功能材料

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基于金属催化化学腐蚀的硅纳米线可控制备

陈梓铭;王志恒;陈颖聪;陈津桥;肖经洋;姚日晖

. 2014, 45(12-光电): 1-0.

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硅纳米线由于其独特的光电特性，被认为是最具前景的光电材料之一。本文关注于使用金属催化化学腐蚀法制备硅纳米线当中各种可控参数的影响，并成功地完成了硅纳米线制备。研究发现，高电镀液浓度与长电镀时间都会形成小密度的硅纳米线阵列；而腐蚀液浓度控制着腐蚀速率与硅纳米线的形貌。腐蚀时间对硅纳米线长度和密度都具有一定的影响；而使用氮气干燥能够改善硅纳米线的聚集情况。

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g-C3N4/TiO2复合纳米材料的制备及其光催化性能分析

傅遍红;郭淑慧;傅敏;李增霞

. 2014, 45(12-光电): 2-0.

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本文以工业偏钛酸为钛前驱体，三聚氰胺为氮源，制备了g-C3N4/TiO2复合光催化剂；用X射线衍射(XRD)能谱、X射线光电子(XPS)能谱、傅里叶红外变换光谱(FT-IR)及热重和差示扫描量热分析(TG-DSC)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见吸收(UV-Vis)光谱、三维荧光(FS)光谱、物理吸附仪(BET)等对催化剂进行了表征；可见光催化实验表明，三聚氰胺与工业偏钛酸质量比为1，500℃煅烧制得的g-C3N4/TiO2复合催化剂对亚甲基蓝表现出最佳的光催化活性，300min内对10mg/L亚甲基蓝溶液的降解率达到83%。

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ATO导电功能薄膜的制备及在激光有机光导器件中的应用

杨丹;肖殷

. 2014, 45(12-光电): 3-0.

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以四氯化锡和三氯化锑制备纳米ATO粒子，再将其分散到热固型绝缘树脂中得到导电浆料，涂布在铝基上经干燥后得到具有一定体积电阻率的功能薄膜，在此薄膜表面依次涂布预涂层、载流子产生层和传输层，可获得带电能力高、暗衰减率小、残余电位低、光敏性优良的激光OPC器件。考察了纳米ATO粒子含量对薄膜体积电阻率、表面带电能力以及OPC器件性能的影响。结果表明ATO固含量在60%-70%、膜厚为12-14μm时，薄膜的体积电阻率为107-109Ω.cm，机械性能和耐环境性能优异。以此为基体制备的最优OPC器件V0=795.95V，Vr=37.01V，DDR=26.27V/s，E1/2=0.13μJ/cm2。

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溶液法制备酞菁氧钛有机微米线

桂海洋

. 2014, 45(12-光电): 4-0.

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采用溶液法制备一维超长酞菁氧钛(TiOPc)微米线。选取四种不同溶剂，获得微米线的光学显微图表明乙醇是最适合生长TiOPc微米线的溶剂。通过改变TiOPc/乙醇溶液浓度，研究溶液浓度对微米线长度的影响。通过原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对TiOPc微米线进行测试分析，结果表明TiOPc微米线的宽长比最小可以达到10-2。在此基础上制得了有机薄膜晶体管，其表现出明显的P沟道特性。

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ZnSe亚微米管的制备及形成机制

刘长友

. 2014, 45(12-光电): 5-0.

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采用牺牲Zn基片上ZnO纳米柱模板技术，以三乙醇胺（TEA）为溶剂，以HSe–离子为硒源，在150℃恒温8小时制备了ZnSe亚微米管。采用FE-SEM、EDS、XRD、TEM 及SAED手段对样品的形貌、结构及成分进行了表征。结果表明，多晶管状ZnSe的直径为150nm左右，且具有封口、规则开口、不规则开口以及呈半管状，管壁由直径约30-40nm左右的颗粒组成。据此形貌特征，依负离子多面体生长基元模型，分析了ZnSe亚微米管的形成机制。

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一种全新的金属有机配合物非线性光学晶体CdHg(SCN)4(C2H5NO)2的生长、物化和光学性能表征

刘雪松;刘希涛;王新强

. 2014, 45(12-光电): 6-0.

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摘要：在以水和N-甲基甲酰胺的混合溶剂中制备了一种潜在的二阶非线性光学晶体：二N-甲基甲酰胺合硫氰酸汞镉：CdHg(SCN)4(C2H5NO)2 (CMTN)；用溶液降温法生长出了尺寸为30?27?9 mm3的较高光学质量的单晶体。采用元素分析、粉末衍射、红外和拉曼光谱、热分析和紫外/可见/近红外透过光谱表征了它的结构、物理化学、热分解和光学性质。该晶体在128.5?C开始分解，其紫外截止波长为358nm。

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非线性Ge-As-Se硫系光纤

任和;张斌;王荣平;杨安平;张鸣杰;郭威;杨艳;杨志勇;陶海征;唐定远

. 2014, 45(12-光电): 7-0.

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平均配位数为2.45~2.50的Ge-As-Se 硫系玻璃具有优异的红外透光性能、较高的三阶光学非线性和极低的光致折射率变化效应，是较理想的红外光学非线性材料。采用动态蒸馏技术制备了高纯Ge-As-Se玻璃，采用棒管法拉制了芯包结构的光纤。光纤在2-8μm传输性能良好，背景损耗约1dB/m，杂质对应的峰值损耗约6dB/m.

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Y-TiO2光催化剂的制备与性能研究

刘健梅

. 2014, 45(12-光电): 8-0.

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以硝酸钇和钛酸四丁酯为原料，采用溶胶-凝胶法制备了Y-TiO2光催化剂粉体。以XRD、DSC-TGA、FT-Raman、UV-Vis、PL等手段对样品进行表征，研究了不同制备条件对样品性能的影响，并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物，研究了其光催化性能。结果表明，钇掺杂可以减缓样品由锐钛矿相向金红石相的转变，拓展了TiO2在可见光区的光谱响应范围，降低了光生电子和空穴的复合几率；当Y∶TiO2的摩尔比为0.6%，500℃条件下焙烧4h制备的样品催化性能最好，在普通日光灯下3h内对MB的降解率达97.32%，显著高于同等实验条件下的Degussa P25(58.62%)。

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水热合成Ag离子改性修饰钨酸铋及其光催化性能

赵雯;胡朝浩;陈冉;吕丰正;钟燕;周怀营

. 2014, 45(12-光电): 9-0.

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通过水热法以固体AgNO3为银离子来源，成功制备出系列Ag离子改性修饰Bi2WO6复合光催化剂，并采用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）、能谱仪（EDS）和紫外-可见漫反射光谱（DRS）技术对其进行分析表征。研究表明，Ag离子可能取代钨酸铋中的Bi3+离子进入晶格，从而调节了禁带宽度。另一方面，纯Bi2WO6与Ag离子改性修饰Bi2WO6样品均为由纳米片自组装而成的球形结构，直径约为2至6 μm。与纯Bi2WO6相比，Ag离子改性修饰Bi2WO6样品的结晶度较高且纳米片的排列也更致密，其光催化活性明显提高。在本实验中形貌和能隙的优化是光催化性能提升的主要原因。当AgNO3的投加量为10 mol%时，罗丹明B的降解率提高了近42%。

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氧化钨及其水合物光催化性质研究

叶爱玲

. 2014, 45(12-光电): 10-0.

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钨粉和双氧水过氧聚钨酸法制备出了WO3及其水合物WO3-0.33H2O、WO3.H2O纳米材料。紫外可见光催化降解甲基橙溶液测试表明WO3-0.33H2O具有优越的紫外光催化性能和明显的可见光催化能力。通过XRD、FT-IR、XPS、电化学、紫外光催化等测试手段对物质的晶相、晶体结构和性能进行分析。结果表明WO3-0.33H2O和WO3-H2O具有不同于WO3的W=O双键结构；但是WO3-0.33H2O具有更宽的带隙和更负的氧化还原电位，解释了其独特的光催化性能产生的原因。

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钴掺杂二氧化钛光催化剂的研究

柳清菊

. 2014, 45(12-光电): 11-0.

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采用溶胶-凝胶法制备了钴掺杂二氧化钛粉体(Co-TiO2)，采用XRD、FT-Raman、UV-Vis、PL等方法对其进行表征和分析。结果表明，Co掺杂降低了TiO2的相转变温度，拓展了TiO2对可见光的吸收范围，有效地抑制了光生电子-空穴对的复合。光催化降解亚甲基蓝(MB)的实验表明，Co:Ti=0.002(摩尔比)，400℃烧结的Co-TiO2粉体具有最佳光催化性能，在普通日光灯下对亚甲基蓝的降解率达90.56%，明显优于德国Degussa公司生产的P25纯TiO2光催化剂对亚甲基蓝的降解率44.95%。

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离子液体作为软光学功能材料的研究进展

何国田;谷明信

. 2014, 45(12-光电): 12-0.

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离子液体由于具有低蒸气压、宽液程、热稳定性好、透光导电率高等诸多特性，其作为一种潜在的、绿色软光学功能材料和介质，逐渐引起了科学家们的关注。本文综述了离子液体作为光学显示材料、光学传输材料、光学储能材料、光电材料、太阳能电池材料等方面应用的研究进展，分析和探讨了离子液体在光学领域应用存在的问题，并展望了其应用研究前景。

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石墨烯的能带调控及其应用的研究进展

余超智

. 2014, 45(12-光电): 13-0.

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在过去的十多年时间里，石墨烯以其优异的物理性能、化学可调性、以及潜在的应用前景引起了广泛关注。然而本征石墨烯是一种零带隙的半金属，这极大地限制了其在很多领域的应用。因此，石墨烯的能带调控并将其由金属性转变为半导体性的相关研究，具有极其重要的意义。本文综述了现阶段在石墨烯电子结构和能带调控方面的研究进展，并深入探讨了半导体性石墨烯的应用领域和前景，为石墨烯的应用和产业化提供借鉴。

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可见光波段双层纳米银树枝状结构的制备及光学特性

杨发胜;罗春荣;赵晓鹏

. 2014, 45(12-光电): 14-0.

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采用“自下而上”的电化学沉积方法，在透明ITO玻璃基底上制备了银树枝/二氧化钛/银树枝的复合结构。通过调节工艺，实现了样品在可见光波段由多频透射到单频透射的转变。并且通过改变沉积条件等，可以灵活调节样品的响应频段。本文制备了在绿光、黄光和红光频段产生响应的三种样品，并测试了绿光频段样品的平板聚焦行为。实验发现，这种特殊的光透射行为和平板聚焦现象是由光波通过复合材料时引起的电磁谐振所致。

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有机添加剂辅助的水热法制备微纳米荧光材料

白玉龙;高红;张俊英

. 2014, 45(12-光电): 15-0.

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无机材料的颗粒尺寸和微观形貌与它们的化学组成以及结构一样对其物理化学性质有强烈的影响。在众多的材料合成方法中，水热合成逐渐得到了材料研究学者的广泛关注，因为其在控制产物尺寸和形貌方面具有显著的优势：通过精确控制反应条件可以基本实现对材料形貌和尺寸的控制；另外，水热合成低污染、能耗低，得到的产品均一性及分散性良好。荧光材料对分散性及均匀性有很高的要求，而各种类型的有机添加剂辅助的水热反应可以进一步控制产物的均匀性、分散性以及形貌的多样性。本文综述了水热合成制备微纳米结构荧光材料的现状，重点介绍了表面活性剂、生物大分子、有机酸、有机溶剂类等有机添加剂对水热合成过程的辅助作用并简单阐述了影响机理。最后，总结了目前在水热合成微纳米荧光材料领域所存在的问题，并对其发展前景进行了展望。

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N掺杂ZnIn2S4光催化剂的制备及可见光催化性能

袁文辉;夏自龙;李莉

. 2014, 45(12-光电): 16-0.

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采用水热法合成的ZnIn2S4作为前驱体，以尿素为氮源，制备了系列不同N掺杂量的N-ZnIn2S4光催化剂。利用X射线衍射(XRD)，扫描电子显微镜(SEM)，紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)和X射线光电子能谱(XPS)分析技术对样品进行表征。考察了N掺杂量对催化剂的晶体结构和在可见光条件下催化降解亚甲基蓝(MB)性能的影响。结果表明：N的掺入能够影响催化剂的晶体结构和形貌，提高催化剂在可见光范围内的吸收强度。N-ZnIn2S4降解MB的活性比ZnIn2S4明显提高，并且具有良好的催化稳定性。同时分析了N掺杂ZnIn2S4光催化活性提高的机理。

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Al2O3感光薄膜的制备及其微细图形化研究

王哲哲;赵高扬;林林;冯卓宏;郑志强

. 2014, 45(12-光电): 17-0.

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本文提出了一种利用感光溶胶-凝胶法结合紫外光刻技术制备Al2O3微细图形的方法。以Al(O-Sec-Bu)3为前驱物，β-二酮类配体H（C10H12O2）为化学修饰剂，合成了稳定的、具有良好感光性的含Al金属螯合物，进而制备出相应的感光薄膜。研究了薄膜的紫外和红外光谱特性及其在紫外光辐照条件下的变化过程，结果表明金属螯合物薄膜在251，321 nm和368 nm处各存在较强的紫外吸收峰。随着紫外光照时间的增加，吸收峰下降，Al2O3/H薄膜表现出明显的感光特性。结合紫外光刻技术，可制备出不同形状尺寸的Al2O3微细图形，其最小线宽可达437nm。

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980nm激发下Y2O2S:Ho3+,Yb3+纳米晶可见和红外发光特性研究

张楠;付姚;罗昔贤;邢明铭

. 2014, 45(12-光电): 18-0.

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采用共沉淀法，结合固-气硫化工艺制备出六角晶系结构的类球形Y2O2S:Ho3+,Yb3+纳米晶，平均粒径约40nm。在980 nm LD激发下，系统研究了纳米晶在450-1500nm宽波段范围内的发光特性。根据上转换（UCL）和下转换（DCL）测试结果，Y2O2S:Ho3+,Yb3+纳米晶发射峰位于545nm、655nm和1180nm，分别源于5F4/5S2→5I8、5F5→5I8和5I6→5I8辐射跃迁。Yb3+离子的掺杂可显著提高Ho3+的上转换发光效率。由于纳米晶表面吸附产生的高能振动量子显著提高了5F4/5S2→5F5和5I6→5I7多声子弛豫的发生几率，使得655nm红光发射很难得到抑制。随Yb3+浓度不断增大，Yb3+→Ho3+能量传递效率提高。这不仅可以增大5F4/5S2和5I6能级的粒子布居数，使绿光和红外光发射增强，而且能在一定程度上抑制5I6→5I7多声子弛豫过程，间接削弱红光发射强度。但5F5能级的另一布局途径（5F4/5S2→5F5）使得Y2O2S:Ho3+,Yb3+纳米晶的绿红光荧光分支比(IG/IR)值仅能达到3.75。当浓度高于6 mol%时，(5F4/ 5S2,2F7/2)→(5I6,2F5/2)能量反传递过程导致绿光和红光发射大幅降低，而5I6能级布局数的增大却增强了红外发射强度。上述变化导致IG/IR增势减弱，红外/红光荧光分支比(IIR/IR)不断增大。

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一种宽带隙吡啶酮衍生物的合成及荧光发光性能研究

郭芸

. 2014, 45(12-光电): 19-0.

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本文设计、合成了宽带隙发深蓝光荧光的吡啶酮衍生物3,5-二甲基-6-腈基-2-(1H)-吡啶酮(DNPE),对其荧光特性进行了研究。通过红外光谱、核磁共振谱和元素分析确定了分子结构，并得到了其单晶结构：DNPE为三斜晶系，P-1空间群；a = 3.9049?, b = 7.3288 ?, c=12.694 ?; α = 77.09°, β = 89.16°, γ = 89.40°；并进一步通过紫外-可见吸收光谱、循环伏安曲线、荧光发射光谱表征了材料的光学带隙和发光性能。结果表明：DNPE的光学带隙为3.52 eV，在乙醇溶液中的紫外吸收峰主要为215 nm，237 nm，330 nm；固体荧光最大发射峰为395 nm，为宽带隙深蓝色荧光，而液体中最大发射峰为375 nm，表明具有明显的溶剂化效应。分析显示3,5-二甲基-6-腈基-2-(1H)-吡啶酮的荧光量子产率为66.54%。此研究不仅拓宽了宽带隙蓝光荧光发射材料的种类，而且有望在要求更宽带隙的蓝光主体材料中发挥重要作用。

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长余辉材料Ba4(Si3O8)2:Eu2+,Nd3+的发光与长余辉特性

杨中服;胡义华

. 2014, 45(12-光电): 20-0.

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使用高温固相法合成了长余辉发光材料Ba3.88-x(Si3O8)2:0.12Eu2+，xNd3+。实验分别获得了样品的晶体结构、激发与发射谱、余辉衰减、热释光等信息。样品呈现Eu2+的宽带发射，发射峰位在495nm，Nd3+的共掺没有引入新的发光中心； Nd3+共掺对材料的荧光强度和余辉强度都有明显地提高，并延长了余辉时间，Nd3+共掺的最优比例为x＝0.04，此条件下材料的肉眼可视的余辉时间从Eu2+单掺的约20分钟延长至1小时；通过对样品的不同等待时间的热释光分析，发现热释光峰位随时间向高温方向移动，过程中半高宽基本不变，对称因子μg维持在0.52左右，对应的陷阱深度0.89eV，陷阱释放载流子的过程可视为二阶动力学过程。

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溶剂热法一步合成Ag /TiO2核壳纳米材料及其光催化性能研究

王朋;杨穆;彭超豪;王戈

. 2014, 45(12-光电): 21-0.

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以钛酸四丁酯（TBT）和AgNO3为原料，采用溶剂热法一步合成了Ag/TiO2核壳结构纳米纤维和纳米颗粒，并利用SEM、TEM、XRD等详细表征了样品的结构和组成。AgNO3添加量、水热反应温度、分散剂聚丙烯酸（PAA）等对产物的形貌、结构和晶型有较大影响，并进一步研究了形貌、结构和组成对光催化性能的影响，分析了造成影响的机制。

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基于增透膜的非晶硅薄膜激光低损伤晶化工艺研究

王强;顾江;花国然;

. 2014, 45(12-光电): 22-0.

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本文研究了一种非晶硅薄膜的激光低损伤晶化工艺方法，通过在非晶硅薄膜上淀积氮化硅薄膜方法研究激光退火改善非晶硅薄膜的质量。实验结果表明，随着激光退火频率的增加，有无增透膜样品的衍射强度均会出现先下降后上升再下降的现象。增透膜样品的最强衍射峰出现在10-15 Hz激光退火后，而无增透膜样品的最强衍射峰则出现在20 Hz激光退火后。SEM分析表明，应用增透膜可以降低非晶硅薄膜的激光退火脉冲频率，并减少非晶硅薄膜激光损伤，可作为一种低损伤的激光晶化工艺。

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β-Ga2O3掺Al的电子结构与能带特性研究

郑树文;范广涵;皮辉;

. 2014, 45(12-光电): 23-0.

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采用第一性原理的平面波超软赝势方法,对β-Ga2O3掺Al的AlxGa2-xO3 (x=0,0.5,1,1.5，2)合金进行结构优化、电子态密度和能带特性的研究.结果显示, AlxGa2-xO3为间接宽能隙材料，能隙是由导带底Ga 4s态和价带顶O 2p态共同决定，其弯曲系数分别为0.452 eV(直接）和0.373 eV(间接). 当增大Al的掺杂量，AlxGa2-xO3的体积变小，总能量升高，能隙逐渐增大，这与实验结果相一致.

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2014年, 第45卷, 第12-光电期　刊出日期：2014-06-30

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