上转换过程，可以将红外辐射转换为蓝光发射。

第一步传递之后，Tm3+的3H5能级上的粒子数被积累，他又迅速衰减到3F4能级。

在第二部传递过程中，Tm3+从3F4能级跃迁到3F2能级，并又快速衰减到3H4。

微波法制备纳米碳点反应机制与发光机理
微波法制备纳米碳点是一种高效、快速的方法，通常使用有机分子作为碳源，在微波辐射的作用下，碳源分子会发生热解、聚合和裂解等反应，生成纳米碳点。

微波辐射能提供高能量的电磁场，使得反应物中的分子产生激励态，加速反应速率。

微波法制备纳米碳点的过程大致可描述为以下几个步骤：
1. 碳源分子的热解：碳源分子在微波辐射下发生热解反应，产生碳离子、自由基或热分解产物。

2. 碳源分子的聚合：碳离子、自由基或热分解产物在高温条件下聚合，形成碳团簇。

3. 碳团簇的裂解：碳团簇在高温下进一步裂解，生成更小的碳簇或纳米碳点。

发光机理方面，纳米碳点的发光行为较为复杂，具体机理尚未完全理解。

然而，有几个常见的发光机理被广泛研究和接受：
1. 峰值位置受限机理：纳米碳点的发光光谱在可见光范围内呈现连续的发射峰。

峰值位置与纳米碳点的尺寸密切相关，小尺寸的纳米碳点发射蓝光，大尺寸发射红光。

2. 氮杂化机理：氮原子的引入可以改变纳米碳点的表面结构和能带结构，调节纳米碳点的发光性质。

例如，引入氮原子可以
使纳米碳点发射可见光甚至近红外光。

3. 氧化度调控机理：通过调节纳米碳点的氧化度，可以实现发光颜色的调控，例如，不同氧化度的纳米碳点可以分别发射蓝、绿和红光。

需要注意的是，纳米碳点的发光机理还存在一些争议和不确定性，不同的研究结果可能存在差异。

因此，发光机理方面的研究仍需深入探索。

纳米金刚石提纯技术研究进展一、传统纳米金刚石制备方法存在的问题传统纳米金刚石制备方法主要包括化学气相沉积、高压高温合成和爆炸法。

虽然这些方法能够制备出一定质量和尺寸的纳米金刚石颗粒，但存在着一些问题，如杂质较多、颗粒分布不均匀、表面粗糙等，限制了其在实际应用中的表现。

纳米金刚石的提纯技术成为了当前研究的热点之一。

二、提纯方法1. 化学方法化学方法是目前应用最广泛的纳米金刚石提纯技术之一。

其主要原理是利用化学溶剂对纳米金刚石颗粒进行表面处理和清洗，去除杂质和表面缺陷，从而提高纳米金刚石的纯度和结晶度。

常用的化学方法包括酸洗、碱洗、氧化和还原等。

通过这些化学处理，纳米金刚石的表面质量得到了较大改善，提高了其在材料制备和应用中的性能表现。

2. 物理方法物理方法是另一种常用的纳米金刚石提纯技术。

该方法主要包括磨削、超声波处理、等离子体清洗等。

通过这些物理手段，可以有效去除纳米金刚石表面的杂质和缺陷，提高纳米金刚石的结晶度和稳定性。

物理方法还可以实现对纳米金刚石的尺寸和形貌的精确控制，有助于满足不同领域的应用需求。

3. 组合方法三、研究进展四、未来展望纳米金刚石提纯技术的不断进步为其在机械、电子、医疗等领域的应用打开了新的局面。

未来，随着纳米科技和材料科学的不断发展，相信纳米金刚石提纯技术将会取得更大的突破，为纳米金刚石材料的制备和应用提供更多可能性。

研究人员也需要关注纳米金刚石提纯技术的环保性和可持续性，开发更加绿色和低成本的提纯方法，推动纳米金刚石技术的产业化和商业化进程。

纳米金刚石提纯技术的研究进展为其在多个领域的应用提供了新的可能性，同时也为纳米金刚石技术的产业化和商业化提供了技术支撑。

相信随着相关研究的不断深入，纳米金刚石材料将会在未来展现出更加广阔的应用前景。

个基于聚合物胶束的靶 向纳米药物进入临床试 验阶段。
了富含含氧官能团的碳量子点 ，该方法制备碳量子点产量高、 操作简便 、成 本低廉。合成 的碳量 子点在磷酸二 氢钠 的辅 助
作用及高温热处理下通过 自组装可形成大面积的磷掺杂碳纳米 片。该 团队系统探究 了由碳量子点到碳纳米片的转化过程及其
潜力 的新 型治疗手段 ，该 类技术能有效 增加化疗药物 在靶部 式 。 研究论文 《 悬浮非球形纳米粒子的扭动光力学 （ Ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ 位的浓度 同时降低其在健 康组织器 官内的蓄积 ，最终提 高化 Ｏ ｐ ｔ ｏ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ａ Ｌ ｅ ｖ ｉ ｔ ａ ｔ ｅ ｄ Ｎｏ ｎ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｎａ ｎ ｏ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ） 疗的疗效和安全性 。 日前发表在 物理评论快 报》（ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ Ｒｅ ｖ ｉ ｅ ｗ Ｌ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｓ ） 上，
影响 因素 ，并深入研究了磷掺杂碳纳米片的电化学储钠行为。
该材 料 展现 了优异 的储 钠 性 能 ，其 可逆 比容量 高 、循
环 寿 命 长。 在 ０ ． Ｉ Ａｇ 的 电流 密 度 下 ，其 可 逆 比容 量 为 ３ ２ ８ ｍＡ ｈ・ ｇ ～，在 ２ ０ Ａ ｇ 的超大 电流密 度 下 ，其 可逆 容 量
池碳 负极材料 方面的研究取得 重要进展 ，创新性 地提 出了一
种批量 制备碳量 子点及其衍 生碳 材料 的方法 。 该团队以乙醛和氢氧化钠为原料 ，通过室温静置反应制各
聚合物与血液 内各种成分 的相 互作用 ，其结构往 往会遭到破 坏并导致所包 封的药物释放 至血液 内。另外 ，药物还可 以从 聚合物胶束 的内核转移至血 液循环 内导致药 物突释效应 。上 述两个过程单 独或综合起来 均可极大地 降低 聚合 物胶束所 包 封的药物在血 液循环 中的半 衰期 ，因而难 以充分 利用肿瘤 的 高通透性 和滞 留效应 （ Ｅ Ｐ Ｒ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ） 达到满意的肿瘤靶 向效果 。 该专栏文章综 述 了用于解决 这一 问题最有 效的几种物理 作用力 （ 丌一丌堆积 、 立构复合、 氢 键、 主客体包络 、 配位作用 ） 及化学方法 （自由基 聚合 、点 击化学 、双硫 键、腙 键 ） 。 以上 方法可显著提 高聚合物 胶束的肿瘤靶 向效率 ，并 已促成近 十

固体发光材料思考题固体发光材料思考题第1章1、发光的定义？与热辐射的区别？与光的传播（散射、折射等）的区别。

答：（1）物体内部以某种方式吸收的能量转化为热辐射之外的以光的形式所发出的多余的能量，而且这种能量的发射过程具有一定的时间。

（2）发光属于非平衡辐射，而热辐射属于平衡辐射。

（3）发光是由电子跃迁引起的，是一种化学现象；而光的传播是一种物理现象，本质是光的传播方向发生改变。

2、光辐射（发光）的时间在什么量级？磷光、荧光的区别在哪里？答：（1）纳秒～小时；（2）①磷光寿命要比荧光寿命长得多；②处于磷光态的物质是顺磁性的；③荧光是由激发单重态最低振动能层至基态各振动能层间跃迁产生的；而磷光是由激发三重态的最低振动能层至基态各振动能层间跃迁产生的。

3、写出电磁辐射能量与光波长的关系式。

答：Eg=1240/λ4、简单描述4个以上发光类型，并用英文表示。

答：（1）电致发光（electroluminescence）：将电能转换为光能的现象；（2）光致发光（photoluminescence）：用光激发发光体引起的发光现象；（3）阴极射线发光（cathodoluminescence）：发光物质在电子束作用下产生的发光；（4）放射线发光（radioluminescence）：在X射线，γ射线，α粒子和β粒子等高能光子或者粒子激发下，发光物质所产生的发光。

（5）生物发光（bioluminescence）：生物体内所产生的生化反应释放的能量激发发光物质产生的发光。

5、简单描述光电效应的实验过程，并给出爱因斯坦的量子解释。

答：所谓光电效应的实验是当光线照射金属板所产生的电子发射的现象，对于每一种金属来讲，入射光的波长都有某个极限值，一旦波长超过这个值，不管光线多么强，电子也会消失。

爱因斯坦指出：光是一束能量子流，同一波长的所有量子是完全一样的，就是说它们携带相同的一份能量，称这样的光量子为光子。

携带这份能量的光子足够使电子离开金属时，产生了电子流，当光子能量不足以克服金属对电子的束缚，电子就不会离开，也就不会产生电流，由普朗克公式可知，量子的能量由频率决定，因此可以说光子的波长太长，光子就不会有足够能量将电子从金属中释放出来。