一、变形六方ZnS纳米晶的固相合成及其荧光特性(论文文献综述)
邹桐[1](2020)在《基于氧化锌量子点的金属离子荧光检测性能研究》文中研究表明随着现代工业的发展,重金属排放污染的形势不容乐观。因此实现重金属离子的快速、有效、定量检测,对环境监测及由金属离子引起的相关疾病临床诊断显得十分重要。与传统金属离子检测法相比,基于量子点的荧光检测法由于其选择性高、灵敏度好、设备成本低、简单易操作的优势在重金属离子和生物小分子检测方面得到了广泛研究。氧化锌量子点(ZnO QDs)是一种II-VI族直接带隙宽禁带半导体,室温禁带宽度为3.37 eV,激子束缚能高达60 meV,无毒性,是一种理想荧光材料。但是,ZnO QDs胶体在水溶液中不稳定,极易团聚失效,且纯ZnO QDs材料对金属离子的荧光检测选择性差。为解决上述问题,本研究工作利用尿素、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTEs)、L-半胱氨酸(L-Cys)对ZnO QDs进行修饰或复合,提高氧化锌量子点稳定性和对单一金属离子的选择性。本论文基于所合成量子点分别构建了对Cr6+、Cu2+和Al3+的荧光检测探针,对所合成量子点的结构、形貌、表面特性、光学性质等进行表征和分析,对其荧光猝灭或增强机制进行了探讨。主要研究内容与结果如下:(1)基于以尿素为分散剂合成的氧化锌量子点(urea-ZnO QDs)构建Cr6+检测荧光探针。以尿素为分散剂,采用溶胶-凝胶法合成了具有六方纤锌矿结构,平均尺寸约为3.7 nm的ZnO QDs。对所合成的ZnO QDs结构与光学性能,通过TEM、XRD、XPS、FT-IR及荧光发射光谱加以表征和分析。结果表明,以尿素作为分散剂合成的ZnO QDs,虽然不能保持其在水溶液当中的稳定,但是实现了其在乙醇溶液中的单分散,荧光强度也得以提升。并且合成的ZnO QDs对Cr6+表现出优异的选择性与荧光猝灭效应,基于此效应构建了Cr6+荧光检测探针。当Cr6+的浓度在4μM200μM时,量子点的猝灭率与Cr6+浓度有着良好的线性关系,检测极限为19.53 nM。通过紫外吸收光谱和荧光寿命衰减曲线对其荧光猝灭机理进行了分析和研究。(2)基于APTEs修饰的水溶性氧化锌量子点(NH2-ZnO QDs)构建Cu2+检测荧光探针。以APTEs为表面修饰剂,采用溶胶-凝胶法合成了具有六方纤锌矿结构,平均尺寸约为2.8 nm的水溶性ZnO QDs。采用TEM、XRD、FT-IR及荧光发射光谱对所合成ZnO QDs的结构和性能进行了表征和分析。结果表明,APTEs成功修饰到ZnO QDs表面,形成氨基化氧化锌量子点,提高了量子点的水溶性与荧光强度。合成的NH2-ZnO QDs对Cu2+表现出优异的荧光猝灭效应,基于此效应构建了Cu2+荧光检测探针。当Cu2+的浓度在2 nM20 nM与1μM100μM范围内时,量子点的猝灭率与Cu2+浓度有着良好的线性关系,检测极限为1.72nM。通过紫外吸收光谱和荧光寿命衰减曲线对其荧光猝灭机理进行了分析和研究。(3)基于硫化锌复合氧化锌量子点(ZnS/ZnO QDs)构建Al3+检测荧光探针以L-Cys为硫源与稳定剂,采用两步法合成了水溶液中稳定的ZnS/ZnO QDs。采用TEM、XRD、FT-IR及荧光发射光谱对所合成的ZnO QDs的结构和性能进行了表征。结果表明,合成出的ZnS/ZnO QDs样品中核心为具有六方纤锌矿结构的ZnO,壳层是具有六方纤锌矿结构的ZnS晶体与L-Cys。L-Cys的加入提高了ZnO QDs常温下的稳定性。合成的ZnS/ZnO QDs对Al3+表现出优异的荧光增强效应,基于此效应构建了Al3+荧光检测探针。当Al3+的浓度在0.1nM100μM时,量子点的荧光增强率与Al3+浓度的对数有着良好的线性关系,基于此线性关系可实现水体中Al3+的定量检测。
周建华[2](2020)在《ZnO量子点与ZnO/SiO2核壳量子点的制备及其性能研究》文中研究说明量子点(QDs)又被称为纳米晶(nanocarystal),是近年来非常热门的新型半导体材料。量子点具有宽而连续的激发光谱、窄并对称的发射光谱、抗光漂白能力强象等一系列荧光特性,被广泛应用于发光二极管(LED)、量子点敏化太阳能电池(QDSSC)等领域。目前量子点领域研究的最多的材料有Cd Se、Cd Te、In P等,虽然对于这些材料的工艺开发已经较为成熟,应用也最为广泛。但是这类材料本身是含有剧毒的,限制了这类量子点的进一步的应用。ZnO量子点具有无毒无害、活体排斥性低等优点,可以有效规避传统量子点的缺陷。本论文采用液相中超声波辅助的化学方法合成了核壳结构的ZnO量子点,并对其结构和光学性能进行了表征分析。本文主要工作包括以下内容:(1)开发了一种溶质非完全溶解形式的量子点合成方法。在乙醇体系中以醋酸锌为锌源,在室温下合成ZnO量子点。详细研究了在不同条件下(反应时间、反应温度、反应物比例、稳定剂等)合成ZnO量子点的结构及其荧光特性。实验结果显示:当反应物摩尔比为1.2:1、温度在40℃、反应经历30min时制备的ZnO量子点性质最好。此时的量子点粒径均匀(平均粒径为4.8nm)、单分散程度高、结晶度好,同时荧光强度和量子产率也最高。在通过365nm紫外灯照射和CIE色度图对比发现,所制备的ZnO量子点发出柔和的荧光,具备应用于生物检测、照明等领域的应用潜力。由于尺寸和表面效应等综合影响,合成的量子点稳定性不好,放置一段时间后会发生团聚现象。(2)为了克服量子效应等带来的不良影响,开发一种超声辅助化学合成方法进行了核壳包覆实验。我们通过3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对ZnO实现表面修饰及硅烷化包覆,制备出核壳结构的ZnO/SiO2量子点。通过改变反应条件,得到最优的数据。实验结果显示,得到的样品具有核壳结构,其整体的粒径为6nm左右。相对于纯ZnO量子点,核壳结构的量子点分散性得到较大提高。通过吸收光谱表征可知包覆后的ZnO量子点由于受到保护没有发生团聚长大,样品具有良好的稳定性。通过相转移将核壳量子点转移至水相中发现仍有强烈的荧光发射,无明显团聚现象。说明样品具有较好的水稳定性。根据荧光光谱表征可知核壳结构的ZnO量子点荧光强度获得了很大提高,同时绝对量子产率也增加了约17%。样品具有优异的光学特性。
姚一军[3](2019)在《纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的可控制备及结构与成膜性能研究》文中研究说明以生物质代替合成类聚合物制备可在化工、材料、生物等方面应用的复合材料或功能材料是未来发展的趋势。纤维素和明胶均属于天然大分子,具有来源广泛、生物相容性好、可降解、可再生等众多优势。其中纤维素是植物中最丰富的生物质聚多糖,结构上的高含量羟基使其制成的材料展现高的机械强度。明胶是动物中最丰富的胶原蛋白水解产物,其结构中存在的羧基、氨基和亚氨基赋予其优良的亲水性和水蒸汽透过性。然而,纤维素分子内及分子间强烈的氢键网状结构和高度结晶的聚集态构象,纤维素难溶于水成为阻碍纤维素/明胶功能材料发展的难题。通过相分离技术获得的纤维素/蛋白质复合膜存在结构不可控、透明度低,且成膜易皱缩造成以此为基体进行荧光功能化修饰时荧光分子的易聚集和色差明显等问题。本课题利用明胶亲水性强的特点,以交联共聚方式将水合能力强的明胶分子键接到纤维素葡萄糖链上,制备了具有高长径比的晶须状纤维素/明胶交联聚合物微凝胶。进一步对交联聚合物烷基化修饰结合自组装技术获得了粒径、形貌可控的微凝胶,实现了微凝胶尺寸和形貌从纳米级到微米级的可控生长和精确调控。研究了微凝胶分子间的元素组成、化学键合状态、分子链构象及形成机理。分析了微凝胶粒子的长径比和形状与成膜微观结构及性能特征的相关性。此外,将获得的具有晶须状和中空球状形貌的纤维素交联明胶微凝胶作为有机、无机荧光分子的负载基体,研究了它们作为荧光分子载体形成高透亮、强耐水及荧光可调的光致发光纤维素/明胶交联聚合物微凝胶膜及涂层材料的可行性。主要开展了以下6个方面的工作:(1)在NaOH/尿素水体系中,以环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,通过均相混合、交联、透析和自分散途径制备了晶须状纤维素交联明胶(CGM)微凝胶。通过控制ECH与纤维素葡萄糖单元的摩尔比不小于2:1,明胶的掺入量Wgel≥20%,就可得到产率高达48.6%的CGM微凝胶。元素分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱(GPC)为纤维素与明胶的分子内及分子间交联作用提供了证据,且交联聚合物的重均分子量达到636.60 kDa,具有较低的多分散性系数(PDI=1.105)。X-射线衍射(XRD)证实纤维素与明胶交联后其晶型结构被破坏,伴随较大的非晶型区。动态光散射(DLS)发现CGM微凝胶的Z-平均粒径为83~165 nm,随蛋白含量的增加而减小,且微凝胶在水中具有良好的分散性和稳定性。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)证实CGM微凝胶呈现出单分散分布、粒径均匀且长径比在12~19之间的晶须状形貌。(2)用不同链长的溴代烷基修饰CGM微凝胶制备了新型的两亲性纤维素共聚物(HCGM),采用自组装技术获得了粒径、形貌可控的纤维素交联明胶微凝胶。对HCGM共聚物自组装行为研究发现,当烷基链长度由C8变为C16时,自组装微凝胶的临界胶束浓度在0.628~0.075 mg/mL之间,随取代度和烷基链长度的增加而降低,相应的水动力直径(Dh)增大,其Dh分布在104~1000 nm之间。碳链长度为12的CGD-1微凝胶浓度从0.1 mg/mL逐渐增加到10 mg/mL时,出现了单一囊泡状向双连续、三连续囊泡聚集体及囊泡团簇状的演变;碳链长度为16的CGC-1微凝胶浓度从0.1 mg/mL增加到5.0 mg/mL时,其形貌从棒状转变为花瓣状、花瓣簇状聚集体。当烷基链长度较短时(C8),随取代度从0.32增加到0.50,可自组装成棉絮状、棒状和球状;当烷基链长度稍长时(C12),随取代度从0.35增加到0.51时,可获得囊泡状、珊瑚状和海胆状微凝胶;当烷基链长度达到C16时,随取代度从0.31增加到0.44时,可得到花瓣状、雪花状和球状微凝胶。(3)通过核磁共振氢谱(1HNMR)、拉曼光谱(Raman)、X-射线光电子能谱(XPS)和XRD分析了纤维素交联明胶微凝胶分子间的原子化学键合状态和晶型结构,发现明胶分子通过C-O-C和C-N-C键发生在纤维素葡萄糖单元的C2和C3位上,并将纤维素的结晶度从80.5%降低到6.19%,此外长链烷驻也以C-O-C和C-N-C形式键接到纤维素葡萄糖单元C6位剩余的羟基和明胶的亚氨基结构上。采用静态光散射(SLS)和动态光散射(DLS)测量出微凝胶的二维利系数(A2)在4.5×10-3~5.4×10-3mol mL/g之间,其中,具有晶须状CGM微凝胶的结构因子(ρ)、持续长度(q)、单位围长摩尔质量(ML)和特征比(C∞)分别为2.2、11.6 nm、601.0 nm-1和23.6,由此证实CGM在水溶液中呈现伸展的刚性链,且交联反应在纤维素分子内产生了空间位阻效应。不同取代度、不同烷基链长的自组装微凝胶的分子链构象参数(ρ、q、ML和C∞)与SEM、TEM和AFM观察到的微凝胶形貌一致。基于上述分析,提出了可控型纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的形成机理。(4)与相分离法制备的纤维素/蛋白质复合膜相比,具有晶须状的CGM微凝胶通过溶液浇铸法成膜呈现更均匀的表面和更紧密的截面结构,在400 nm处透光率高达88%以上。其中,长径比大于16.2的CGM膜呈现较低的溶胀行为和更强的耐水性,在干、湿两种状态下的拉伸强度均高于水溶性纤维素衍生物/蛋白质复合膜。而低的长径比(AR<13.2)可提升水蒸汽分子在CGM微凝胶膜的表面吸附和内部传递。不同形状微凝胶粒子形成的膜水蒸气透过率比晶须状CGM膜明显降低,其中,具有珊瑚状、海胆状、花瓣状和雪花状的微凝胶膜呈现较低的光学透光率。但多种粒子形状的微凝胶膜展现出高的柔韧性及强的水中稳定性,并通过耐水性参数得到证实。(5)将有机荧光染料和无机碱土铝酸盐颜料分别负载到晶须状CGM微凝胶基体上制备了高透亮、可降解荧光膜。得益于CGM微凝胶基体的交联位点和网状结构以及结构中丰富的羟基、氨基和亚氨基基团,负载有机染料和无机颜料的纤维素微凝胶水溶液显示了良好的分散性和稳定性,形成的复合膜在365 nm紫外光刺激下分别发出明亮的黄色、橙色、黄绿和蓝绿色荧光特性,特别是纤维素基微凝胶稳定的无机碱土铝酸盐杂化膜在黑暗中表现出至少超过10 h的持续发光,并揭示了其光致变色机制和长余辉机理。制备的CGM微凝胶荧光分散体能够涂覆在金属和玻璃表面赋予它们可书写性。此外,所得荧光膜具有优异的光学稳定性、高的热稳定性、强的耐有机溶剂性及可折叠和易卷绕特性。与现有纤维素基荧光膜相比,制备的CGM微凝胶基荧光膜具有更高的透光性(Tr650nm≥9 1%),且能完全生物降解。(6)将疏水荧光染料异硫氰酸荧光素(FITC)包覆到中空纤维素基微凝胶的空腔内获得了一系列强耐水且荧光可调的柔性高分子发光膜。TEM和SEM证实了具有中空结构的纤维素基微凝胶的形成。DLS、AFM、紫外吸收光谱为FITC荧光染料在中空纤维素基微凝胶的成功封装提供了依据。得益于纤维素基高分子链的“锚定”和“稀释”效应以及中空外壳的隔离作用,有效抑制了 FITC发光体的聚集和自猝灭并防止其脱落,使不同包覆量的微凝胶膜在365 nm紫外光刺激下均显示出绿色荧光且荧光强度可控。此外,所得荧光膜显示了较强的紫外光吸收能力、优异的光学稳定性及可折叠和易卷绕特性。与晶须状CGM基荧光膜相比,获得的中空发光膜在水中显示更强的稳定性。由于中空纤维素基荧光微凝胶的高稳定和易成形能力,荧光微凝胶可加工成易于使用、经久耐用、用途广泛的涂层材料,在发光器件、智能标签、防伪材料、抗紫外涂层等领域有潜在的应用价值。
李艳[4](2017)在《基于Mn-ZnS量子点室温磷光对生物分子的识别分析》文中认为生物分子的研究使人们从基因水平上了解某些疾病的发病机理,并且通过分子探针的设计对机体内生物分子的含量进行痕量检测,为各种疾病的发生提供一定的理论依据,同时为临床医学中使用剂量的有效控制提供一定的理论指导。纳米分子探针具备水溶性好、光化学稳定、比表面积大等特性,提高了传统生物分子探针的检测性能。而室温磷光(Room-temperature phosphorescence,RTP)量子点纳米分子探针不但具备上述优点,还可以避免生物体液背景荧光及散射光干扰,在进行生物样品检测时更精准。本研究利用室温磷光量子点的光学性质,将其以纳米探针的形式对几种重要的生物分子(DNA、细胞色素C、壳寡糖)进行检测。主要研究内容如下:(1)通过3-巯基丙酸(3-Mercaptopropionic Acid,MPA)包裹的Mn掺杂ZnS(Mn-ZnS)量子点(Quantum Dots,QDs)与亚甲基蓝(Methylene Blue,MB)之间的静电作用构建了一种纳米复合物,并将其应用于DNA的痕量检测。其检测原理为:亚甲基蓝通过静电作用与Mn-ZnS QDs结合,并通过光诱导电子转移(Photoinduced Electron Transfer,PIET)过程猝灭了Mn-ZnS QDs的RTP;随着DNA的加入,亚甲基蓝通过嵌插和静电作用与DNA结合,并且亚甲基蓝从Mn-ZnS QDs表面脱附,使得QDs的RTP恢复;据此,建立了一种基于RTP性质的DNA检测方法。该方法的检测范围为0.2-20 mg/L,方法检出限为0.113 mg/L。由于该DNA检测方法是基于QDs的RTP,避免了来自生物体液的背景荧光及散射光的干扰,且无需复杂的样品前处理过程,因此该方法适合于生物体液中DNA的痕量检测。(2)利用水相合成法制备了MPA包裹的Mn-ZnS QDs,基于该QDs的RTP性质,构建了一种灵敏、快速检测细胞色素C(Cytochrome C,Cyt C)含量的新方法。该检测方法利用QDs与Cyt C之间发生电子传递过程,使得QDs的RTP猝灭,从而对Cyt C的含量进行检测。在pH=7.4的磷酸缓冲液中,Cyt C通过电子传递可以猝灭Mn-ZnS QDs在590 nm处的RTP,且在一定的范围内Cyt C浓度与RTP猝灭强度(P0/P)呈现良好的线性关系,线性范围为0.1-10μM和10-40μM,相关系数为0.990和0.991,方法检出限为0.062μM,该方法适用于Cyt C的痕量检测。(3)通过MPA包裹的Mn-ZnS QDs与壳寡糖(chitosan oligosaccharide,COS)之间的静电作用,构建了一种精准、高效检测壳寡糖含量的新方法。该检测方法利用QDs与壳寡糖之间的相互作用,使得QDs的RTP增强,从而对壳寡糖的含量进行检测。在pH=7.4的磷酸缓冲液中,壳寡糖可以加强Mn-ZnS QDs在590nm处的RTP,且在一定的范围内壳寡糖浓度与RTP增强强度(P/P0)呈现良好的线性关系,线性范围为0.06-10μg/mL,相关系数为0.988,方法检出限为0.028μg/mL,该方法适用于壳寡糖的痕量检测。总之,本文利用QDs的RTP性质,通过构建纳米探针对生物分子DNA、细胞色素C、壳寡糖的含量进行检测,为分子生物学及各种疾病发生的研究提供了一定的理论依据。
林坚[5](2017)在《晶态硫族半导体纳米团簇的稳定、组装及其光/电性能研究》文中研究表明半导体材料是信息社会的支柱,其特有的导电可控性能是构建各类电子元件的基础。随着纳米技术的引入,常规半导体的性能得以进一步的开发。研究纳米材料“构-效”关系的方法主要涉及晶相结构和电镜形貌、结构分析。然而,上述技术存在一定的局限性,如高分辨球差电镜需要在高真空条件下完成,且对测试样品要求较高。因此,如何采取简便方略研究“构-效”关系是当前关注的重点。单晶X-射线衍射(SCXRD)技术的出现,为揭示晶态材料的精细“构-效”关系提供了便捷的可能。虽然,纳米材料不适用于SCXRD,但具有类似结构特点的纳米团簇可通过自组装形成利于SCXRD测试的单晶结构。大量结构精确可知的贵金属纳米团簇早已被用于研究精细结构与催化性能之间的紧密联系。此外,具有半导体特性的金属硫族纳米团簇亦可通过自组装的方式形成可用于SCXRD的晶态结构,且其结构多样且组分可调。目前,基于金属硫族纳米团簇晶态材料的研究主要集中在改变合成条件创造结构多样性。通过自组装被晶化稳定下来的均一尺度纳米团簇所独有的潜在性能却常常被科研工作者忽视,如基于团簇的光电性能开发、改性机理研究、以及基于团簇的精细“构-效”关系研究等等。第一章:将从传统的金属硫族化合物出发,引出基于纳米团簇的晶态硫族化合物的结构特点及其团簇的稳定方法。在总结金属硫族纳米团簇晶态材料研究现状的基础上,阐述了本文论的选题依据和研究内容。本论文旨在充分挖掘已有金属硫族纳米团簇晶态材料的性能及改性方法,并以纳米团簇为结构平台研究精细“构-效”关系及半导体光/电性能的精准调控方法,为发展合成具有特殊性能的化合物提供理论基础。主要研究结果如下:第二章:以Mn2+掺杂的金属硫族纳米团簇ISC-10-CdInS(Mn@Cd6In28S56,Mn@CdInS)为研究对象,扩展了 Mn@CdInS在光致发光、电化学发光领域的潜在应用前景。通过原位掺杂Mn2+,有效提升了 Mn@CdInS的红光发光效率(QY:0.53%→ 43.68%)。极限 Mn2+掺杂量下的 Mn@MnInS(Mn@Mn6In28S56)荧光特性完全不同,证实了 Mn2+掺杂量的调节可实现Mn2+掺杂位点的精确调控。以ISC-10-CdInS和Mn@CdInS为研究对象的电化学发光(ECL)测试表明该材料具有可调的ECL特性。不同共反应剂下ISC-10-CdInS的电化学信号差表明金属空缺位参与的氧化共反应是产生ECL的主要机制。第三章:利用原位掺杂的策略成功合成了一系列Mn2+掺杂的纳米团簇,并以此为结构平台详细研究了与Mn2+精细掺杂结构相关的荧光调控行为。Mn2+的特征荧光发射在这些结构、尺寸类似但组分不同的纳米团簇中可由620 nm逐渐红移至643 nm,且其荧光寿命可在40μs至1 ms之间变化。此外,对纳米团簇中Mn2+聚集形式的调控,可成功改变Mn2+相关的跃迁禁阻状态及对应的荧光激发机制。当主体团簇中Mn2+聚集数<4时,其发光主要以能量转移的方式实现;当Mn2+聚集数≥4时,可直接激发Mn2+发光。结合压力、低温依赖的荧光光谱和团簇结构分析,我们从实验上证实了通过调控Mn2+周边晶格应力可实现其红光发射的调控。第四章:合成了一列具有周期性中断结构的类分子筛金属硫族半导体化合物CSZ-5-InSe([In28Se54(H2O)4]24-·24(H+-PR)n(H20),PR:piperidine;),并详细研究了该中断结构中In3+特殊位点与氧还原(ORR)活性之间的联系及可能的催化机理。利用原位掺杂Bi3+取代In3+特殊位点的电催化结果,我们证明了通常不具备催化活性的In原子在特殊结构条件下可以存在催化活性。以CSZ-5-InSe为结构模型,我们进一步研究了晶态金属硫族纳米团簇的合金化方法及特点。硫元素合金化的化合物CSZ-5-InSeS在引入小于20 at%的合金元素硫时,可将原化合物的禁带宽度提升近1.0 eV。第五章:以CSZ-5-InSe为结构模型,研究了晶态硫族化合物在溶剂热反应条件下的结构调控影响因素。通过改变反应温度和前驱物铟粉和硒粉的投料比,可将极易形成的结构学非稳定相CSZ-5-InSe转化为无中断结构的In-Se二维层状晶态化合物。改变反应温度和引入原反应中模板剂的结构衍生物,可得到非硫化锌碎片类型的In-Se团簇组装而成的新型三维晶态硫族化合物。第六章:研究了晶态硫族化合物纳米团簇与不同光学活性分子紫精衍生物杂化自组装的结构特点,结合光电响应数据得出苄基紫精杂化的团簇结构可同时具备光电响应和光稳定性。
徐晓靓[6](2016)在《水溶性Mn:ZnSe纳米晶的两相制备及其荧光特性研究》文中研究指明量子点具有发射光谱范围可调、光稳定性好等优点,适用于太阳能电池、发光二极管、生物医学等,在过去几十年里受到了广泛的研究。其中,由Ⅱ-Ⅵ族元素组成的量子点(如CdSe、CdTe、CdS)又具有吸收谱宽发射谱窄、荧光寿命长、荧光效率高的优点,一直是主要研究的量子点;但Cd是有毒重金属,导致Cd类量子点在生物医学方面的应用受限。宽带隙的量子点(如ZnSe、ZnS)毒性低,但其荧光位于紫外区,通过掺杂过渡金属离子(Mn或Cu)的方法,可以将Zn类量子点的荧光从紫外光范围过渡到可见光范围。掺杂的Zn类量子点和Cd类量子点具有相似的荧光特性,可用于生物医学领域。目前,量子点制备方法主要有两种:有机金属法、水相法。有机金属法制备出的Mn:ZnSe量子点分散性好,荧光量子产率高,但实验操作复杂、制备成本高,不适合大批量制备,且制备出的量子点不能直接应用于生物领域。水相法制备出的Mn:ZnSe量子点具有很好的水溶性,且实验操作简单、制备成本低,可大批量制备,但制备出的Mn:ZnSe量子点单色性较差。本文采用了一种制备Mn:ZnSe量子点的新方法——两相法,有效解决了有机金属法制备所得Mn:ZnSe量子点疏水性和水相法制备所得Mn:ZnSe量子点单色性不高的问题。两相法制备水溶性Mn:ZnSe量子点的具体实现为:在水-油两相混合体系中制备OA(油酸)-Mn:ZnSe核心量子点;配体转换后得到MPA-Mn:ZnSe量子点;包壳得到Mn:ZnSe/ZnO量子点。实验发现不同环境中(OA-Mn:ZnSe核的放置时间、制备Mn:ZnSe/ZnO量子点的温度、MPA/Zn2+的投料比会影响Mn:ZnSe/ZnO量子点的荧光性质,最终获得的Mn:ZnSe/ZnO量子点荧光量子产率可达30%。在此基础上,为了获得双荧光峰的掺杂ZnSe量子点,引入了Cu杂质,实现了对双色荧光相对强度的调控,验证了两相法制备Cu-Mn共掺ZnSe白光量子点的可行性。最后,设计了水溶性CuInS2/Zn0核壳量子点的制备流程,分析了CuInS2/Zn0核壳量子点的荧光特性。
翟晓曼[7](2014)在《半导体量子点的合成、应用及尖晶石催化剂的制备与性能研究》文中研究指明半导体纳米晶又被称为量子点,因其具有独特的光学特性,在太阳能电池、LED、生物分析检测和生物成像等领域表现出了巨大的应用价值。纳米晶的合成技术和表面功能化研究是纳米晶应用研究的基石。探索简单、高效的合成方法可实现对纳米晶形貌、维度和尺寸的人工裁剪,进而实现对纳米晶光学性能的调控。掺杂量子点不仅继承了量子点的独特性能,更因其具有较大的斯托克斯位移和长的荧光寿命在生物传感和生物成像中显现出巨大的应用前景。本论文从半导体纳米晶的可控制备和分析应用两个角度出发,主要对II-VI族半导体纳米晶、核壳纳米晶和掺杂量子点的高效制备以及量子点的表面功能化修饰和量子点在生物分析检测与成像上的应用进行了研究,主要研究工作如下:1.采用非注射前驱体的高温液相合成方法,以油胺为单一反应溶剂,以硬脂酸锌为锌前驱体,以硫粉为硫前驱体,成功制备了闪锌矿结构的ZnS纳米棒,系统地研究了实验参数(Zn/S摩尔比、反应时间、反应溶剂量和锌前驱体种类等)对ZnS纳米棒形貌的影响。再以硫脲和1-十二烷基硫醇替代硫粉作为硫前驱体,又制备出球形和类似正方体的ZnS纳米晶。通过改变硫前驱体,实现了对ZnS纳米晶形貌的可控制备,并探讨了其形成机理。2.利用连续离子层吸附与反应(SILAR)技术,制备出以闪锌矿结构CdS为核的CdS/ZnS核壳纳米晶。通过控制ZnS壳层的生长温度,实现了CdS/ZnS核壳纳米晶的形貌由四足状过渡到正四面体再到球体的演化,并研究了对其光学性质的影响。结合密度泛函理论(DFT)计算,从理论角度解释了CdS/ZnS核壳纳米晶形貌演化过程的机理。3.采用三步胶体法合成了具有优良光学性质的Mn掺杂CdS/ZnS/CdS核-壳-壳型量子点。将3-巯基丙酸替代油溶性Mn掺杂核壳量子点表面的长的烷基胺链,获得水溶性的Mn掺杂核壳量子点。通过对其表面进行修饰,赋予Mn掺杂核壳量子点特殊的功能:在其表面修饰上叶酸(FA),使其成为特定肿瘤细胞靶向标记的荧光探针,用于标记肿瘤细胞;将谷胱甘肽(GSH)修饰到Mn掺杂核壳量子点表面,可实现对铜离子的快速、高选择、超灵敏的定量分析检测,并可用于细胞内的铜离子检测。此外,本论文还致力于具有尖晶石结构的纳米晶的研究。具有尖晶石结构的金属氧化物在磁性材料、电子材料、催化剂、以及能量的储存与转换方面都有着广泛的应用。其中,CoMn2O4尖晶石在碱性条件下表现出良好的催化氧还原反应和氧析出反应的活性。本文成功制备了功能化修饰的碳纳米管负载的CoMn2O4尖晶石氧化物电催化剂,对催化剂的结构、形貌、元素组成等进行分析,并对其电催化性能进行研究。因该催化剂价格低廉且催化性能优于商业Pt/C催化剂,可用于替代昂贵的商业贵金属催化剂。
文志刚[8](2013)在《金属氧化物微/纳米结构的合成、表征及其在锂离子电池中的应用研究》文中指出金属氧化物纳米材料具有独特的物理化学性质,其在光电器件、传感器、催化、磁学和锂离子电池等领域有广泛的应用前景。纳米材料的结构和形貌对其性能有重要的影响。发展新的合成方法,探索其生长机制,对于系统研究纳米材料结构与性能的关系,实现工业生产具有重要的意义。本文设计了一系列合成CoO、CuO、Cr2O3、SnO2及其复合材料的新方法,详细探讨了部分材料的反应机理,检测了它们在锂离子电池中的电化学性能。通过大量的探索和实验,取得了一些有意义的成果。1、设计了一种水热法合成SnO2纳米棒束花的新方法。利用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、透射电子显微镜检测仪器详细研究了SnO:纳米棒束花的新颖结构。检测结果显示纳米棒束花是由四方状的纳米棒组成,棒的尺寸大小可以通过改变SnCl4浓度来调控。在详细分析实验结果的基础上,提出了SnO:纳米棒束花的形成机理。电化学测试表明SnO2纳米棒束花具有良好的储锂容量和循环性能,0.1C时循环充放电40次后,放电容量保持在694mAhg-1。2、发展了一种制备疏松结构SnO2纳米球的水热-分解新路线。通过热重分析检测研究了整个分解过程。疏松结构SnO2纳米球直径为300nm左右,是由粒径26nm左右的粒子自组装而成。疏松结构SnO2纳米球的首次放电容量为1520mAh g-1,充电容量为724mAhg-,循环充放电30次后容量保持在522mAh g-。得益于疏松结构,SnO2纳米球具有较大的储锂容量和较好的循环性能。3、采用葡萄糖为碳原,在150℃下水热反应10小时后制备了单分散性好的纳米SnO2-C复合材料。对其进行详细表征,结果证实SnO2纳米粒子均匀地分散在无定型碳中。电化学检测表明,这种纳米SnO2-C复合材料首次放电容量为1321mAhg-1,充电容量为735mAhg-,循环充放电60次后充电容量是486mAhg-1,循环性能比较好。4、设计了一种通过溶剂热法合成CoO实心纳米球的新方法。其反应温度低,操作简单,适合于工业应用。通过对样品的各种检测证实,制备的样品是高纯CoO实心纳米球,其直径为100~300nm。探讨了油酸的用量对CoO实心纳米球形貌的影响,提出了可能的形成机理。在0.1C时,CoO实心纳米球首次放电容量和充电容量分别为1598mAh g-1和905mAh g-1。5、以SiO2纳米球为模板,设计了一条合成CoO空心纳米球的新路线。详细阐述了CoO空心纳米球的形成机理。通过恒电流充放电实验证实,在电流密度0.1C时,CoO空心纳米球首次放电容量是1640mAh g-1,并且CoO空心纳米球的循环性能比CoO实心纳米球更好。6、发展了一条制备CuO纳米粒子和多孔微米球的水热合成新路线。详细分析了pH值和十二烷基苯磺酸钠用量对CuO多孔微米球形貌的影响。检测发现CuO纳米粒子和CuO多孔微米球的首次充电容量分别为475mAh g-1和564mAh g-1,循环充放电30次后,其充电容量分别为272mAh g-1和477mAh g-1。7、通过水热反应得到前驱体,再煅烧前驱体,制备了Cr2O3纳米粒子,其粒径在30~60nm之间。探索了pH值对其形貌的影响。检测了Cr2O3纳米粒子的电化学性能,发现其首次放电容量为1222mAhg-1,充电容量为781mAh g-1,循环30次后,其充电容量为327mAh g-1。
杨柳青,黄剑锋,李吉蓉,曹丽云,吴建鹏,贺海燕[9](2013)在《声化学-微波水热法合成α-ZnS纳米晶及其光学性能》文中指出采用声化学法制备了ZnS纳米前驱体,经过一定时间的微波水热后处理得到ZnS纳米晶。利用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM),选区电子衍射分析(SAED),紫外可见光谱(UV-Vis),红外光谱(IR)以及光致发光光谱(PL)等手段对样品进行了测试表征。结果表明,所制备的ZnS纳米粒子粒径约为5~10 nm,为α-ZnS纤锌矿结构,六方晶系,禁带宽度Eg为3.91 eV。经微波水热处理30 min所制备的试样具有最佳的光致发光性能。
王芸[10](2012)在《Cu2ZnSnS4系列纳米晶的合成与光学性能研究》文中研究说明纳米晶半导体材料由于新颖独特的性质,使得人们设计新材料,发掘拓展其应用领域成为可能,特别是作为新能源材料应用于太阳能电池,发光二极管以及三阶非线性能等领域而引起了广泛的研究兴趣。AgInS2(AIS),Zn2InS4(ZIS)和Cu2ZnSnS4(CZTS)皆为重要的半导体光电材料,在太阳能电池,三阶非线性中有着潜在的应用价值。同时AIS,ZIS都是良好的荧光半导体材料,在发光二极管中均有极大的发展前景,因此备受人们的关注。本文采用液相法制备了AIS,ZIS和CZTS纳米晶。通过X射线粉末衍射仪,能量色散仪,X射线光电子能谱仪,透射电子显微镜,紫外可见分光光度计,荧光光谱仪,Z-scan技术等对产物的物相,组成,形貌,和性能进行了分析测试。主要研究结果如下:1.以硝酸银,硬脂酸铟,为前驱体,合成出了正交晶系的AIS纳米晶。探讨了反应时间,反应温度,硫源等对产物的物相,组成的影响。并以热注入法合成了尖晶石结构的AIS。结果表明,以十二硫醇为硫源250℃/4h,可以得到纯相的,结晶良好的AIS纳米晶,通过荧光光谱发现正交晶相的AIS与尖晶石结构的AIS有着不同的荧光性质。2.以醋酸锌,硬脂酸铟,十二硫醇为前驱体,成功地制备了六方形的ZIS纳米晶。探讨了反应时间,反应温度,溶剂等对产物的物相,颗粒尺寸等的影响。结果表明,280℃/7h条件下,可以制备物相较纯,形貌均一的ZIS纳米晶。并发现六方相的ZIS纳米晶,具有荧光性能。3.以乙酰丙酮铜,醋酸锌,氯化亚锡为前驱体,硫粉为硫源成功地合成了四方相的锌黄锡矿结构的CZTS纳米晶,并研究了时间,温度,溶剂等因素对颗粒尺寸,产物组成,形貌等的影响。并采用Z-scan技术对不同颗粒尺寸的锌黄锡矿结构的CZTS纳米晶进行了分析测试。结果表明,250℃/4h可获得纯相的,四方晶相,锌黄锡矿结构,六边形10nm的CZTS纳米晶。并对其形成机理进行了简要的分析。以乙酰丙酮铜,醋酸锌,氯化亚锡为前驱体,十二硫醇为硫源成功制备了六方相纤锌矿结构的CZTS纳米晶。并探究了反应时间,温度,溶剂等对产物组成,晶相的影响。结果表明,250℃/4h条件下,可制备出六方相的六边形的纤锌矿结构的CZTS纳米晶。通过Z-scan技术测得了其三阶非线性,并将其与锌矿锡矿结构的CZTS进行了对比分析。并对其形成机理进行了简要的概述。
二、变形六方ZnS纳米晶的固相合成及其荧光特性(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、变形六方ZnS纳米晶的固相合成及其荧光特性(论文提纲范文)
(1)基于氧化锌量子点的金属离子荧光检测性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 重金属污染现状及检测 |
1.1.1 重金属污染现状 |
1.1.2 重金属检测方法 |
1.2 量子点概述 |
1.2.1 量子点简介 |
1.2.2 量子点发光机理 |
1.2.3 量子点在金属检测方面的应用 |
1.3 氧化锌量子点概述 |
1.3.1 氧化锌材料的结构 |
1.3.2 氧化锌量子点的发光原理 |
1.3.3 氧化锌量子点的合成 |
1.3.4 氧化锌量子点的应用 |
1.4 本论文研究背景及研究内容 |
第二章 实验材料与检测表征方法 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 样品表征及性能测试方法 |
2.2.1 X射线衍射技术(X-ray diffraction, XRD) |
2.2.2 透射电子显微镜(Transmission electron microscope, TEM) |
2.2.3 射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS) |
2.2.4 傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer, FTIR) |
2.2.5 紫外-可见分光光度计(Ultraviolet-visible spectrophotometer, UV-Vis) |
2.2.6 荧光分光光度计(Fluorescence spectrophotometer) |
2.2.7 荧光寿命测量仪 |
2.3 金属离子的检测 |
2.3.1 基于氧化锌量子点的荧光探针对金属离子的选择性检测.. |
2.3.2 基于氧化锌量子点的荧光探针与目标金属离子(Cr~(6+)、Cu~(2+)、Al~(3+))间线性关系的确定 |
2.3.3 真实水样的配制 |
第三章 基于以尿素为分散剂合成的氧化锌量子点(urea-ZnOQDs)构建Cr~(6+)检测荧光探针 |
3.1 引言 |
3.2 以尿素为分散剂合成氧化锌量子点的制备 |
3.3 Urea-ZnOQDs的表征与分析 |
3.3.1 光学性能分析 |
3.3.2 表面形貌及成分分析 |
3.4 尿素作分散剂合成氧化锌量子点检测Cr~(6+) |
3.4.1 Urea-ZnO QDs检测Cr~(6+)的选择性和抗干扰性 |
3.4.2 Urea-ZnO QDs荧光探针对Cr~(6+)的定量检测 |
3.5 荧光猝灭机理分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTEs)修饰的水溶性氧化锌量子点(NH_2-ZnO QDs)构建Cu~(2+)检测荧光探针 |
4.1 引言 |
4.2 NH_2-ZnO QDs的制备 |
4.3 NH_2-ZnO QDs检测Cu~(2+)测试条件优化 |
4.3.1 APTEs浓度的影响 |
4.3.2 混合时间的影响 |
4.4 NH_2-ZnO QDs的表征与分析 |
4.4.1 光学性能分析 |
4.4.2 表面形貌与成分分析 |
4.5 NH_2-ZnO QDs检测Cu~(2+) |
4.5.1 NH_2-ZnO QDs检测Cu~(2+)的选择性和抗干扰性 |
4.5.2 NH_2-ZnO QDs荧光探针对Cu~(2+)的定量检测 |
4.5.3 NH_2-ZnO QDs荧光探针对真实水样中Cu~(2+)的检测 |
4.6 荧光猝灭机理分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 基于硫化锌复合氧化锌量子点(ZnS/ZnOQDs)构建Al~(3+)检测荧光探针 |
5.1 引言 |
5.2 ZnS/ZnOQDs的制备 |
5.3 ZnS/ZnO QDs检测Al~(3+)测试条件优化 |
5.3.1 ZnO QDs用量的影响 |
5.3.2 L-Cys浓度的影响 |
5.3.3 混合时间的影响 |
5.4 ZnS/ZnOQDs的表征与分析 |
5.4.1 光学性能分析 |
5.4.2 表面形貌与成分分析 |
5.5 ZnS/ZnO QDs检测Al~(3+) |
5.5.1 ZnS/ZnO QDs检测Al~(3+)的选择性和抗干扰性 |
5.5.2 ZnS/ZnO QDs荧光探针对Al~(3+)的定量检测 |
5.5.3 ZnS/ZnO QDs荧光探针对真实水样中Al~(3+)的检测 |
5.6 荧光增强机理分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要研究结果 |
6.2 创新点 |
6.3 存在的不足与工作展望 |
参考文献 |
硕士研究生期间的科研研究成果 |
致谢 |
(2)ZnO量子点与ZnO/SiO2核壳量子点的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 纳米材料概述 |
1.2 量子点材料的基本特性 |
1.2.1 量子点的定义 |
1.2.2 量子点的基本效应 |
1.3 量子点的受激原理和光学特性 |
1.3.1 量子点的受激原理 |
1.3.2 量子点的光学特性 |
1.4 量子点的应用价值 |
1.4.1 量子点在生物科学领域的应用 |
1.4.2 量子点在发光器件中的应用 |
1.4.3 量子点在太阳能电池中的应用 |
1.5 ZnO量子点 |
1.5.1 ZnO量子点的基本性质 |
1.5.2 ZnO量子点的制备 |
1.5.3 ZnO量子点的光致发光特性 |
1.6 ZnO基核壳结构量子点 |
1.6.1 ZnO/SiO_2 核壳量子点 |
1.6.2 ZnO/ZnS核壳量子点 |
1.6.3 ZnO/MgO核壳量子点 |
1.6.4 其它类型的ZnO基核壳量子点 |
1.7 本文的研究目的与研究内容 |
1.7.1 目的与意义 |
1.7.2 研究内容 |
第二章 超声辅助化学法制备ZnO量子点 |
2.1 引言 |
2.2 ZnO量子点的合成 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 实验方案优化 |
2.3.1 反应体系浓度对ZnO量子点的影响 |
2.3.2 碱量对ZnO量子点的影响 |
2.3.3 超声时间对ZnO量子点的影响 |
2.3.4 反应温度对ZnO量子点的影响 |
2.3.5 分散剂对ZnO量子点的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 ZnO量子点的性能研究 |
3.1 样品表征处理 |
3.1.1 样品表征仪器 |
3.1.2 样品表征方法 |
3.2 ZnO量子点的结构表征 |
3.2.1 ZnO量子点的XRD分析 |
3.2.2 ZnO的 TEM分析 |
3.3 ZnO量子点的荧光特性表征 |
3.3.1 ZnO量子点吸收性质表征 |
3.3.2 ZnO量子点的荧光分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 核壳型ZnO量子点的制备 |
4.1 引言 |
4.2 核壳型量子点的合成 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 实验方案优化 |
4.3.1 反应温度对核壳量子点的影响 |
4.3.2 反应时间对核壳量子点的影响 |
4.3.3 APTES的量对核壳量量子点的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 核壳型ZnO/SiO_2 量子点的性能研究 |
5.1 样品的表征处理 |
5.1.1 样品的表征仪器 |
5.1.2 样品的表征方法 |
5.2 ZnO核壳量子点的结构表征 |
5.2.1 ZnO核壳量子点的XRD分析 |
5.2.2 ZnO核壳量子点的TEM分析 |
5.3 ZnO核壳量子点的光学性质表征 |
5.3.1 ZnO核壳量子点的吸收光谱分析 |
5.3.2 ZnO核壳量子点的荧光分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位阶段取得的学术成果 |
(3)纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的可控制备及结构与成膜性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 纤维素的结构及溶解性 |
1.1.1 N-甲基吗啉-N-氧化物 |
1.1.2 离子液体 |
1.1.3 氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺 |
1.1.4 NaOH水溶液 |
1.1.5 碱/尿素和NaOH/硫脲水体系 |
1.1.6 二甲基亚砜/四丁基氟化铵 |
1.2 纤维素的化学改性 |
1.2.1 TEMPO/NaBr/NaClO体系氧化纤维素 |
1.2.2 高碘酸盐氧化纤维素 |
1.2.3 酯化纤维素 |
1.2.4 醚化纤维素 |
1.2.5 交联纤维素 |
1.2.6 纤维素接枝共聚物 |
1.3 纤维素基微凝胶 |
1.3.1 基于纤维素本体的微凝胶 |
1.3.2 基于纤维素衍生物的微凝胶 |
1.3.3 基于纤维素接枝共聚物的微凝胶 |
1.4 纤维素/明胶复合材料的制备方法 |
1.4.1 物理共混 |
1.4.2 醛基-氨基Schiff碱反应 |
1.4.3 N-羟基琥珀酰亚胺/碳化二亚胺交联 |
1.4.4 相分离法 |
1.5 纤维素基荧光材料 |
1.5.1 纤维素键接荧光基团(或掺杂荧光分子)制备荧光材料 |
1.5.2 纤维素基碱土铝酸盐荧光材料 |
1.5.3 纤维素基量子点荧光材料 |
1.6 课题研究目的和意义 |
1.7 课题研究内容 |
2 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 仪器与设备 |
2.2.2 试剂与材料 |
2.2.3 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶(CGM)的制备 |
2.2.4 水溶性CGM微凝胶的产率测定 |
2.2.5 氮元素及蛋白质含量的测定 |
2.2.6 纤维素/明胶交联聚合物的分子量测定 |
2.2.7 微凝胶的红外光谱测定 |
2.2.8 微凝胶的X-射线衍射测定 |
2.2.9 微凝胶的动态光散射测定 |
2.2.10. 微凝胶的扫描电子显微镜观测 |
2.2.11 微凝胶的透射电子显微镜观测 |
2.2.12 微凝胶的热重-示差扫描量热分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 CGM微凝胶的形成及结构分析 |
2.3.2 CGM微凝胶溶液的粒径和稳定性 |
2.3.3 CGM微凝胶的形貌特征 |
2.3.4 CGM微凝胶的热稳定性 |
2.4 小结 |
3 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶制备的可调控性 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器与设备 |
3.2.2 试剂与材料 |
3.2.3 均相烷基化CGM共聚物的合成 |
3.2.4 自组装制备可控的HCGM微凝胶 |
3.2.5 HCGM共聚物的产率测定 |
3.2.6 HCGM共聚物中长链烷基的取代度测定 |
3.2.7 HCGM共聚物的红外光谱测定 |
3.2.8 HCGM共聚物的X-射线衍射测定 |
3.2.9 HCGM共聚物的凝胶渗透色谱测定 |
3.2.10 自组装HCGM微凝胶的热性能测定 |
3.2.11 自组装HCGM微凝胶的动态光散射测定 |
3.2.12 自组装HCGM微凝胶的形貌观测 |
3.2.13 自组装HCGM微凝胶的临界胶束浓度测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 HCGM的均相合成和结构分析 |
3.3.2 形貌可控型自组装HCGM微凝胶的形成 |
3.3.3 粒径可控型自组装HCGM微凝胶的形成 |
3.3.4 自组装HCGM微凝胶的热稳定性 |
3.4 小结 |
4 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶分子间的化学键合状态及形成机理 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器与设备 |
4.2.2 试剂与材料 |
4.2.3 纤维素交联明胶聚合物微凝胶的制备 |
4.2.4 微凝胶的拉曼光谱测定 |
4.2.5 微凝胶的核磁共振氢谱测定 |
4.2.6 微凝胶的X-射线光电子能谱测定 |
4.2.7 微凝胶的X-射线衍射分析 |
4.2.8 微凝胶的光散射测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶分子间的化学键合状态 |
4.3.2 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的分子链构象 |
4.3.3 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的形成机理 |
4.4 小结 |
5 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶结构与成膜性能的相关性 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 仪器与设备 |
5.2.2 试剂与材料 |
5.2.3 纤维素/明胶交联聚合物微凝胶膜的制备 |
5.2.4 微凝胶膜的微观形貌观测 |
5.2.5 微凝胶膜的机械性能测试 |
5.2.6 微凝胶膜的透光率测定 |
5.2.7 微凝胶膜的水接触角测定 |
5.2.8 微凝胶膜的溶胀率和损失率测定 |
5.2.9 微凝胶膜的水蒸汽透过率测定 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 微凝胶粒子结构对膜表面和断面形貌的影响 |
5.3.2 微凝胶粒子结构对膜透光率的影响 |
5.3.3 微凝胶粒子结构对膜接触角和耐水性的影响 |
5.3.4 微凝胶粒子结构对膜水蒸汽透过率的影响 |
5.3.5 微凝胶粒子结构对膜力学性能的影响 |
5.4 小结 |
6 晶须状微凝胶负载荧光分子制备高透明可降解荧光膜 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 仪器与设备 |
6.2.2 试剂与材料 |
6.2.3 晶须状纤维素交联明胶微凝胶(CGM)的制备 |
6.2.4 晶须状微凝胶基荧光膜的制备 |
6.2.5 晶须状微凝胶基荧光膜的微观形貌观测 |
6.2.6 晶须状微凝胶基荧光膜的晶型结构测定 |
6.2.7 晶须状微凝胶基荧光膜的荧光性能测定 |
6.2.8 晶须状微凝胶基荧光膜的透光率和紫外-可见吸收光谱测定 |
6.2.9 晶须状微凝胶基荧光膜的热性能测定 |
6.2.10 晶须状微凝胶基荧光膜的力学性能测定 |
6.2.11 晶须状微凝胶基荧光膜的生物降解性能测定 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 晶须状微凝胶基荧光膜的微观结构 |
6.3.2 晶须状微凝胶负载荧光染料或颜料的晶型结构 |
6.3.3 晶须状微凝胶基荧光膜的荧光特性及机理分析 |
6.3.4 晶须状微凝胶基荧光膜的UV-vis及光学稳定性 |
6.3.5 晶须状微凝胶基荧光膜的热稳定性 |
6.3.6 晶须状微凝胶基荧光膜的力学性能 |
6.3.7 晶须状微凝胶基荧光膜的生物降解性 |
6.4 小结 |
7 中空球状微凝胶包覆疏水染料制备强耐水的荧光可调柔性膜 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 仪器与设备 |
7.2.2 试剂与材料 |
7.2.3 中空形貌的纤维素交联明胶微凝胶的制备 |
7.2.4 中空纤维素基微凝胶包覆疏水荧光染料的制备 |
7.2.5 荧光染料特征峰λ的确定及其标准曲线的绘制 |
7.2.6 中空纤维素基微凝胶包覆疏水荧光染料复合膜的制备 |
7.2.7 中空纤维素基微凝胶和荧光微凝胶的形貌观测 |
7.2.8 中空纤维素基微凝胶和荧光微凝胶的动态光散射测定 |
7.2.9 中空纤维素基荧光微凝胶及其复合膜的UV-vis测定 |
7.2.10 中空纤维素基荧光微凝胶的荧光性能测定 |
7.2.11 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的热性能测定 |
7.2.12 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的水接触角测定 |
7.2.13 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的力学性能测定 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 中空纤维素基微凝胶对疏水荧光染料的包覆 |
7.3.2 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的微观形貌 |
7.3.3 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的荧光特性及机理分析 |
7.3.4 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的UV-vis及光学稳定性 |
7.3.5 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的表面疏水性 |
7.3.6 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的热稳定性 |
7.3.7 中空纤维素基荧光微凝胶复合膜的力学性能 |
7.3.8 中空纤维素基荧光微凝胶的涂层性能 |
7.4 小结 |
8 结论与创新点 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的主要成果 |
致谢 |
(4)基于Mn-ZnS量子点室温磷光对生物分子的识别分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 掺杂量子点 |
1.1.1 掺杂量子点的发展 |
1.1.2 掺杂量子点的制备 |
1.1.3 掺杂量子点的发光性能 |
1.2 室温磷光量子点探针 |
1.2.1 室温磷光性质及发展 |
1.2.2 室温磷光的优势 |
1.3 基于掺杂量子点的电化学生物分子探针 |
1.3.1 DNA的检测 |
1.3.2 蛋白质的检测 |
1.3.3 葡萄糖的检测 |
1.4 本论文的立题思想 |
2 基于Mn-ZnS量子点/亚甲基蓝纳米复合物检测DNA |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料与试剂 |
2.2.2 仪器 |
2.2.3 Mn-ZnS量子点的合成 |
2.2.4 实验测定 |
2.2.5 样品预处理 |
2.2.6 检测过程 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 MPA包裹的Mn-ZnS量子点的表征 |
2.3.2 纳米复合物的合成 |
2.3.3 影响纳米复合物稳定性的条件 |
2.3.4 纳米复合物作为DNA的RTP探针 |
2.3.5 亚甲基蓝与DNA的作用机制 |
2.3.6 纳米复合物检测DNA的特性 |
2.3.7 共存物质对纳米复合物的干扰 |
2.3.8 样品分析 |
2.4 结论 |
3 基于Mn-ZnS量子点室温磷光法检测细胞色素C |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 仪器 |
3.2.3 Mn-ZnS量子点的合成 |
3.2.4 实验测定 |
3.2.5 样品分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 MPA包裹的Mn-ZnS量子点的结构表征 |
3.3.2 MPA包裹的Mn-ZnS量子点的磷光性质 |
3.3.3 细胞色素C检测条件优化 |
3.3.4 Mn-ZnS量子点对细胞色素C的RTP响应 |
3.3.5 细胞色素C与Mn-ZnS量子点的作用机理研究 |
3.3.6 共存物质的干扰 |
3.3.7 样品分析 |
3.4 结论 |
4 基于Mn-ZnS量子点室温磷光法检测壳寡糖 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料与试剂 |
4.2.2 仪器 |
4.2.3 Mn-ZnS量子点的合成 |
4.2.4 实验测定 |
4.2.5 样品分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 MPA包裹的Mn-ZnS量子点的合成 |
4.3.2 MPA包裹的Mn-ZnS量子点的结构表征 |
4.3.3 壳寡糖检测条件优化 |
4.3.4 Mn-ZnS量子点对壳寡糖的RTP响应 |
4.3.5 壳寡糖与Mn-ZnS量子点的作用机理研究 |
4.3.6 共存物质的干扰 |
4.3.7 样品分析 |
4.4 结论 |
5 结论 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(5)晶态硫族半导体纳米团簇的稳定、组装及其光/电性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 晶态金属硫族化合物概述 |
1.2 “宏观尺度”的晶态硫族化合物 |
1.3 纳米尺度的晶态硫族化合物 |
1.4 原子尺度的晶态硫族化合物 |
1.5 基于纳米团簇的晶态硫族化合物 |
1.5.1 合成方法 |
1.5.2 金属硫族纳米团簇 |
1.5.3 组装特点 |
1.5.4 纳米团簇稳定特点 |
1.5.5 结构相关特性 |
1.5.6 基于纳米团簇晶态硫族化合物研究特点分析 |
1.6 本论文的选题依据和研究内容 |
1.7 参考文献 |
第二章 Cd-In-S空心纳米团簇的改性及其光致/电化学发光性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 化学试剂 |
2.2.2 ISC-10-CdInS改性依据 |
2.2.3 原位掺杂样品的合成 |
2.2.4 电化学测试电极的制备 |
2.2.5 表征与测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 结构表征与分析 |
2.3.2 光谱表征 |
2.3.3 荧光量子产率表征 |
2.3.4 电子顺磁共振表征 |
2.3.5 发光动力学表征 |
2.3.6 低温荧光测试 |
2.3.7 热重分析及高温荧光测试 |
2.3.8 电化学测试 |
2.3.9 电化学发光测试 |
2.3.10 电化学发光机理研究 |
2.3.11 电化学发光效率 |
2.4 本章小节 |
2.5 参考文献 |
第三章 Mn(Ⅱ)掺杂金属硫族纳米团簇的荧光调变 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 化学试剂 |
3.2.2 Mn(Ⅱ)掺杂样品的合成 |
3.2.3 离子交换 |
3.2.4 表征与测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Mn~(2+)掺杂化合物ISC-10-Mn@ZnInS |
3.3.2 Cu~+掺杂化合物ISC-10-Cu@MnInS及ISC-10-Cu@CdInS |
3.3.4 Mn~(2+)掺杂的T4团簇Mn_4In_(16)S_(35) |
3.3.5 Mn~(2+)掺杂纳米团簇的“构-效”关系 |
3.4 本章小结 |
3.5 参考文献 |
第四章 硒化铟类沸石中断结构的稳定、掺杂及其光电性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 化学试剂 |
4.2.2 化合物CSZ-5-InSe的合成 |
4.2.3 化合物CSZ-5-InBiSe的合成 |
4.2.4 化合物CSZ-5-InSeS-n的合成 |
4.2.5 表征与测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 单晶结构分析 |
4.3.2 CSZ-5-InSe单晶结构的确定 |
4.3.3 CSZ-5-InBiSe结构的确定 |
4.3.4 CSZ-5-InSe及CSZ-5-InBiSe的光电性能 |
4.3.5 CSZ-5-InSe的电催化性能 |
4.3.6 CSZ-5-InSe氧还原机理研究 |
4.3.7 CSZ-5-InSe的合金化 |
4.3.8 CSZ-5-InSeS-n的合金化特性 |
4.3.9 CSZ-5-InSeS-n的光学特性 |
4.3.10 CSZ-5-InSeS-n的能带调控机理 |
4.3.11 CSZ-5-InSeS-n的电催化性能 |
4.4 本章小结 |
4.5 参考文献 |
第五章 非类闪锌矿硒化铟碎片的稳定、组装及结构调控研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 化学试剂 |
5.2.2 化合物2D-InSe-PR的合成 |
5.2.3 化合物3D-InSe-3-MPR的合成 |
5.2.4 离子交换 |
5.2.5 表征与测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 单晶结构分析 |
5.3.2 粉末结构表征及组份确定 |
5.3.3 吸附特性 |
5.3.4 光谱表征 |
5.3.5 结构调控特征 |
5.4 本章小结 |
5.5 参考文献 |
第六章 Ge_4S_(10)团簇的杂化及其光电响应性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 化学试剂 |
6.2.2 不同取代基紫精化合物的合成 |
6.2.3 [Ge_4S_(10)]~(4-)团簇的合成 |
6.2.4 T2@RV的合成 |
6.2.5 表征与测试 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 单晶结构分析 |
6.3.2 纯度表征 |
6.3.3 光电化学测试 |
6.4 本章小结 |
6.5 参考文献 |
第7章 总结与展望 |
博士期间工作 |
致谢 |
(6)水溶性Mn:ZnSe纳米晶的两相制备及其荧光特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 量子点 |
1.1.1 量子点基本概念 |
1.1.2 量子点的特性 |
1.1.3 量子点的发光原理及荧光特性 |
1.1.4 量子点的基本应用 |
1.2 量子点的分类及其荧光特性 |
1.2.1 纯量子点 |
1.2.2 核壳量子点 |
1.2.3 掺杂量子点 |
1.2.4 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族三元量子点 |
1.3 量子点的制备方法 |
1.3.1 有机金属法 |
1.3.2 水相法 |
1.3.3 两相法 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
第二章 水溶性Mn:ZnSe/ZnO量子点两相制备及其荧光特性研究 |
2.1 研究背景 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 化学试剂 |
2.2.2 前驱体溶液的制备 |
2.2.3 Mn:ZnSe量子点的制备 |
2.2.4 Mn:ZnSe/ZnO量子点的制备 |
2.2.5 测试仪器 |
2.3 Mn:ZnSe/ZnO核壳量子点 |
2.3.1 Mn:ZnSe/ZnO量子点的荧光特性 |
2.3.2 Mn:ZnSe/ZnO量子点的表征 |
2.4 影响Mn:ZnSe/ZnO量子点荧光特性的因素 |
2.4.1 OA-Mn:ZnSe核的放置环境 |
2.4.2 制备Mn:ZnSe/ZnO量子点的温度 |
2.4.3 MPA/Zn~(2+)的投料比例 |
2.5 Mn:ZnSe/ZnO量子点的应用 |
2.6 本章小结 |
第三章 水溶性Mn:ZnSe/Cu:ZnO量子点的两相制备 |
3.1 研究背景 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 Mn:ZnSe/Cu:ZnO量子点的制备 |
3.2.3 测试仪器 |
3.3 Mn:ZnSe/Cu:ZnO量子点的荧光特性 |
3.4 本章小结 |
第四章 水溶性CuInS_2/ZnO核壳量子点的设计与制备 |
4.1 研究背景 |
4.1.1 CuInS_2量子点 |
4.1.2 CuInS_2量子点的制备方法 |
4.1.3 CuInS_2量子点的应用 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 合成试剂 |
4.2.2 CuInS_2量子点的制备 |
4.3 实验结果讨论 |
4.3.1 OA-CuInS_2量子点 |
4.3.2 配体转换后的CuInS_2量子点 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(7)半导体量子点的合成、应用及尖晶石催化剂的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 纳米材料简介 |
1.2 半导体纳米材料的基本特性 |
1.2.1 量子限域效应 |
1.2.2 表面效应 |
1.2.3 宏观量子隧道效应 |
1.2.4 小尺寸效应 |
1.3 半导体量子点的研究进展 |
1.3.1 半导体量子点的种类 |
1.3.2 半导体量子点的合成方法研究进展 |
1.3.3 核壳结构半导体量子点的研究进展 |
1.3.4 掺杂半导体量子点的研究进展 |
1.3.5 半导体量子点的表面修饰技术 |
1.3.6 半导体量子点在生物分析检测和成像中的应用 |
1.4 尖晶石纳米材料简介 |
1.4.1 尖晶石概述 |
1.4.2 尖晶石电催化机理 |
1.5 本论文的选题和设计思路 |
第2章 不同形貌 ZnS 纳米晶的合成、表征及光学性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂 |
2.2.2 仪器及测试条件 |
2.2.3 不同形貌 ZnS 纳米晶的合成 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 ZnS 纳米棒反应条件优化 |
2.3.2 不同硫前驱体制备 ZnS 纳米晶 |
2.3.3 硫前驱体对形成不同形貌 ZnS 纳米晶的机理研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 CdS/ZnS 核壳纳米晶的形貌可控制备、表征及调控机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂 |
3.2.2 前驱体制备 |
3.2.3 非注射方法制备 CdS 纳米晶 |
3.2.4 计算生长每一层 ZnS 所需前驱体的量 |
3.2.5 连续离子层吸附与反应技术制备 CdS/ZnS 核壳纳米晶 |
3.2.6 仪器及测试条件 |
3.2.7 密度泛函理论计算 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 CdS 纳米晶的结构分析、形貌表征和吸收光谱表征 |
3.3.2 CdS/ZnS 核壳纳米晶的形貌、结构表征和光学性能研究 |
3.3.3 不同形貌 CdS/ZnS 核壳纳米晶的生长机理研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 Mn 掺杂 CdS/ZnS/CdS 核-壳-壳型量子点的制备及生物成像分析应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂 |
4.2.2 仪器与测试条件 |
4.2.3 Mn 掺杂核壳量子点探针的制备 |
4.2.4 细胞培养 |
4.2.5 成像分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Mn 掺杂核壳量子点的制备及光学性能分析 |
4.3.2 叶酸介导的 Mn 掺杂核壳量子点荧光探针的制备 |
4.3.3 Mn 掺杂核壳量子点相转换前后的结构和形貌分析 |
4.3.4 Mn 掺杂核壳量子点相转换前后光学性能分析 |
4.3.5 叶酸介导的 Mn 掺杂核壳量子点荧光探针用于肿瘤细胞的靶向标记 |
4.4 本章小结 |
第5章 功能化 Mn 掺杂 CdS/ZnS/CdS 核-壳-壳型量子点探针对铜离子的定量分析检测 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂 |
5.2.2 仪器与测试条件 |
5.2.3 GSH 功能化的 Mn 掺杂核壳量子点探针的制备 |
5.2.4 样品分析过程 |
5.2.5 细胞培养 |
5.2.6 激光共聚焦实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 GSH 修饰的 Mn 掺杂核壳量子点探针的制备 |
5.3.2 Cu~(2+)对 GSH 修饰的 Mn 掺杂核壳量子点探针荧光光谱的影响 |
5.3.3 GSH 修饰的 Mn 掺杂核壳量子点探针对 Cu~(2+)响应时间的研究 |
5.3.4 GSH 修饰的 Mn 掺杂核壳量子点探针对 Cu~(2+)的选择性研究 |
5.3.5 pH 值对 Mn 掺杂核壳量子点探针测定 Cu~(2+)结果的影响 |
5.3.6 Mn 掺杂核壳量子点探针对 Cu~(2+)的响应机理研究 |
5.3.7 Cu~(2+)对 Mn 掺杂核壳量子点探针的猝灭机理研究 |
5.3.8 Mn 掺杂核壳量子点探针在细胞成像中的应用 |
5.4 本章小结 |
第6章 功能化碳纳米管负载 CoMn_2O_4尖晶石催化剂的制备、表征及其催化性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 试剂 |
6.2.2 功能化碳纳米管负载 CoMn_2O_4催化剂的制备 |
6.2.3 工作电极的制备 |
6.2.4 仪器与测试条件 |
6.3 结果和讨论 |
6.3.1 CoMn_2O_4/PDDA-CNTs 催化剂的表征 |
6.3.2 CoMn_2O_4/PDDA-CNTs 催化剂氧还原催化性能及稳定性测试 |
6.3.3 CoMn_2O_4/PDDA-CNTs 催化剂氧析出催化性能及稳定性测试 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
作者简介 |
(8)金属氧化物微/纳米结构的合成、表征及其在锂离子电池中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 纳米材料的制备方法 |
1.1.1 气相法 |
1.1.2 水热法 |
1.1.3 溶剂热法 |
1.1.4 溶胶-凝胶法 |
1.1.5 固相法 |
1.1.6 模板法 |
1.2 纳米材料的性能特征 |
1.2.1 表面效应 |
1.2.2 小尺寸效应 |
1.2.3 量子尺寸效应 |
1.2.4 宏观量子隧道效应 |
1.3 锂离子电池的发展现状及其原理 |
1.3.1 锂离子电池的发展现状 |
1.3.2 锂离子电池的原理 |
1.4 锂离子电池正极材料 |
1.4.1 LiCoO_2 |
1.4.2 LiMn_2O_4 |
1.4.3 LiFePO_4 |
1.5 锂离子电池负极材料 |
1.5.1 碳材料 |
1.5.2 锡基材料 |
1.5.3 硅基材料 |
1.5.4 其他金属氧化物 |
1.6 研究课题的立论基础和主要研究内容 |
1.6.1 研究课题的立论基础 |
1.6.2 研究课题的主要研究内容 |
第二章 SnO_2纳米材料的制备及其电化学性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 SnO_2纳米棒束花的合成 |
2.2.3 疏松结构SnO_2纳米球的合成 |
2.2.4 SnO_2-C复合材料的合成 |
2.2.5 样品表征和测试 |
2.3 SnO_2纳米棒束花的物相结构和形貌特征 |
2.3.1 物相结构 |
2.3.2 形貌特征 |
2.3.3 SnCl_4·5H_20浓度对尺寸大小的影响 |
2.3.4 纳米棒束花的形成机理 |
2.4 SnO_2纳米棒束花的电化学性能 |
2.4.1 充放电性能 |
2.4.2 循环伏安法研究 |
2.4.3 循环性能 |
2.5 疏松结构SnO_2纳米球的物相结构和形貌特征 |
2.5.1 疏松结构SnO_2纳米球的物相结构 |
2.5.2 SnC_2O_4纳米球的形貌特征 |
2.5.3 疏松结构SnO_2纳米球的形貌特征 |
2.5.4 SnC_2O_4纳米球转化疏松结构SnO_2纳米球的热重分析 |
2.6 疏松结构SnO_2纳米球的电化学性能 |
2.6.1 充放电性能 |
2.6.2 循环伏安法研究 |
2.6.3 循环性能 |
2.7 SnO_2纳米粒子和SnO_2-C复合材料的物相结构和形貌特征 |
2.7.1 物相结构 |
2.7.2 形貌特征 |
2.8 SnO_2-C复合材料的电化学性能 |
2.8.1 充放电性能 |
2.8.2 循环伏安法研究 |
2.8.3 循环性能 |
2.9 本章小结 |
第三章 CoO实心纳米球和空心纳米球的制备及电化学性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 CoO实心纳米球的溶剂热法制备 |
3.2.3 CoO空心纳米球的溶剂热法制备 |
3.2.4 样品的表征和测试 |
3.3 CoO实心纳米球的物相结构和形貌特征 |
3.3.1 物相结构 |
3.3.2 形貌特征 |
3.4 油酸浓度对CoO实心纳米球形貌的影响 |
3.5 CoO实心纳米球的形成过程和XPS分析 |
3.5.1 化学反应过程和形成机理 |
3.5.2 XPS分析 |
3.6 CoO实心纳米球的电化学性能 |
3.6.1 充放电性能 |
3.6.2 循环性能 |
3.7 CoO空心纳米球的物相结构和形貌特征 |
3.7.1 CoO空心纳米球的物相结构 |
3.7.2 SiO_2纳米球的形貌特征 |
3.7.3 SiO_2@CoO纳米球的形貌特征 |
3.7.4 CoO空心纳米球的形貌特征 |
3.8 CoO空心纳米球的形成机理 |
3.9 CoO空心纳米球的电化学性能 |
3.9.1 充放电性能 |
3.9.2 循环性能 |
3.10 本章小结 |
第四章 CuO纳米粒子和多孔微米球的制备及其电化学性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 CuO纳米粒子和多孔微米球的制备 |
4.2.3 样品的表征 |
4.2.4 电化学性能的测试 |
4.3 CuO纳米粒子和多孔微米球的物相结构和形貌特征 |
4.3.1 物相结构 |
4.3.2 形貌特征 |
4.4 pH值和十二烷基苯磺酸钠用量对CuO多孔微米球形貌的影响 |
4.4.1 pH值对CuO多孔微米球形貌的影响 |
4.4.2 十二烷基苯磺酸钠用量对CuO多孔微米球形貌的影响 |
4.5 CuO纳米粒子和多孔微米球的电化学性能 |
4.5.1 CuO纳米粒子和多孔微米球的充放电性能 |
4.5.2 CuO多孔微米球的循环伏安法研究 |
4.5.3 CuO纳米粒子和多孔微米球的循环性能 |
4.6 本章小结 |
第五章 Cr_2O_3纳米粒子的合成及其电化学性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料与试剂 |
5.2.2 Cr_2O_3纳米粒子的合成 |
5.2.3 样品表征 |
5.2.4 电化学性能的测试 |
5.3 Cr_2O_3纳米粒子和前驱体的物相结构和形貌特征 |
5.3.1 物相结构 |
5.3.2 形貌特征 |
5.4 pH值对Cr_2O_3纳米粒子的影响 |
5.5 Cr_2O_3纳米粒子的电化学性能 |
5.5.1 充放电性能 |
5.5.2 循环性能 |
5.6 本章小结 |
第六章 论文总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间的科研成果 |
(9)声化学-微波水热法合成α-ZnS纳米晶及其光学性能(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 实 验 |
2.1 实验原料及仪器 |
2.2 实验过程 |
2.2.1 声化学-微波水热法合成α-ZnS纳米晶 |
2.2.2 分析测试 |
3 结果与讨论 |
4 结 论 |
(10)Cu2ZnSnS4系列纳米晶的合成与光学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 半导体纳米晶的基本特性 |
1.3 量子点在太阳能电池上的应用及研究进展 |
1.4 量子点在发光二极管中的研究进展 |
1.5 量子点在三阶非线性器件上的应用 |
1.6 量子点的制备 |
1.7 本论文主要内容和安排 |
第二章 AgInS_2纳米晶的制备与表征 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 仪器与药品 |
2.2.3 主要测试仪器和方法 |
2.2.4 实验过程 |
2.2.4.1 硬脂酸铟(InSt3)的合成 |
2.2.4.2 AIS 纳米晶的制备过程 |
2.3 结果讨论分析 |
2.3.1 温度对所得产物的影响 |
2.3.2 时间对 AIS 纳米晶的影响 |
2.3.2.1 物相分析 |
2.3.2.2 紫外吸收光谱分析 |
2.3.2.3 荧光光谱分析 |
2.3.2.4 能谱分析 |
2.3.4 不同硫源对所得样品的影响 |
2.3.5 尖晶石结构 AgIn_5S_8的制备 |
2.3.5.1 AgIn_5S_8的紫外吸收性能 |
2.3.5.2 AgIn_5S_8的荧光性能 |
2.3.5.3 AgIn_5S_8的能谱分析 |
2.4 机理讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 Zn_2InS_4纳米晶的制备及表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器与药品 |
3.2.2 主要测试仪器和方法 |
3.2.3 实验过程 |
3.3 结果分析和讨论 |
3.3.1 温度对 ZIS 纳米晶的影响 |
3.3.2 时间对 ZIS 纳米晶的影响 |
3.3.3 ZIS 纳米晶形貌分析 |
3.3.4 XPS 光电子能谱分析 |
3.4 反应机理探讨 |
第四章 Cu_2ZnSnS_4纳米晶的制备和性能表征 |
4.1 引言 |
4.2. 实验部分 |
4.2.1 仪器与药品 |
4.2.2 主要测试仪器和方法 |
4.3 锌黄锡矿结构的 CZTS 纳米晶的制备与表征 |
4.3.1 锌黄锡矿纳米晶的合成 |
4.3.2 结果与讨论 |
4.3.2.1 时间对 CZTS 纳米晶的影响 |
4.3.2.2 温度对 CZTS 纳米晶的影响 |
4.3.2.3 不同溶剂对纳米晶的影响 |
4.3.3 三阶非线性光学分析 |
4.3.4 紫外吸收光谱分析 |
4.3.5 生长机制和机理分析 |
4.3.6 结论 |
4.4 纤锌矿结构 CZTS 纳米晶的制备及表征 |
4.4.1 纤锌矿纳米晶的合成 |
4.4.2 物相结构分析 |
4.4.3 温度对纤锌矿 CZTS 纳米晶的影响 |
4.4.4 时间对 CZTS 纳米晶的影响 |
4.4.5 不同铜源对纤锌矿纳米晶的影响 |
4.4.6 溶剂对纳米晶的影响 |
4.4.7 光电子能谱分析(XPS) |
4.4.8 形貌分析 |
4.4.9 紫外光谱分析 |
4.4.10 三阶非线性分析 |
4.4.11 生长机制和机理分析 |
4.5 本章总结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
四、变形六方ZnS纳米晶的固相合成及其荧光特性(论文参考文献)
- [1]基于氧化锌量子点的金属离子荧光检测性能研究[D]. 邹桐. 云南大学, 2020(08)
- [2]ZnO量子点与ZnO/SiO2核壳量子点的制备及其性能研究[D]. 周建华. 温州大学, 2020(04)
- [3]纤维素/明胶交联聚合物微凝胶的可控制备及结构与成膜性能研究[D]. 姚一军. 陕西科技大学, 2019(01)
- [4]基于Mn-ZnS量子点室温磷光对生物分子的识别分析[D]. 李艳. 山西师范大学, 2017(04)
- [5]晶态硫族半导体纳米团簇的稳定、组装及其光/电性能研究[D]. 林坚. 苏州大学, 2017(01)
- [6]水溶性Mn:ZnSe纳米晶的两相制备及其荧光特性研究[D]. 徐晓靓. 东南大学, 2016(03)
- [7]半导体量子点的合成、应用及尖晶石催化剂的制备与性能研究[D]. 翟晓曼. 北京理工大学, 2014(07)
- [8]金属氧化物微/纳米结构的合成、表征及其在锂离子电池中的应用研究[D]. 文志刚. 中南大学, 2013(02)
- [9]声化学-微波水热法合成α-ZnS纳米晶及其光学性能[J]. 杨柳青,黄剑锋,李吉蓉,曹丽云,吴建鹏,贺海燕. 硅酸盐通报, 2013(04)
- [10]Cu2ZnSnS4系列纳米晶的合成与光学性能研究[D]. 王芸. 温州大学, 2012(04)