翻译--由化学浴沉积技术制备表征纳米晶体硫化铅薄膜
材料化工专业英语生词本
材料化工专业英语生词本Synthesis 合成Properties 性质Anatase 锐钛矿rutile 金红石brookite板钛矿Crystalline 结晶的nanometer 纳米nanorods/wires纳米棒/线nanocrystals 纳米晶体nanocarriers 纳米载体nanoparticles (NPs)纳米颗粒nanocomposite纳米复合Hierarchical Nanostructures 分层纳米材料titanium dioxide TiO2 polymorphs of titania 多晶型 TiO2 amorphous 非晶的Three-dimensional 3Dfacile and controlled 容易控制hydrothermal 热液的annealing 退火investigate 调查,研究radially 放射状地petal 花瓣thin 薄的thick 厚的morphology 形态The surface area 表面积adsorption-desorption 吸附-解析(ads)orption isotherms 吸附等温线the Brunauer-Emmett-Teller BET 比表面积测试法specific surface areas 比表面积sensitivity 灵敏、灵敏性ethanol 乙醇、酒精ethylene glycol 乙二醇EG化学式C2H6O2分子式:HOC2H4OHsensor 传感器、感应器solar cells太阳能电池biosensors 生物传感器catalyst 催化剂Catalysis 催化photo-catalytic 光催化的inorganic 无机的objective 目标optimize 使完善、使优化optical 光学的magnetic 磁的application 应用bandgap 带隙transition metal oxides 过渡金属氧化物paint 油漆、颜料gas sensor 气敏元件、气敏传感器Li-ion battery 锂离子电池Electrochromic 电致变色的Photochromism 光致变色macro/mesoporous materials 宏/介孔材料CVD(Chemical Vapor Deposition, 化学气相沉积)Anodic 阳极的hydrothermal method 水热法Template 样板、模板oriented attachment 定向附着primary nanoparticle 初级纳米粒子anisotropic非等方性的、各向异性的capping agents 盖髓剂kirkendall effect柯肯达尔效应tetragonal structure 四方结构photovoltaic cells 光伏电池smart surface coatings 智能表面涂层single-phase 单相precursor 先驱、前导Herein 在此处、鉴于、如此 Nanoflakes 纳米片metal-enhanced fluorescence 金属增强荧光fluorophores 荧光团The Royal Society of Chemistry 英国皇家化学学会ESI (Electronic Supplementary Material) 电子补充材料 Innovative 创新的 Polymer 聚合物 Chemical 化学品 Silica 硅 FITC (fluorescein isothiocyanate )荧光异硫氰酸酯EiTC ( Eosin isothiocyanate ) 异硫氰酸曙红Fluorescence spectra 荧光光谱 control sample 对照样品 Dissolve 溶解Characterization 表征 analytical grade 分析纯 ethanol 乙醇ethylene glycol 乙二醇 ammonia aqueous solution (28 wt %)氨水溶液(100公斤里含28公斤) acetone 丙酮分子式:C3H6O 简式:CH3COCH3EtoH 乙醇 ( PS :Et 代表乙基CH3CH2- Me 代表甲基CH3-)TEOS (tetraethyl orthosilicate ) 原硅酸四乙酯the TEOS concentration TEOS 浓度 CTAB (hexadecyltrimethylammonium bromide ) 十六甲基溴化铵The CTAB surfactant CATB 表面活性剂Sinopharm Chemical Reagent Co. 国药集团化学试剂有限公司Polyvinylpyrrolidone (PVP, Mw = 55000) 聚乙烯吡咯烷酮(PVP ,MW = 55000=兆瓦,百万瓦特(megawatt))Rhodamine B (Rh B) 玫瑰精,若丹明B poly(allylamine hydrochloride) (PAH, Mw = 56000) 聚(烯丙胺盐酸盐) Deionized water 去离子水PAH ( polycyclic aromatic hydrocarbon )多环芳族烃 Via 经由、通过the three-neck flask 三颈烧瓶 oil bath 油浴precipitate 沉淀centrifugation 离心分离 rpm 每分钟转数 core-shell 核-壳a surfactant-templating sol-gel approach 表面活性剂模板溶胶 - 凝胶法homo-dispersed solution 均聚物分散夜agitate 搅拌ultrasonically and mechanically 超声波地、机械地solvent extraction method 溶剂萃取法reflux 回流an impregnation method 浸渍方法 vial 小瓶 dilute 稀释composite 合成物、复合物TEM (Transmission electron microscopy )透射电子显微镜copper grids 铜网carbon films 碳膜SEM(Scanning electron microscopy)扫描电子显微镜Spray 喷FESEM(Field-emission scanning el ectron microscopy)场发射扫描电子显微镜LCSM(Laser confocal scanning microscopy )激光共聚焦扫描显微镜X-ray diffraction (XRD) X 射线衍射X-ray diffractometer X射线衍射仪Nitrogen 氮Micromeritcs n. 微晶(粒)学,粉末工艺学;粉体学degas除去瓦斯vacuum 真空BET(The Brunauer-Emmett-Teller) pore volume 孔体积spectrofluorometer 荧光分光剂spectrophotometer分光光度计bandpass 带通PMT voltage (Photomultiplier Tube)光电倍增管电压Confocal luminescence images共聚焦荧光图像Silver 银silica spacer 硅垫片fabricate制造; 伪造; 组装; 杜撰the metal-enhancedMEF(the metal-enhanced fluorescence )金属增强荧光Fluorescence quenching 荧光猝灭FRET (Fo¨rs ter resonance energy transfer )福斯特共振能量转移Optimization 最佳化; 最优化excited-state 激发态plasmon 等离子基元quantum yields 量子产率quantum dots 量子点resonance n.共振,共鸣, 反响, 回声donor–acceptor pairs 给体- 受体对proximity 接近efficiency 效率the transfer distances 传输距离deposite 被沉淀,存放plastic planar substrate塑料平面基板photoluminescence (PL)光致发光luminescent 发光的single nanoparticle sensing单一纳米粒子传感dielectric电介质; 绝缘体adj.非传导性的RE complexes稀土复合Polyelectrolytes聚合高分子电解质Electrolyte电解质Multilayer 多层Concentric 同中心的functionalized organic molecules 官能有机分子conjugation 结合,配合tedious and fussy繁琐和挑剔obstacle n.障碍, 阻碍, 妨害物controlled release,控释detection and probe applications 检测和探头应用general一般的; 综合的; 普通的universal普遍的, 通用的, 全体的Inspired 启发Possess 拥有Pore 孔drugs and macro-molecules 药物和大分子herein在此处, 鉴于, 如此Ag@SiO2@mSiO2(Ag-core@silica-spacer@mesoporo us silica )The preparation procedure编制程序Water-soluble可溶于水的; 水溶性的,微溶于水A high-temperature solvothermal method一种高温溶剂热法Solvent 溶剂Esolution 分辨率twinned structures 联动结构,孪生结构concentration 浓度tune 调节is ascribed to 归因于dilute稀释spherical morphology 球形形态type-IV curves IV型曲线polyelectrolytesodium chloride食盐; 氯化钠plasmonic absorption电浆吸收an intuitive way 以直观的方式unambiguous 不含糊的, 明白的demonstrate 证明antibody 抗体NSF(National Sanitation Foundation)美国国家卫生基金会PRC(The People's Republic of China)中华人民共和国Shanghai Municipality上海市Shanghai Leading Academic Discipline Project上海重点学科建设项目Tri-functional hierarchical三官能分层DSSCs(dye-sensitized solar cells)染料敏化太阳能电池DOI(Digital Object Unique Identifier)是一种数字对象标识体系acid thermal method 酸热法titanium n-butoxid正丁醇钛acetic acid乙酸、醋酸kinetic 动能light-scattering 光散射photoelectrodes 光电极opto-electronic 光电的calcine煅烧short-circuit photocurrent density短路光电流密度open-circuit voltage开路电压compared to 相比,把什么比作什么electron 电子recombination rates 重组率oxide 氧化物inorganic 无机的sub-microspheres 亚微球beads珠子To date 迄今a ruthenium complex light-harvester钌络合物的光收割机volatile 挥发性的photoanode光阳极superior 好的,卓越的photons 光子photovoltaic performance光伏性能In addition to 除。
mof 电化学沉积
mof 电化学沉积英文回答:Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of nanoporous materials that have attracted considerable attention due to their unique structural and chemical properties, which make them promising candidates forvarious applications, including energy storage, catalysis, drug delivery, and sensing. Electrochemical deposition (ECD) is a versatile technique that can be used to synthesize MOF thin films with controlled morphology, composition, and thickness. In this approach, a metal-organic precursor solution is electrolyzed in the presence of a substrate, which serves as the working electrode. The appliedpotential drives the electrodeposition process, leading to the formation of a MOF film on the substrate surface.The ECD of MOFs offers several advantages over other synthesis methods. Firstly, it allows for the precisecontrol of the film thickness and morphology by adjustingthe deposition parameters such as the applied potential, deposition time, and electrolyte concentration. Secondly, ECD enables the conformal coating of complex substrates with MOFs, which is particularly useful for applications such as microelectronics and sensor devices. Thirdly, the ECD process can be easily scaled up for large-area deposition, making it suitable for industrial-scale production.To date, a wide range of MOFs have been successfully synthesized using ECD, including zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs), metal-organic polyhedra (MOPs), and covalent organic frameworks (COFs). The choice of MOF precursor and electrolyte solution depends on the desired film properties and the specific application. For instance, ZIFs can be synthesized using a zinc salt and an imidazole ligand in an aqueous solution, while MOPs require the use of metal ions and organic ligands in organic solvents.The electrochemical deposition of MOFs involves several key steps. Firstly, the substrate is cleaned and activated to ensure good adhesion of the MOF film. The metal-organicprecursor solution is then prepared by dissolving the appropriate metal salt and organic ligand in a suitable solvent. The precursor solution is typically deoxygenated to remove any dissolved oxygen that could interfere with the electrodeposition process.The electrochemical cell consists of the substrate as the working electrode, a counter electrode (typically a platinum or carbon rod), and a reference electrode (such as a saturated calomel electrode). The precursor solution is introduced into the electrochemical cell, and the desired deposition potential is applied to the working electrode. The electrodeposition process is monitored by measuring the current-time response.Once the desired deposition time has elapsed, the working electrode is removed from the electrochemical cell and rinsed with a suitable solvent to remove any remaining precursor solution. The MOF film can then be characterized using a variety of techniques, such as X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and atomic force microscopy.The electrochemical deposition of MOFs is a powerful technique that offers a versatile and scalable approach for synthesizing MOF thin films with controlled properties.This technique has enabled the development of a wide rangeof MOF-based devices and applications, and it is expectedto play an increasingly important role in the future development of nanomaterials and functional materials.中文回答:金属有机骨架 (MOF) 的电化学沉积。
化学浴沉积法制备ZnS薄膜的研究
关键词 :n Z S薄膜 ; 化学浴沉积法 ; R X D
中图 分 类 号 :N 0 .5 T 2 04 4 文 献 标 识 码 : A 文 章编 号 :0 3 9 2 20 )40 8 -3 10 - 7 ( 06 0 -4 3 0 0
等 . 本 文 采用 廉 价 的 、 用 于 大 面 积沉 积 薄 膜 的技 术 一 化 适
一
溶液 变清 .加入一 定体积 的去 离子水 , 以调整整个溶液 的
浓度 和体积 , 其适于沉 积衬底片 .将水 浴烧杯调到指定 使
温度 , 将含有预 沉积液 的烧 杯放入其 中加热 .待整体温度
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信 阳师范学 院学报 ( 自然科学 版) 第 1 9卷 第 4期 20 06年 1 0月
J un lo iy n r lU iest o ra fX n a gNoma n、 ri ’ y
( aua S i c dt n V 11 o4O t20 N trl ce eE io ) o.9N . c.0 6 n i
值, 用上述同样的操作多次沉积薄膜 , 制得研究所需 的一组
薄膜 .
2பைடு நூலகம்结 果和 讨 论
2 1 薄 膜 的 X D分 析 . R
对在不 同条件下 制得 的 Z S薄膜 进行 x射线 衍射 分 n 析, 所得的 X D图谱如下列各图所示 .图 1一图 3对应 的 R 沉 积 条 件 均 为 C 】=0 0 5 o L ㈣ s 0 J . 2 m l ,Cs / c =
学浴沉积 法 ( hmi lB t D p si C e c ah eoio a tn—— c D) B 制备 Z S n 薄膜 .作为一种液相薄膜沉 积技术 , 学浴沉 积( B 即 化 C D) 将经过预 处理 的衬底 ( 璃 、 玻 石英等 ) 入含 有金 属离子 、 浸 络合剂和 S离子或 s 离子的溶液 中, e 获得半导体薄膜的一
【精品】外文翻译(中文)化学浴沉积法制备金属氧化物薄膜
外文翻译(中文)化学浴沉积法制备金属氧化物薄膜化学浴沉积法制备金属氧化物薄膜R.S. Mane, C.D. Lokhande薄膜物理实验室,印度希瓦吉大学,Kolhapur416004,收到1999年7月22日,经修订的表格1999年12月28日收到;接受2000年1月3日。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 摘要由化学方法制备金属氧化物薄膜的方法目前受到很大的关注,它相对因为这些是避免基体的氧化和侵蚀的低温程序,很多的基体,像是绝缘体、半导体或金属,能被利用。
这些是用改良的晶粒组织促进晶体较好的定方位的缓慢的过程。
根据沉积条件的不同,膜的生长可以采取离子对基材的材料凝结或从底物上的胶体粒子吸附的地方。
使用这些方法,II-VI,V-VI,III-VI的薄膜等已沉积出来。
太阳能选择性涂层,太阳能控制,光电导,固态及光电太阳能电池,光学成像,全息图记录,光大容量存储器等都是金属硫薄膜的一些应用。
在本综述中,我们有详细的介绍,化学浴金属硫系薄膜沉积法,它有高产优质薄膜的能力。
他们的制备参数,结构,光学,电学性能等进行了描述。
我们还讨论了化学浴沉积法制备薄膜的理论背景。
关键词:金属硫族化合物薄膜、薄固体、化学浴沉积-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 简介薄膜材料在不同的领域有很多应用。
他们有些是A.R.涂料、干扰滤波器、polarisers,狭带滤波器、日光电池,光导体, photoconductors,探测器,波导涂料,卫星的温度控制,光热太阳能涂层例如黑铬,镍,钴,等等。
一种硫化铅纳米材料的生物调控制备方法[发明专利]
专利名称:一种硫化铅纳米材料的生物调控制备方法专利类型:发明专利
发明人:辛宝平,王佳,岳蕾,张永涛,祁诗月
申请号:CN201510665943.0
申请日:20151015
公开号:CN105253911A
公开日:
20160120
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种利用硫酸盐还原菌(SRB,Clostridiaceae?sp.)制备硫化铅纳米材料的方法,并通过调节溶液中分散剂聚乙二醇2000(PEG?2000)的量制备了三种不同形貌的立方晶系硫化铅纳米材料。
铅源是高浓度的含铅废水。
加入1-4mM的PEG2000时,产物为PbS纳米柱,晶粒大小为50×50×100nm;加入9-12mM的PEG2000时,产物为PbS纳米片,晶片厚度约为10nm;加入17-20mM的PEG2000时,产物为PbS纳米粒,颗粒直径约为60nm;本发明目解决现有硫化铅材料制备方法存在的成本高、能耗大和环境不友好等方面的问题,并提出一种新的调控方法,即在单相体系中加入无毒高分子分散剂控制纳米颗粒的形貌。
铅源是高浓度的含铅废水,同时为废水的资源化利用提供了一条绿色思路。
申请人:北京理工大学
地址:100081 北京市海淀区中关村南大街5号北京理工大学
国籍:CN
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硫化铅pn结制备
硫化铅pn结制备硫化铅pn结制备硫化铅(PbS)是一种重要的半导体材料,在红外光电子学、光伏电池等领域有着广泛的应用。
其中,硫化铅pn结是一种重要的器件结构,可以用于制备红外探测器等。
本文将介绍硫化铅pn结的制备方法,包括材料准备、样品制备和测试方法等。
材料准备1. 硫化铅粉末:可以通过化学气相沉积、热蒸发等方法制备。
2. 氮化镓衬底:可以购买商业衬底或自行制备。
3. 金属薄膜:可以使用金属蒸镀法在氮化镓衬底上制备金属电极。
4. 硝酸、乙醇、去离子水等试剂:用于样品表面处理和清洗。
样品制备1. 氮化镓衬底表面处理:将氮化镓衬底放入去离子水中超声清洗20分钟,再放入浓度为10%的硝酸中加热10分钟,最后再次超声清洗并用乙醇吹干。
2. 硫化铅薄膜制备:将硫化铅粉末放入真空炉中,加热至400℃左右,使其气化并在氮化镓衬底上沉积形成硫化铅薄膜。
可以通过控制温度和时间来控制硫化铅薄膜的厚度。
3. 金属电极制备:在硫化铅薄膜两侧使用金属蒸镀法制备金属电极。
可以通过控制金属的种类和厚度来影响器件性能。
4. pn结形成:将样品放入真空炉中,加热至高温(如500℃),使硫化铅与氮化镓发生反应,形成pn结。
测试方法1. 光学特性测试:使用紫外-可见-近红外分光光度计测量样品的透过率、吸收率等光学特性。
2. 电学特性测试:使用四探针法测量样品的电阻率、载流子浓度等电学特性。
3. 光电特性测试:使用激光器或红外灯照射样品,测量其光电响应特性。
可以得到器件的响应波长、响应度等参数。
总结硫化铅pn结是一种重要的器件结构,可以用于制备红外探测器等。
其制备方法包括材料准备、样品制备和测试方法等。
在制备过程中需要注意样品表面处理和金属电极制备的影响,同时也需要进行光学、电学和光电特性测试来评估器件性能。
高中英语科技论文翻译练习题40题
高中英语科技论文翻译练习题40题1.The term “nanotechnology” refers to the manipulation of matter on an extremely small scale.A.纳米技术B.核能技术C.网络技术D.新能源技术答案:A。
“nanotechnology”就是“纳米技术”;B 选项“核能技术”是“nuclear technology”;C 选项“网络技术”是“network technology”;D 选项“新能源技术”是“new energy technology”。
2.“Genetic engineering” is a field that involves altering the genetic makeup of organisms.A.基因工程B.地理工程C.机械工程D.软件工程答案:A。
“Genetic engineering”是“基因工程”;B 选项“地理工程”是“geographical engineering”;C 选项“机械工程”是“mechanical engineering”;D 选项“软件工程”是“software engineering”。
3.“Artificial intelligence” has the potential to revolutionize many industries.A.人工智能B.人工制造C.艺术灵感D.艺术智能答案:A。
“Artificial intelligence”是“人工智能”;B 选项“人工制造”是“artificial manufacturing”;C 选项“艺术灵感”是“artistic inspiration”;D 选项“艺术智能”不存在这个表达。
4.“Renewable energy sources” include solar power, wind power, and hydro power.A.可再生能源B.新能源C.不可再生能源D.传统能源答案:A。
硫化铅超细纳米带和纳米线的TEM表征
备 、性 能 和 显 微 结 构 表 征 方 面 取 得 了 长 足 的 进 展[ 3 ,4] 。硫化铅(PbS)是一种重要的半导体材料 , 其
晶界 , 另一种为 17 的[ 001] 对称倾转晶界 。
能带间隙为 0.41eV , 具有较大的激子半径(18nm),
纳米尺度的 PbS 能带从近红外蓝移到可见光区域 , 呈现出奇异的光学性质和电学性质 , 因而在非线性
[ 001] 对称倾转晶界 , 倾侧晶界由一晶粒 的{410}或{210}晶面族与另一晶粒的{200}晶面 族相互碰 撞而形成 ;对称倾
转晶界由两晶粒的{410}晶面族相互碰撞而形成 。
关键词 :硫化铅一维纳米材料 ;TEM ;晶界结构
中图分类号 :TB383;O76;TG115.21+5.3 文献标识码 :A
1b 中的 ED 可标定为[ 112] 方向的 fcc 相 PbS , 主斑 点是(1 11)和(220)。从图 1a 和图 1b 所示区域得到 的 HREM 像分别示于图 2a , 2b 。图 2a 中两个方向的 面间距 d 均为 0.297nm , 对应于(200)和(020), 其生 长方向为[ 110] 。 图 2b 中的 d 值分别是 0.210nm 和 0.343nm , 对应于(220)和(1 1 1), 其生 长方 向也为 [ 110] 。ED 和 HREM 分析结果表 明 :所得到 的 PbS 纳米带晶 格 完 好 , 基 本没 有 缺陷 , 其 生长 方 向为 [ 110] 。
第 24 卷
图 4 PbS 纳 米线 的 TEM 、ED 和 HREM 像 。 Bar =50nm
Fig.4 TEM , ED and HREM images of lead sulfide nanowires.Bar =50nm
化学水浴法制备ZnS
Outline
1
ZnS简介
2 CBD方法简介
3 CBD制备ZnS过程 4 结论
University of Science and Technology of China
Department of Materials Science and Engineering
一、ZnS简介
1.1 ZnS 特点: 1、Ⅱ-Ⅵ族宽禁带直接带隙半导体 2、带隙宽度为3.2-3.6eV 3、ZnS晶体分为立方晶系和六角晶系。 4、良好的荧光性能 5、良好的透光性能
[Zn(NH3)n] 2+ → Zn 2+ +nNH3
SC(NH2)2 +2OH−→ S 2− +CN2H2 +2H2O and then Zn 2+ +S2−→ ZnS
(1)
(2) (3)
homogeneous deposition 沉 积 , 过 程
(同质沉积)
ion-by-ion (离子离子机制) cluster-by-cluster (簇簇机制)
化学浴装置图 University of Science and Technology of China
Department of Materials Science and Engineering
2.2 CBD工艺流程图
络合剂+PH 值调节剂 金属盐 硫源 替 代 氨 水 NH3 衬底材料
清洗,垂直放入 混合溶液 搅拌、恒温水浴 均匀薄膜
•能大面积成膜、所得膜较均匀连续
University of Science and Technology of China
硫化铅量子点的能带调控
硫化铅量子点的能带调控曾鹏菀; 李炜【期刊名称】《《华南师范大学学报(自然科学版)》》【年(卷),期】2019(051)003【总页数】4页(P8-11)【关键词】硫化铅; 量子点; 带隙; 调控【作者】曾鹏菀; 李炜【作者单位】华南师范大学物理与电信工程学院广州510006【正文语种】中文【中图分类】O61量子点作为一种新型的半导体材料,由于其自身的量子效应,使得它具有特殊的光学和电学特性,因而在信息技术、生物医学和可再生能源等领域发挥着极其重要的作用. 硫化铅(PbS)作为一种特殊的半导体材料,具有较窄的直接带隙(0.41 eV)和较大的激子波尔半径(18 nm). 由于PbS产生的荧光可以覆盖整个传输窗口,因此它在光学器件中具有广泛的应用前景[1],如红外探测器、发光二极管、光学开关、太阳能电池等,尤其是在太阳能电池领域. 近年来,PbS量子点(PbS QDs)引起了越来越多的关注,PbS的制备方法也逐渐成熟,主要包括物理方法、化学方法,甚至还有利用酵母的生物方法. 其中由于化学方法程序简单、反应可控,实验过程安全无危害,因而得到广泛应用. 目前应用比较多的化学方法包括水热合成法、微波法、超声化学法和化学还原法[2-4].近年来,国内外有关PbS QDs的研究报道越来越多,许多研究者采用不同的方法制备出了性质各异的量子点样品. LI等[5]采用一种新的双液相系统成功制备出平均粒径仅10 nm的PbS QDs,其光谱能带为1.34 eV. MAMIYEV等[6]制备出粒径为10~15 nm的PbS QDs,样品的光谱能带达到了3.36 eV.由于采用化学的液相法合成量子点具有步骤可控、条件简单且稳定安全的优点. 本文采用化学共沉积法制备了不同粒径的PbS QDs,并对其光谱能带进行了研究.1 实验部分1.1 试剂与仪器主要试剂有乙酸铅、硝酸铅、硫化钠、油酸、无水乙醇等均为分析纯,实验用水为去离子水. 主要仪器有X射线衍射仪(XRD,D8 ADVANCE,德国BRUKER)、透射电子显微镜(TEM,JEM-2100HR,日本JEOL)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis,UV-2550,日本Shimadzu).1.2 制备方法采用乙酸铅和硝酸铅作为铅源、硫化钠作为硫源. 在样品的制备实验中,首先将0.05 mol硫化钠和1 mL油酸添加到装有100 mL去离子水的烧杯中,另用烧杯盛有100 mL去离子水,加入0.05 mol乙酸铅. 待两烧杯中的溶液搅拌至澄清(硫化钠溶液和乙酸铅溶液浓度均为0.5 mol/L),将两溶液混合反应并不断搅拌,在反应一段时间后,黑色沉淀不断析出. 待反应完全后过滤得到黑色沉淀产物. 为了保证样品的纯度,分别使用乙醇和去离子水对产物进行清洗,循环操作4~5次,最终将得到的黑色沉淀放入鼓风干燥箱中在100 ℃下烘干12 h. 最后将烘干的样品研磨成粉体,即制备出PbS QDs.采用相同步骤制备不同粒径的PbS QDs,依据反应物(乙酸铅、硫化钠)溶液的浓度分别为0.05、0.20、0.50 mol/L,制备出平均粒径分别为7、10、15 nm的量子点,依次编号为:PbS(7 nm)、PbS(10 nm)、PbS(15 nm).采用X射线衍射仪、透射电子显微镜和紫外-可见吸收光谱仪对制备的PbS QDs进行表征.2 结果与讨论2.1 XRD分析由3种不同粒径PbS QDs的XRD谱(图1)可知,硫化铅属面心立方结构,在2θ分别为25.94°、30.03°、42.98°、50.89°、53.34°、62.50°、68.96°、70.91°、78.82°和84.88°处出现的衍射峰分别对应于(111)、(200)、(220)、(311)、(222)、(400)、(331)、(420)、(422)和(511)晶面,产生的衍射峰与硫化铅标准衍射卡(JCPDS Card No. 05-0592)结果一致,无杂质峰出现,表明形成的晶体纯度高. 窄细的半峰宽又体现了样品良好的结晶度.图1 不同粒径PbS QDs样品的XRD谱Figure 1 The XRD spectra of PbS QDs of different particle sizes除了从XRD谱中分析出量子点晶体性质外,还可通过Debye-Scherrer公式D=k/(β cos θ)(1)计算样品的平均粒径. 式中D表示颗粒的平均粒径,k为Scherrer常数(k=0.9),表示X射线源的波长,β表示衍射峰的半高宽,2θ为衍射角. 利用式(1)计算出3个样品的平均粒径分别为7、10、15 nm. 结果表明:乙酸铅溶液和硫化钠溶液的浓度越小制备的样品粒径越小.2.2 形貌分析由PbS QDs的透射电子显微镜(TEM)图(图2)可知,该量子点呈圆点状,且均匀分散,粒径范围在2~7 nm,这与依据XRD谱计算的粒径结果一致. 这说明,可以通过改变实验条件(浓度)制备出不同形貌的量子点.图2 硫化铅量子点的TEM图Figure 2 The TEM micrograph of the synthesized PbS QDs通过比较研究,SHOMBE等[7]在生成量子点的反应过程中加入了蓖麻油作为一种表面活性剂成功合成了粒径分布在50~80 nm之间的硫化铅纳米片. 再如GOLABI等[8]通过使用黄嘌呤作为硫源反应合成了平均粒径为33 nm的硫化铅纳米颗粒,SALAVATI-NIASARI等[9]则通过水热合成法制备了平均粒径为20 nm的PbS QDs. 从大部分研究来看,对平均粒径小于10 nm的PbS QDs并且尺寸可控制的研究还不多.2.3 紫外-可见吸收光谱分析紫外-可见吸收光谱是研究半导体纳米材料量子尺寸效应[10-11]的常用方法. 图3为不同粒径PbS QDs的紫外-可见吸收光谱,3个样品均在可见光范围内有较强的吸收,明显在300、380、400 nm波段存在3个不同的吸收峰. 利用这3个不同的吸收带边可计算出3个样品的光谱能带.图3 硫化铅量子点的紫外-可见吸收光谱Figure 3 The UV-Vis spectra of PbS QDs相比于块体的硫化铅,PbS QDs的激子吸收峰位于 3 024 nm,对应的光谱能带为0.41 eV[12-14],本文制备的样品其紫外-可见吸收光谱发生了明显的蓝移,即从红外区域向紫外-可见光区域方向移动,这种变化符合本文的预测. 通过改变量子点的粒径,可以调节量子点的光学性质,即减小量子点的粒径,可增大其光谱能带. 相关研究[8,15]表明:吸收峰波长分布在200~400 nm范围的PbS QDs对紫外-可见光的吸收也发生蓝移,其原因也是量子点粒径的变化.光谱能带可通过吸收光谱中的吸收边位置以及Tauc公式[16-17]αhv=A(hv-Eg)n,(2)计算得到,式中hv表示入射光子的能量,α是吸光度,Eg为被测样品的能带值;A是相对于不同材料的常数;n则表示半导体导带和价带之间的跃迁类型. 对于直接跃迁,取n=2;而对于间接跃迁,n=1/2. 硫化铅材料是一种直接跃迁型材料,将n=2代入式(2),直接得到样品的光谱能带. 计算可得PbS(7 nm)和PbS(15 nm)的带隙Eg分别为2.4、0.8 eV(图4).图4 不同PbS量子点的能带Figure 4 The energy band graph of different PbS QDs图4所示的能带图进一步证实本文对量子点能带变化的猜想:粒径越小的样品其能带越高,对于粒径最小的PbS(7 nm),其能带最高. 由于量子点的量子尺寸效应,本文实验的关键是通过改变反应条件来制备粒径较小的量子点,从而调节量子点的能带,达到调控光学性质的效果. 根据研究显示,对某一特定材料来说,其能带的大小不仅取决于自身的结构,而且尺寸大小也是一种控制因素. 一旦颗粒的大小达到纳米级,量子尺寸效应将发挥作用,并引起带隙的改变. 制备的PbS QDs其平均粒径(15 nm)接近理论值,而平均粒径最小的PbS(7 nm)在能带上具有较大的变化(从0.41 eV增大到2.4 eV),其能带值与理论上的计算值相差1.99 eV,同大部分研究相比较也不同,例如GOLABI[8]成功合成了平均粒径为29 nm的PbS QDs,他们计算得到的能带值为2.3 eV,并将粒子对紫外-可见光吸收蓝移现象的关键因素归因于量子点的颗粒大小上. 研究表明:PbS(7 nm)具有2.4 eV的光谱能带. 在平均粒径小于10 nm的情况下,能带结果(2.4 eV)高于GOLABI等[8]报道的结果. 本文通过改变反应物浓度制备了不同粒径的量子点,进而调制其发光性质,获得了更高的光谱能带. 制备的样品从PbS(7 nm)、PbS(10 nm)到PbS(15 nm),粒径可控,其能带也相应变化.3 结论采用化学共沉积法成功制备了硫化铅量子点及其粉体,并且通过控制反应溶液(乙酸铅、硝酸铅和硫化钠)的浓度以及添加表面活性剂(油酸)手段研究了量子点粒径与光谱性质的变化规律. 在室温下,混合溶液反应1 h,通过减小反应物浓度使量子点粒径减小. 在加入表面活性剂油酸等条件下,可进一步减小粒径. 采用XRD、TEM、紫外-可见分光光谱等表征方法,利用XRD谱以及谢乐公式计算了平均粒径. 结果表明:基于量子尺寸效应,通过减小样品粒径途经获得了更大的光谱能带. 本文通过对PbS QDs颗粒大小的控制实现了对颗粒光谱能带的调控. 利用量子点的光学特性可以很好地将其应用在太阳能电池等领域.参考文献:【相关文献】[1] PETERSON J J,KRAUSS T D. Fluorescence spectroscopy of single lead sulfide quantum dots[J]. Nano Letters,2006,6(3):510-514.[2] 郑品棋,熊予莹,黄志安,等. 化学沉淀法和溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及其抑菌性的研究[J]. 华南师范大学学报(自然科学版),2006(3):65-69.ZHENG P Q,XIONG Y Y,HUANG Z A,et al. Study on TiO2 Nanoparticle prepared by chemistry precipitation method and its antibacterial property[J]. Journal of South China Normal University(Natural Science Edition),2006(3):65-69.[3] 张延霖,谢楚茹,蔡文娟,等. ZnO纳米线与硫掺杂TiO2微/纳复合材料的制备及其光催化活性[J]. 华南师范大学学报(自然科学版),2016,48(1):74-78.ZHANG Y L,XIE C R,CAI W J,et al. Preparation and photocatalytic activity of micro/nano-structured ZnO/S-doped TiO2 composites[J]. Journal of South China NormalUniversity(Natural Science Edition),2016,48(1):74-78.[4] 张宇,孙丰强,王红娟. 花状纳米结构SnO2颗粒的低温水浴合成及其光催化性能[J]. 华南师范大学学报(自然科学版),2012(1):90-93.ZHANG Y,SUN F Q,WANG H J. Preparation of flower-like nanostructured SnO2 particles by low-temperature water-bath method and their photocatalytic activity[J]. Journal of South China Normal University(Natural Science Edition),2012:90-93.[5] LI M,YANG Y,YUAN X,et al. A new two-liquid-phase system to synthesize PbS nanoparticles with narrow size distribution[J]. Materials Letters,2015,149:62-65.[6] MAMIYEV Z Q,BALAYEVA N O. Preparation and optical studies of PbS nanoparticles[J]. Optical Materials,2015,46:522-525.[7] SHOMBE G B,MUBOFU E B,MLOWE S,et al. Synthesis of hierarchical PbS nanostructures capped with castor oil[J]. Materials Letters,2016,185:17-20.[8] GOLABI P,AKBARZADEH R,DEHGHANI H. Facile preparation of PbS nanostructures and PbS/f-CNT nanocomposites using xanthate as sulfur source:thermal and optical characterization[J]. Journal of Alloys and Compounds,2015,647:539-547.[9] SALAVATI-NIASARI M,GHANBARI D. Hydrothermal synthesis of star-like and dendritic PbS nanoparticles from new precursors[J]. Particuology,2012,10:628-633.[10] BOUROPOULOS N,PSARRAS G C,MOUSTAKAS N,et al. 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Star-shaped PbS nanocrystals prepared by hydrothermal process in the presence of thioglycolic acid[J]. Polyhedron,2012,35(1):149-153.[16] GREENWOOD D A. Amorphous and liquid semiconductors[J]. Optica Acta International Journal of Optics,1970,17(12):952-952.[17] ABAKER M,UMAR A,BASKOUTAS S,et al. Structural and optical properties of CuO layered hexagonal discs synthesized by a low-temperature hydrothermal process[J]. Journal of Physics D:Applied Physics,2011,44(15):155405/1-7.。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
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㈡编制依据
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如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
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