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功能材料 2009年第09期杂志 文档列表

功能材料杂志综述

CIS太阳电池材料的研究进展1413-1415

摘要：综述了国内外太阳电池及其材料的发展概况。目前应用的光电转换材料主要有硅材料和化合物半导体材料，介绍了用这几类材料制作的太阳电池的特点，重点介绍了其光电转换效率。在薄膜电池材料中重点综述了铜铟硒（CIS）基薄膜太阳电池的研究进展。由于制约太阳电池发展的关键问题是制备成本高和转换效率低，提出了采用化学法制备CIS基薄膜材料及其梯度带隙，该方法将开辟高性能CIS基吸收层薄膜材料及其器件制备的低成本新途径。

ZnO纳米棒／聚合物混合型太阳电池1416-1421

摘要：在介绍有机太阳电池工作原理及研究进展的基础上，综述了ZnO纳米棒／聚合物混合型太阳电池的制备方法，详细讨论了ZnO电极处理、溶剂的选择、退火、有机功能材料的选择等因素对器件性能的优化机制，并就提高器件性能的途径提出作者的见解。

功能材料杂志研究与开发

主客体掺杂和空穴阻挡对蓝色磷光OLED发光性能的影响研究1422-1424

摘要：以铱配合物蓝色磷光材料Firpic作为掺杂剂，制备了基于CBP为主体的蓝色有机电致发光器件，其结构为ITO／CuPc／FIrpic：CBP（x％）／BCP／Alq3／LiF／Al，其中z％为发光层主客体掺杂浓度。分别研究了主客体掺杂浓度和空穴阻挡层BCP的厚度对器件发光性能的影响，当掺杂浓度为89／6时，主客体间的能量传转移最充分，器件的启亮电压为5V，器件在20V时的亮度为7122．25cd／m^2。器件电致发光（EL）光谱出现明显的红移现象，为Alq3部分参与了发光，影响了发光的色纯度，改变BCP的厚度，可以调节载流子复合区域和器件发光的色度坐标，达到改善器件发光性能的目的。

新型自组装卟啉纳米材料及其光学性质研究1425-1428

摘要：在水／乙醇混合溶液体系中，利用自组装方法，使5-对磺酸基苯基-10，15，20-三苯基卟啉（TPPS1）分子聚集成功能化卟啉纳米材料。利用AFM、SEM、FE—SEM对卟啉纳米材料表面形貌性质及样品处理条件进行了研究：可获得50～70nm不同粒径的卟啉纳米材料；通过控制、调节样品的处理条件，可实现纳米材料尺寸的可控。利用紫外可见光谱和荧光光谱分析自组装卟啉与卟啉单体光学性质的差别：在紫外-可见光谱中，自组装卟啉Soret带吸收峰从原来的412nm分别蓝移和红移到361和451nm，呈现明显的劈裂状，且峰形变宽。以上特征性变化预示了卟啉纳米材料的形成；在荧光光谱中，纳米卟啉的荧光强度以及荧光量子产率分别约为未纳米化TPPS1单体的4和3倍，体现出良好的光敏性能，可作优良的光敏元件及光敏材料。

硅掺杂TiO2纳米管阵列的制备及光电催化活性的研究1429-1431

摘要：通过电化学沉积，在阳极氧化法制备的高度有序TiO2纳米管阵列表面均匀地沉积Si元素。扫描电子显微照片显示Si掺杂的TiO2纳米管垂直于基底定向生长。X射线衍射分析表明，所引入的Si可能掺入到TiO2的晶格中，因而提高了TiO2的热稳定性，抑制了金红石相的生成及晶粒的长大。紫外-可见漫反射分析表明Si掺杂的TiO2纳米管吸收边带发生了明显的蓝移，并且在紫外区的吸收强度明显增强。与未掺杂的TiO2纳米管相比，Si掺杂TiO2纳米管电极的紫外光电化学响应显著提高，其光电流密度是未掺杂的1．48倍。硅掺杂TiO2纳米管阵列光电催化降解五氯酚的动力学常数（1．651h^-1）是未掺杂TiO2纳米管电极（0．823h^-1）的2．0倍。

白光LED用MSrAl3O7：Eu^2＋（M=Y，La，Gd）绿色发光材料合成及其光学性能1432-1435

摘要：采用传统的高温固相合成技术制备出一系列组成为MSrAl3O7：Eu^2＋（M—Y，La，Gd）的新型绿色发射荧光体。通过X射线衍射（XRD）研究其晶体结构发现：MSrAl3O7：Eu^2＋系列荧光体属于M2O3-SrO-Al2O3赝三元体系的稳定结晶相。荧光光谱测试表明：MSrAl3O7：Eu^2＋（M=Y、La、Gd）材料均是优良的白光LED用绿色荧光体，可被近紫外（300～450nm）有效激发，产生较强的绿色发射光，发射主峰位于517nm左右，样品的紫外-可见（UV-vis）光谱进一步证实了其有效吸收近紫外光的特征。研究还发现，在MSrAl3O7：Eu^2＋（M—Y、La、Gd）系列荧光体中，LaSrAl3O7：Eu^2＋具有最强的绿色发射光，进一步地比较不同温度下LaSrAl2O7：Eu^2＋材料的结构与光谱特性表明，1400℃合成的样品具有稳定的结构和最佳的发光性能。

沉淀工艺对合成BaAl12O19：Mn^2＋绿色荧光粉性能的影响1436-1438

摘要：用化学共沉淀法制备出BaAl12O19：Mn^2＋绿色荧光粉，并研究了沉淀工艺参数对该荧光粉性能的影响。结果表明，通过严格控制PH值等共沉淀条件，可以获得Al^3＋、Ba^2＋、Mg^2＋、Mn^2=离子的完全沉淀，并使其中的Al抖以结晶碳酸铝铵形式沉淀，沉淀产物经1200℃×1h煅烧后得到松软超细粉体；调节料液中Mg的掺杂量，制备出单相BaAl12O19：Mn^2＋荧光粉；料液滴加速度，陈化时间对荧光粉的颗粒大小和形貌有很大影响，通过试验给出了最佳滴加速度及陈化时间范围；该荧光粉的发光性能与商用荧光粉相当，粒度可控制在1-2μm。

氰基联苯乙烯类双光子吸收材料的合成1439-1441

摘要：合成了一种新型双光子吸收材料氰基联苯乙烯类化舍物，通过元素分析、电喷雾质谱、^1H NMR和红外对其进行表征。测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱、单光子荧光寿命和双光子荧光光谱。其双光子吸收截面为1．32×10^-48cm^4·s·photon^-1，是潜在应用前景的双光子吸收材料。

水热法合成纳米ZnWO4／Ag及其光催化性能研究1442-1444

摘要：以Na2WO4·2H2O和Zn（NO3）2·6H2O为原料，采用水热法制备了掺Ag^＋的ZnWO4催化剂。利用XRD、TEM和UV-vis吸收光谱对该催化剂进行表征；以曙红B为目标降解物，研究了ZnWO4／Ag催化剂的光催化性能。结果表明，一定量Ag^＋的掺入使复合光催化剂活性明显优于单一的ZnWO4，Ag^＋的掺入量为0．5％（原子分数）样品光催化效果最佳，1h内对5mg／L曙红B溶液的脱色率达到93％，是改性前的1．26倍。

玻璃基片中银离子及纳米晶图形电场诱导热转印1445-1448

摘要：利用电场诱导热转印技术，通过电场诱导热扩散和后续热处理分别在硅酸盐玻璃内部获得了银离子与银纳米晶图形。借助XPS、FT-IR、UV—vis研究了银的扩散、析晶机制。结果发现，在直流电场作用下，图形膜中金属银通过电化学反应被氧化为银离子，并沿电力线扩散进入玻璃基体，分别以Ag^＋和Ag^0形式占据Na^＋空位和填充到玻璃网络间隙。后续热处理过程中部分Ag^＋还原为Ag^0，银离子通过扩散、成核、析晶为银纳米晶。EPA和HRTEM等分析表明，玻璃内部获得的金属银离子及银纳米晶图形清晰，银含量最高可达24．5％（质量分数），扩散深度〉200μm，银纳米晶体呈面心立方结构，直径为7～15nm。

不同工艺条件对FePt—AlN纳米薄膜磁性影响的研究1449-1451

摘要：利用磁控溅射方法，在加热的单晶MgO（100）基片上制备了以AlN为母体的FePt薄膜，再经过真空热处理后，得到了具有垂直磁各向异性且无磁交换耦合作用的FePt薄膜；同时，研究了掺杂AlN含量、薄膜的厚度及退火温度对薄膜的磁性能的影响。结果表明，非磁性相AlN的添加能够降低磁交换耦合作用，但同时也会破坏薄膜的垂直磁各向异性。降低薄膜厚度，有利于改善薄膜的垂直磁各向异性，FePt-AlN薄膜的厚度为6nm且掺杂AIN含量达到40％时，经650℃热处理1h后薄膜具有良好垂直磁各向异性、适中矫顽力且无磁交换耦合作用。

NiFe／Ru薄膜的磁学性能的研究1452-1454

摘要：主要讨论了多层薄膜SiO2／NiFe／Ru的磁学特性，着重研究了保护层Ru对磁性薄膜NiFe的厚度及磁性的影响。采用X射线衍射仪及X射线光电子能谱仪对该薄膜进行了结构测试和深度剖析，并且运用XPSPeak4．1拟舍软件对获得的Ru3d的高分辨XPS谱进行了计算机拟合分析；结果表明，Ru更加适合于做保护层，渴望在自旋电子器件上得到应用。

TiO2和MgO掺杂的ZnO导电陶瓷材料1455-1457

摘要：以ZnO为基添加Al2O3、TiO2表MgO制备了导电陶瓷；研究了TiO2、MgO掺杂含量对ZnO陶瓷相对密度、电阻率和电阻温度系数的影响；测试分析了ZnO导电陶瓷在小电流和脉冲大电流下的伏安特性。结果表明，掺Ti有利于致密烧结，TiO2含量为0．6％（质量分数）时，样品相对密度为96％，室温小电流下测试其电阻率为8．14Ω·cm；添加适量MgO能降低电阻率且可改善电阻温度系数，MgO含量为0．4%（质量分数）时，小电流电阻率为5．67Ω·cm；室温小电流下样品伏安特性接近线性，在脉冲大电流下呈现一定非线性特性。

自组装功能膜诱导合成铁酸铋薄膜的研究1458-1460

摘要：采用分子自组装技术在玻璃基片表面制备了十八烷基三氯硅烷自组装单层膜（OTS-SAMs），并在功能化的基板表面诱导生成铁酸铋（BiFeO3）薄膜，采用接触角测试仪、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）测试手段对OTS膜和BiFeO3薄膜进行了表征。实验结果表明，在SAMs功能化的玻璃基底上所制备的铁酸铋薄膜结晶良好，薄膜表面平整光滑，结构致密均一，而且形成BiFeO3多晶聚集体，多晶聚集体的大小在2μm左右。

复相铁氧体材料的放电等离子体烧结合成1461-1464

摘要：采用化学共沉淀法制备了名义组成为xFe＋BaFe12O19（0≤x≤1，△x=0．2）的共沉淀前驱体，研究了该前驱体在放电等离子体烧结条件下形成复相铁氧体材料的结晶行为和烧结体的磁性能。结果表明，所有烧结体中均没有Fe2O3中间相形成，x=0时烧结体为单相M型钡铁氧体（BaM），0〈x〈0．8时烧结体由BaM、Fe3O4和Ba2Fe14O22（Fe2Y）组成，0．8≤x≤1．0时烧结体由Fe3O4和Fe2Y组成。烧结体中BaM含量随x增加而逐渐降低，Fe3O4和Fe2Y含量逐渐增加，针状Fe2Y主要分布在Fe3O4和BaM之闻的界面区，不存在BaM的烧结体中Fe2Y与Fe3O4呈随机分布。饱和磁化强度随x增加先显著降低后几乎不变，最后显著降低再稍增大，这与烧结体的物相组成演变规律相吻合。矫顽力先大幅度降低后略增大，与Fe3O4和Fe2Y含量增多、BaM含量减少和Fe3O4与Fe2Y晶粒长大有关。

磁控溅射制备TiN薄膜影响因素的研究1465-1467

摘要：采用磁控溅射法在硅基片表面沉积TiN薄膜，研究了溅射气压、氮气流量、氩气流量、溅射电流等溅射参数对TiN薄膜导电性能的影响。实验参数采用正交设计法选取，经模糊分析得出，所考察的因素对薄膜光催化性能的影响次序由大到小依次为溅射电流、气体流量、溅射气压。进一步研究影响最大的溅射电流对薄膜结构与电学性能的影响，结果发现：溅射电流的增大使溅射粒子的动能随之增大，薄膜生长加快；薄膜的电阻率存在最小值。

尖晶石型（Znl-δFeδ）[CoδFe2-δ]O4铁氧体纳米粒子的制备与磁性研究1468-1470

摘要：采用分析纯CoCl2·6H2O、ZnCl2·6H2O、FeCl3·6H2O和NaOH为主要原料，控制反应物摩尔比，利用低温固相反应法制备了尖晶石型CoFe2O4、ZnFe2O4和Co0.5Zn0．5Fe2O4纳米粒子。采用X射线衍射、透射电子显微镜对样品的结构、形貌进行表征。在室温下采用振动样品磁强计对其磁性能进行了测定。结果表明：反尖晶石型CoFe2O4纳米粒子的饱和磁化强度为64．28A·m^2／kg，呈亚铁磁性；正尖晶石型ZnFe2O4纳米粒子的饱和磁化强度为7．27A·m^2／kg，表现出与块体的反铁磁性不同的超顺磁性；而Zn^2＋替代反尖晶石型CoFe2O4中的一部分磁性离子Co^2＋形成的复合铁氧体Co0．5Zn0．5Fe2O4的饱和磁化强度为35．06A·m^2／kg，呈亚铁磁性。最后，对3种铁氧体的磁性来源进行了探究。

铁磁性Cr^3＋掺杂纤蛇纹石纳米管的制备与表征1471-1472

摘要：研究了在水热条件下，通过离子替代的方法制备CrH掺杂纤蛇纹石纳米管。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、红外光谱和磁性测试等手段对样品进行了表征。结果表明，掺杂Cr^3＋后的纤蛇纹石样品其晶胞参数b值增大，内外径分别为6～8nm和30～40nm，长度为50～300nm；掺杂样品中，Cr^3＋部分替代了Mg^2＋进入纤蛇纹石的八面体结构单元层中，使得其具有室温铁磁性和磁滞回线特性。