ZnS:Cu纳米粒子的制备及发光性质研究

被引量 : 0次 | 上传用户:yeshenshi1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体是直接带隙半导体,其能量覆盖了整个可见光范围,是一种重要的光敏材料。ZnS半导体纳米材料不仅具有宽频带强吸收,还能产生光学非线性响应,具有更优异的光电催化活性,在发光材料、非线性光学材料、光催化材料等方面应用广泛,同时ZnS也是一种良好的基质材料,向ZnS基质掺杂激活剂后能够得到发光性能优异的掺杂型半导体纳米发光材料。本课题研究了ZnS:Cu纳米发光材料的制备和发光性质,以及对金属离子的检测作用,并在此基础上对其表面进行修饰,目的在于降低表面态影响,提高纳米粒子发光性能,本论文主要工作总结如下:1.采用了水相合成法制备了Cu离子掺杂的ZnS纳米粒子,分别研究了铜离子掺杂浓度、反应温度、回流时间、pH值、锌硫比对ZnS∶Cu纳米粒子光致发光性质的影响。通过荧光分光光度计(PL、PLE)和紫外可见分光光度计(UV-Vis)检测分析了纳米粒子的光学性能,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。分析结果显示实验合成了闪锌矿结构的ZnS:Cu纳米晶,其粒径均匀成球状,分散性较好,粒径在2nm左右。通过单因素分析法得出了制备最佳发光性能ZnS:Cu纳米粒子的实验条件:铜离子掺杂浓度1.0at%,回流时间4h,pH值11,锌硫比为2:1。2.以ZnS:Cu纳米晶为核心,分别在其表面包覆了ZnS、CdS壳层,制备了不同壳层厚度的ZnS:Cu/ZnS和ZnS:Cu/CdS核壳结构纳米晶。利用XRD、TEM、UV-Vis和PL等分析方法对纳米晶的结构、形貌和光学性质进行了表征。结果发现适当的厚度的壳层可以有效的提高ZnS:Cu纳米粒子的发光强度,不同的壳层材料对ZnS:Cu晶核的发光性质影响有所区别。具体结论如下:(1)研究了不同厚度的ZnS壳层对ZnS:Cu纳米粒子发光性质的影响,采用XRD、PL、PLE和UV-vis等测试方法对其进行了表征。从PL看出随着壳层的增厚,发射峰强度先增加后减小,发光位置随壳层厚度增加出现蓝移,当ns/nc为2.5时发光强度达到最大。由UV-vis和TEM可以看出随着壳层的增厚,粒子逐渐长大形成ZnS:Cu/ZnS核/壳结构。(2)研究了不同厚度的CdS壳层对ZnS:Cu纳米粒子发光性质的影响,采用XRD、PL和UV-vis等测试方法对其进行了表征。从PL看出随着壳层的增厚,发射峰强度先增加后减小,发光峰位置出现红移,当ns/nc为1时纳米粒子发光强度达到最大,由此可以看出适当厚度的CdS壳层对于ZnS:Cu纳米粒子具有较好的修饰作用,可以提高发光强度。由UV-vis和TEM可以看出随着壳层的增厚,粒子逐渐长大形成ZnS:Cu/CdS核/壳结构。3.用ZnS:Cu量子点来作为离子探针对各种常见的金属离子进行检测,结果发现ZnS:Cu量子点对重金属Pb离子具有很好的选择作用。然后进一步对Pb离子进行了不同浓度的检测,得到了线性良好的Stern-volmer方程。我们制备的ZnS:Cu量子点可以作为离子探针对重金属Pb离子进行定量研究。
其他文献
针对现有船舶舾装数控激光切割机作业曲线受限、转角作业损伤工件以及作业过程中遇到障碍物损毁电机的问题,从激光切割头多自由度旋转控制的优化设计、增加转角保护系统及船
明清时期徽州方志编纂数量巨大,方志编纂规范、理论日益成熟。方志序例一般列于志书首端,是方志写作内容,编修理念、体例模式的浓缩体现,具有重要的学术价值。本文概述明清徽州府
目的探讨一次性根管治疗与多次根管治疗隐裂性牙髓炎的临床效果。方法选取我院70例(70颗)隐裂性牙髓炎患者随机分为对照组和观察组,各35例。对照组采用多次根管治疗,观察组采
<正> 恶性肿瘤患者的生存时间一方面取决于原发肿瘤的性质、范围和部位,另一方面则视其有无化疗之可能。如肿瘤已转移至肝脏,生存时间如何,所知尚少。Baden 等发现结肠直肠癌
期刊
<正> 从生姜中提取姜油,可有效提高生姜的利用率,增加姜调料新品种,也为产姜区提供了原料深加工的方法,从而大大减少了因霉烂变质而造成的经济损失。姜油广泛用于制作副食品
期刊
随着移动通讯领域科技的进步与手持设备硬件性能的不断提高,各种便携式的移动设备越来越多地走进人们的生活。与之相应的对移动应用的需求也大大增加。在OA办公系统领域,有大量
尿酸是人体嘌呤碱基分解代谢终产物,经肾脏排泄。体内尿酸生成超过肾脏排泄时血清尿酸会显著升高,造成高尿酸血症。高尿酸血症与痛风、心血管疾病、肿瘤裂解综合征及肾脏疾病
对花垣河河水中8个监测断面(S1—S8)水样和堆积在河岸附近MnSO4废渣及其浸出液中Mn、Cd、Pb、Cu和Zn等5种重金属元素的总量进行了分析。结果表明,花垣河河水中Mn和Cd质量浓度
随着家电、汽车、手机等各个领域的发展,对集成电路的要求越来越苛刻,为了减小铝电解电容器体积和提高性能,必须优化阳极箔扩面腐蚀工艺。本文分别研究了通过不同前处理、不
作为一类理想的荧光探针,量子点近年来在环境污染物定性定量分析方面的应用取得了很大进展,为环境监测提供了一种新的方法和技术,显示出极大的优越性。综述了量子点分子印迹